Общество с ограниченной ответственностью ЭЛМАШПРОМ ТИПОВЫЕ РЕШЕНИЯ ПО ВЫПОЛНЕНИЮ ЗАЗЕМЛЕНИЯ ДЛЯ ЭЛЕКТРОУСТАНОВОК материалы для проектирования и рабочие чертежи шифр А01-08 Разработано: Введено в действие с: Инженер-конструктор Н.Ю. Воробьев приказ № Согласовано: Адрес: 603104, Россия, Нижний Новгород, ул. Нартова, 6 +7 (831) 278-60-72, 278-60-73 www.elmast.com Нижний Новгород 2008 Обозначение Наименование Стр. Обозначение Наименование Стр. Содержание 2 плоскимимеднымипроводниками н. е А01-08-01ПЗ Пояснительнаязаписка А01-08-07 Соединениеэлектродазаземляющего м и пр Введение вертикальногостержневогосплоскими в. р Электродызаземляющиевертикальные меднымипроводниками е П стержневыесборные(сэлектрохимичес- А01-08-08 Соединениеэлектродазаземляющего киммеднымпокрытием).Преимущества вертикальногостержневогоскруглыми применяемойтехнологии проводниками 1Цельразработки А01-08-09 ЗажимЗУ-К(зажимуниверсальныйкосой) 2Определения А01-08-10 Соединениеэлектродазаземляющего № 3Общиеположения вертикальногостержневогоскруглымии в. а р 4Заземляющиеустройства плоскимимеднымипроводниками п С 5Расчетзаземляющегоустройства А01-08-11 Соединениеэлектродазаземляющего 6Конструктивноевыполнениезаземля- вертикальногостержневогосплоскими ющихустройств меднымипроводниками 7Зажимыспециальные А01-08-12 Соединениеэлектродазаземляющего 8Различныеспособысоединенияпро- вертикальногостержневогоскруглыми водниковзаземляющихустройствмежду проводниками та собойисзаземляющимиэлектродами А01-08-13 ЗажимЗУ-В(зажимуниверсальныйU- а д Списоклитературы образный) и дп. ПриложениеА А01-08-14 Соединениеэлектродазаземляющего о П ПриложениеБ вертикальногостержневогоскруглымии бл. ПриложениеВ плоскимимеднымипроводниками у д № А01-08-02 Схемамонтажаэлектродазаземляющего А01-08-15 ЗажимЗО-К(зажимодноболтовой круг) в. н вертикальногостержневогосборного. А01-08-16 Соединениеэлектродазаземляющего И № Общийвид вертикальногостержневогоскруглым в. ин А01-08-03 Схемамонтажаэлектродазаземляющего меднымпроводником м. за вертикальногостержневогосборного А01-08-17 ЗажимЗО-КВГ(зажимодноболтовой круг В А01-08-04 Зажимыдлясоединенияэлектродазазем- вертикально-горизонтальный) а т а ляющеговертикальногостержневогос д и проводниками п. д о А01-08-05 ЗажимЗУ(зажимуниверсальный) А01-08 П №докум. Подп. А01-08-06 Соединениеэлектродазаземляющего л. Разраб. Лит. Лист Листов д о вертикальногостержневогоскруглымии 1 п Содержание № в. ООО"Элмашпром" Ин Утв. A3 Обозначение Наименование Стр. Обозначение Наименование Стр. А01-08-18 Соединение электродазаземляющего А01-08-38 Заземлительвертикальныйстержневой вертикальногостержневогоскруглыми ЗВС-Ц1 меднымипроводниками А01-08-19 ЗажимЗО-П(зажимодноболтовойполоса) А01-08-20 Соединение электродазаземляющего вертикальногостержневогосплоским меднымпроводником А01-08-21 Соединениеплоскихпроводниковподлине А01-08-22 ЗажимЗС(зажимсоединительный) А01-08-23 ЗажимЗС-П(зажимсоединительный плоский) А01-08-24 Соединениепроводниковсваркой(под углом) А01-08-25 Соединениепроводниковсваркой(про- дольное) А01-08-26 Соединенияпроводниковсзаземляющим электродом сваркой а т А01-08-27 Электродзаземляющийвертикальный а д стержневойсборныйЭЗ и п. А01-08-28 СтерженьзаземленияСЗ д о П А01-08-29 МуфтасоединительнаяМС бл. А01-08-30 НаконечникстальнойНС у д N А01-08-31 Головкаприемная в. н А01-08-32 Насадкаударная И N в. А01-08-33 Заземлительвертикальныйстержневой н и ЗВС-Ч м. за А01-08-34 Заземлительвертикальныйстержневой В ЗВС-Ч1 а т А01-08-35 Заземлительвертикальныйстержневой а д и ЗВС-Н п. д А01-08-36 Заземлительвертикальныйстержневой о П ЗВС-Н1 л. д о А01-08-37 Заземлительвертикальныйстержневой п N в. ЗВС-Ц А01-08 Ин Nдокум. Подп. Копировал A3 Введение 0,25 мм (что придает емунеобходимую коррозионнуюстойко- н. Электродызаземляющиевертикальные стержневые сть исрокслужбы вгрунте до 30 лет). Применяемаяконструк- е м и сборные циясоединительныхмуфтпредохраняет медноепокрытие р п в. (сэлектрохимическиммеднымпокрытием). стержней при погружении в грунт от механических воздейст- р е П Преимуществаприменяемойтехнологии вий. Такжедляуменьшения сопротивления грунтапри погруже- нииэлектродаиспользуется стальной наконечник. Основанием для разработкинастоящих типовыхрешений 2) Минимальное сечениестержня заземления - 14,2 мм,тол- послужило появление нормативногодокумента (измененийк щинамедного покрытия -250 мкм,чтодопускается техничес- ПУЭ,уточняющих требования к заземляющим устройствам и ким циркуляром (14 мм и 100 мкм соответственно). № в. защитным проводникам) - Техническийциркуляр№11/2006 от 16 3) Всоответствиис требованиями технического циркуляра а р п октября 2006 года"О заземляющихэлектродах изаземляющих электрод рассматриваетсякакзаглубленный,когда он установ- С проводниках",выпущенныйАссоциацией "РОСЭЛЕКТРОМОН- лен на глубине более 0,5м.Благодаря сборнойконструкции, ТАЖ": "С выходом настоящегоциркуляраподтверждаетсявоз- электрод можетпогружатьсяв грунтна глубину до 30 м, что можность использованиярасширенной,посравнениюсположе- позволяет получитьстабильноеэлектрическоесопротивление, ниями главы1.7 ПУЭ,номенклатурызаземляющих электродови накотороене влияетиз-менение температуры внешнейсреды. проводников,представленных нароссийском рынке" (полный 4) "Соединенияэлементовзаземляющих устройств,выпол- а текстсмотриПриложениеБ),которыйразрешает ирегламен- ненных из черногометалла, рекомендуетсявыполнять сваркой, т да тирует использованиена территорииРоссийской Федерации соединенияэлементовзаземляющих устройств,выполненных и п. электродовзаземляющих вертикальныхстержневыхсборных из других материалов,рекомендуетсявыполнятьс использова- д о П (смотрилист А01-08-27 альбома). нием специальныхсоединителей" - данное требование техни- бл. Применяемый взаземляющем устройстве в качестве зазем- ческогоциркуляра выполняетсяследующимиспособами: у д № лителяэлектродзаземляющийвертикальныйстержневойсбор- - при соединенииэлементов заземляющихустройств, выпол- в. н ныйотвечает всем требованиям техническогоциркуляра ненных из различныхматериалов, следуетучитыватьвозмож- И № (ПУЭ), что является егонеоспоримымпреимуществом перед ность возникновения электрохимическойкоррозии- дляэтого в. н м.и технологиями,применяемымиранее,аименно: разработаны конструкции специальныхзажимов длязаземля- а Вз 1) "Материалы иразмеры заземляющихэлектродов должны ющих электродов(смотрилист А01-08-04 альбома).Рекоменду- а выбираться с учетом защиты откоррозии,соответствующих етсядополнительнообработатьместосоединениядля т а д термических имеханических воздействий" - основой электрода и дп. заземляющеговертикального стержневого сборногоявляется о А01-08-01ПЗ П стержень заземления, изготовленныйиз стали (что придает №докум. Подп. л. Разраб. Лит. Лист Листов д ему необходимуюпрочность),покрытойэлектрохимическим спо- о п Пояснительнаязаписка № собом медьючистотой неменее 99,95%итолщинойнеменее в. ООО"Элмашпром" Ин Утв. A3 увеличения срока службы специальной антикоррозионной Настоящие типовые решения составлены на основании стойкой к неорганическим кислотам, щелочам,солями ми- действующих нормативных документов. кроорганизмам, высокогерметичной в отношении воды, водя- Разработка предназначена для инженерно-технических ного пара и газовизоляционной лентой Premtape (характе- работников, занимающихся проектированием, монтажом и ристики см. приложение В); эксплуатацией заземляющихустройств. - при использовании стали в качестве заземляющего про- водника соединение выполняется сваркой. Для этого необхо- 2 Определения димо снятьабразивным кругом часть медного покрытия. После сварки рекомендуется дополнительно обработать 2.1 Земля (относительная, эталонная) - проводящая место соединения для увеличения срока службы специальной электрический ток и находящаяся вне зоны влияния какого- антикоррозионной стойкой к неорганическим кислотам,ще- либо заземлителя часть земной коры, электрический потен- лочам,солями микроорганизмам,высокогерметичной в отно- циал которой принимаютравным нулю (ГОСТ Р 50571.20- шении воды, водяного пара и газовизоляционной лентой 2000 п. 3.1). Premtape (характеристики см. приложение В). Пример свар- 2.2 Локальная земля - часть земли, находящаяся в контак- ного соединения смотри лист А01-08-26. те с заземлителем, электрический потенциал которой под 5) Предлагаемая технология позволяет проводить мон- влияниемтока, стекающего с заземлителя, может бытьот- а т таж заземляющего устройства в условиях ограниченной пло- личен от нуля. В случаях, когда отличие от нуля потенциала а д щади (например, подвалы зданий в условиях плотной город- части земли не имеет принципиального значения, вместо и дп. ской застройки). термина «локальная земля» используют общий термин о П 6) Удобство и простота монтажа позволяет исключить «земля» (ГОСТ Р 50571.20-2000 п. 3.2). л. б ду использование тяжелой строительной техники (экскаватор, 2.3 Проводник - часть, предназначенная для проведения N в. бурильная техника),а также людского ресурса (в человеко- электрического тока определенного значения (ГОСТ Р н И N часах). 50571.20-2000 п. 3.8). в. н и 2.4 Заземление - преднамеренное электрическое соедине- м. а з 1 Цель разработки ние данной точки системы или установки, или оборудования В с локальной землей посредством заземляющего устройства а т а Целью настоящей работы является разработка рекомен- (ГОСТР 50571.20-2000 п. 3.10). д и п. даций и типовых решений по выбору, расчету и выполнению 2.5 Заземляющее устройство - совокупность заземлите- д По заземляющих устройств электроустановок. ля и заземляющихпроводников (ГОСТР 50571.20-2000 п. 3.11). л. д о п N в. А01-08-01ПЗ Ин Nдокум. Подп. Копировал A3 2.6 Заземлитель - часть заземляющего устройства, сос- 3 Общиеположения тоящая из одного или несколькихэлектрически соединенных между собой заземляющихэлектродов. (ГОСТ Р 50571.20-2000 3.1 Защитное заземление илизануление должно обеспечи- п. 3.12). ватьзащиту людей от поражения электрическим током при 2.7 Заземляющий проводник - проводник, соединяющий за- прикосновении к металлическим нетоковедущим частям, ко- земляемую точкусистемы или установки, или оборудования с торые могут оказаться под напряжением в результате повре- заземлителем (ГОСТ Р 50571.20-2000 п. 3.14). ждения изоляции. 2.8 Заземляющий электрод (электрод заземлителя) - про- Защитное заземление следует выполнять преднамерен- водящая часть, находящаяся вэлектрическом контакте с ло- ным электрическим соединением металлических частей элек- кальной землей непосредственно иличерез промежуточную троустановок с "землей"или ее эквивалентом. проводящую среду,например через слой бетона или проводя- Зануление следует выполнять электрическим соединением щее антикоррозионное покрытие (ГОСТ Р 50571.20-2000 п. металлических частей электроустановок с заземленной точ- 3.15). кой источника питания электроэнергией при помощи нулевого 2.9 Защитное заземление - заземление, выполняемое вце- защитного проводника. лях электробезопасности (ПУЭ 7-е издание, п. 1.7.29). Защитному заземлению или занулению подлежат металли- 2.10 Защитное зануление в электроустановках напряже- ческие части электроустановок, доступные для прикосновения а нием до 1 кВ - преднамеренное соединение открытых прово- человека и не имеющие других видовзащиты, обеспечивающих т а дящих частей с глухозаземленной нейтралью генератора или электробезопасность. д и п. трансформатора в сетях трехфазного тока, с глухозазем- Защитное заземление или зануление электроустановок д По ленным выводом источника однофазного тока, с заземленной следует выполнять: л. б точкой источника в сетях постоянного тока, выполняемое в - при номинальном напряжении 380 Ви выше переменного то- у д N целях электробезопасности. (ПУЭ 7-е издание, п. 1.7.31). ка и 440 В и выше постоянного тока - во всех случаях; в. н И 2.11 Нулевой защитныйпроводник (РЕ) - проводник в элек- - при номинальном напряжении от 42 В до 380 В переменного N в. троустановках напряжением до 1 кВ, соединяющий зануляемые тока и от 110 В до 440 В постоянного тока при работах в н и м. части с глухозаземленной нейтралью генератора или транс- условиях с повышенной опасностью и особо опасных по ГОСТ а з В форматора в сетях трехфазного тока, с глухозаземленным 12.1.013-78 (ГОСТ 12.1.030-81 п.п. 1.1 - 1.3). а т выводом источника однофазного тока с глухозаземленной 3.2Материал,конструкцияиразмерызаземлителей,за- а д средней точкой источника всетяхпостоянного тока (ГОСТ Р земляющих инулевыхзащитныхпроводниковдолжныобеспе-чивать и п. 50571.1-93 п. 3.8). устойчивостькмеханическим,химическимитермичес-ким д о П воздействиям навесьпериодэксплуатации(ГОСТ 12.1.030-81п.1.8). 2.12 Электроустановка - любое сочетание взаимосвязанного л. д о электрооборудования в пределах данного пространства или п N в. помещения. А01-08-01ПЗ Ин Nдокум. Подп. Копировал A3 3.3 Выбор защитной меры от поражения электрическим — стальные трубыводопровода вземле при выполнении током – защитное заземление или зануление – производится: условий 542.2.5 (ГОСТ Р 50571.10-96). - вустановкахпеременного тока – в зависимости от на- — другие подземные сооружения, отвечающие требованиям пряжения и режима работы нейтрали источника тока; 542.2.6 (ГОСТ Р 50571.10-96). -в установках постоянного тока – в зависимости от напря- Примечание. Эффективность заземлителя зависит от жения. конкретных грунтовыхусловий, и поэтому взависимости от 3.4 В электроустановкахнапряжением выше 1 кВ с изолиро- этих условий и требуемого значения сопротивления расте- ванной нейтралью для защиты от поражения электрическим канию должны быть выбраны количество и конструкция зазем- током должно быть выполнено защитное заземление откры- лителей. Значение сопротивления растеканию заземлителя тых проводящих частей (ПУЭ 7-е издание, п. 1.7.64). может быть рассчитано или измерено. 3.5 В электроустановкахнапряжением выше 1 кВ с эффек- Тип заземлителей и глубина их заложения должны быть тивно заземленной нейтралью для защиты от поражения такими, чтобы высыхание и промерзание грунта не вызывали электрическим током должно быть выполнено защитное за- превышения значения сопротивления растеканию заземлите- земление открытых проводящих частей (ПУЭ 7-е издание, п. ля свыше требуемого значения. 1.7.65). Согласно ПУЭ п. 1.7.112 (7-е издание) сечение горизонталь- а т а 4 Заземляющие устройства ных заземлителей дляэлектроустановок напряжением выше 1 д и кВследует выбирать по условию термической стойкости при п. д о 4.1 Заземлители (ГОСТ Р 50571.10-96 п. 542.2) допустимой температуре нагрева 400 °С (кратковременный П л. нагрев,соответствующий времени действия защитыи от- б В качестве заземлителей могут быть использованы находя- у д ключения выключателя). В случае опасности коррозии заземля- N щиеся в соприкосновении сземлей: в. н ющих устройств следует выполнить одно из следующих меро- И — металлические стержни или трубы; N нв. — металлические полосы или проволока; приятий: и м. а — металлические плиты, пластины или листы; - увеличить сечения заземлителей и заземляющих з В проводников сучетом расчетного срока их службы; а — фундаментные заземлители; т а - применить заземлители и заземляющие проводники с д и — стальная арматура железобетона; п. гальваническим покрытием или медные. д о Примечание. Возможность использования вкачестве зазем- П дл. лителей предварительно напряженной арматурыв железо- о п N бетоне должна быть обоснована расчетными данными; в. А01-08-01ПЗ Ин Nдокум. Подп. Копировал A3 Минимальные размеры заземляющих электродов из наибо- Продолжение таблицы 1 лее распространенных материалов сточки зрения коррози- Прямоу- онной и механической стойкости, проложенныхв земле, приве- 2 90 3 70 гольный дены втаблице 1 (технический циркуляр № 11/2006 от 16 Угловой 90 3 70 октября 2006 г.). Круглые Таблица 1 - Минимальные размеры заземляющих электро- стержни довиз наиболее распространенных материалов сточки зрения Горячего дляза- коррозионной и механической стойкости, проложенных в земле оцинкова- глублен- 16 70 5 ныхэлек- ния или Минимальныйразмер 3 тродов Площадь Толщина нержаве- Мате- Поверх- Диа- Профиль поперечного Толщина, покрытия/ 5, 6 Круглая риал ность метр, ющая 2 мм оболочки, проволо- мм сечения,мм мкм кадля Черный1 поверх- 10 507 ностных металлбез Прямоу- 150 5 элект- антикор- гольный розионного родов4 а покрытия т а Угловой 150 5 д и Круглые п. Трубный д стержни 25 2 55 о П для Круглые л. уб Сталь заглублен- 18 стержни д ных N дляза- нв. электро- И глублен- нв.N дов3 Вобмоелдончокей ных 15 2000 м.и Круглая элект- за проволока 3 В родов дляповерх- та ностных 12 а д электро- и 4 п. дов д о П Трубный 32 3,5 л. д о п N в. А01-08-01ПЗ Ин Nдокум. Подп. Копировал A3 Продолжение таблицы 1 Продолжение таблицы 1 5 Может также использоваться для электродов уложенных Круглые (заделанных)в бетоне. Сэлектро- стержнидля химическим заглублен- 6 Применяется без покрытия. 14 100 медным ныхэлек- 7 В случае использования проволоки, изготовленной мето- покрытием 3 тродов дом непрерывного горячего цинкования, толщинапокрытия Прямоуголь- в 50 мкм принята всоответствии с настоящими техничес- 50 2 ный кими возможностями. Круглый проводдля 8 Если экспериментально доказано, что вероятность пов- поверхност- 8 25 реждения от коррозии и механических воздействий мала, то Без ныхэлек- Медь 5 4 может использоваться сечение 16 мм2. покрытия тродов 1,8для 9 Нарезанная полоса со скругленными краями. каждой Трос 25 проволо- 4.2 Заземляющие проводники (ГОСТ Р 50571.10-96 п. ки 542.3.2) а Трубный 20 2 ат 1,8для Заземляющий проводник должен быть надежно присоединен д и каждой к заземлителю и иметь с ним удовлетворяющий требованиям дп. Луженая Трос проволо- 25 5 ГОСТ 10434 электрический контакт. При использовании зажи- о П ки л. мов они не должны повреждать ни заземлитель (например, уб Оцинко- Прямоуголь- д 9 50 2 40 трубы), ни заземляющие проводники. N ванная ный в. Ин 1 Срок службы при скорости коррозии в нормальныхгрунтах Минимальные поперечные сечения заземляющих проводни- N нв. 0,06 мм в год сос-тавляет 25 -30 лет. ков, проложенных в земле, приведены втаблице 2 (техничес- и м. кий циркуляр № 11/2006 от 16 октября 2006 г.). а 2 Прокат илинарезанная полоса со скругленными краями. з В Таблица2-Минимальноепоперечноесечениезаземляющихпро- а 3 Заземляющие электроды рассматриваются как заглуб- т водников,проложенныхвземле а д ленные, когда они установлены на глубине более 0,5 м. Механическизащищенные Механическинезащищенные и дп. 4 Заземляющие электроды рассматриваются как поверх- Защищенныеоткоррозии 25мм2Cu 10мм2Fe 16мм2Cu 16мм2Fe о П ностные, когда они установлены на глубине не более 0,5м. 2 2 л. Незащищенныеоткоррозии 25мм Cu 50мм Fe д о п N в. А01-08-01ПЗ Ин Nдокум. Подп. Копировал A3 Соединения заземляющих электродов и защитных провод- Таблица 4 - Крутящие моменты ников в соответствии стребованиями п. 1.7.139. ПУЭ (7-е Крутящиймомент,Н*м,дляболтовогосоединения Диаметррезьбы, издание) должны выполняться по второму классу соединений сшлицевойголовкой мм сшестиграннойголовкой по ГОСТ 10434 «Соединения контактные электрические. Об- (винты) t М3 0,5 0,1 щие технические требования». t М3,5 0,8 0,2 --- При соединении элементов заземляющих устройств, вы- t М4 1,2 0,2 полненных из различных материалов, следует учитывать воз- М5 2,0t0,4 7,5t1,0 t t можность возникновения электрохимической коррозии. М6 2,5 0,5 10,5 1,0 t М8 22,0 1,5 Соединения элементов заземляющих устройств, выпол- t М10 30,0 1,5 ненных из черного металла, рекомендуется выполнять свар- t М12 40,0 2,0 кой, соединения элементов заземляющих устройств, выпол- t М16 60,0 3,0 --- ненных из других материалов, рекомендуется выполнять с М20 90,0t4,0 t использованием специальных соединителей (технический цир- М24 130,0 5,0 t М30 200,0 7,0 куляр № 11/2006 от 16 октября 2006 г.). t М36 240,0 10,0 В разборных контактных соединениях должны использо- Примечание. Для болтовых соединений проводников из меди ваться крепежные детали классов прочности по ГОСТ 1759.4 и та ГОСТ 1759.5, указанныхв табл. 3. Винты в контактных соеди- и твердого алюминиевого сплава рекомендуется применять а крутящие моменты, значения которых в 1,5-1,7 раза превы- д нениях рекомендуется применять с цилиндрической или шес- и п. тигранной головкой (ГОСТ 10434-82 п. 2.1.13). шают установленные в таблице. д о П Сопротивление заземляющего устройства, к которому л. Таблица3 уб присоединены нейтрали генератора или трансформатора или д Классилигруппа N Наименованиедеталииеематериал в. прочности,нениже выводы источника однофазного тока, в любое время года н И Болты,винты, шпильки из углеродистых или должно быть не более 2, 4 и 8 Ом соответственно при линей- N нв. легированныхсталей 5.8 ных напряжениях 660, 380 и 220 В источника трехфазного то- и м. а ка или 380, 220 и 127 В источника одно-фазного тока. Это со- Вз Гайкиизуглеродистыхилилегированныхсталей 5 противление должно быть обеспечено с учетом использования а т Болты,винты, шпильки и гайки из цветных естественных заземлителей, а также заземлителей повтор- а д 32 и металлов ных заземлений PEN- или PE-проводника ВЛ напряжением до 1 п. д кВпри количестве отходящих линий не менее двух. о Затяжкуболтов рекомендуетсяпроизводитьмоментнымиинди- П л. каторнымиключами,напримерДК-25,винтов -тарированнымиот- д о п вертками.Крутящиемоментыуказанывтаблице4(ГОСТ 10434-82 N в. п.2.3.3). А01-08-01ПЗ Ин Nдокум. Подп. Копировал A3