Введение
Многие электроустановки в механизации строительства используются в неблагоприятных условиях (атмосферные и механические воздействия, значительное содержание агрессивных паров, газов, пыли, повышенная влажность и вибрация), которые пагубно влияют на состояние электроизоляции. В таких условиях увеличивается вероятность появления на корпусах панелей, щитов и прочего электрооборудования, и приборов электрического потенциала, в ряде случаев представляющего собой большую опасность для людей при прикосновении к ним.
Основная часть
В рамках выполнения плановых государственных работ на объектах строительства г. Москвы, специалистами Отдела обследования инженерных сетей ГБУ «ЦЭИИС» выявляются не соответствия сопротивления переходных контактов цепей заземления (индекс работы 1.14.2) и сопротивления заземляющих устройств (индекс работы 1.14.4) требованиям проектной и нормативной документации. Такие нарушения часто встречаются и в электроустановках механизации строительства.
Для защиты от поражения электрическим током людей и обеспечения электробезопасности в электроустановках механизации строительства необходимо выполнять следующие требования:
1. Защитному заземлению и занулению должны подлежать:
-корпуса электрических машин, трансформаторов, сварочных аппаратов, светильников и т. п.;
-приводы электрических аппаратов;
-каркасы распределительных щитов, щитов управления и шкафов;
-металлические конструкции распределительных устройств, металлические оболочки кабелей и проводов, стальные трубы электропроводки и другие металлические конструкции, связанные установкой и использованием электрооборудования;
-металлические корпуса переносных и передвижных электроприемников.
2. Заземляющие устройства должны быть объединенными или раздельными для защитных или функциональных целей в зависимости от требований, предъявляемых электроустановкой. Заземляющие устройства должны быть выбраны и смонтированы таким образом, чтобы:
- значение сопротивления растеканию тока заземляющего устройства соответствовало требованиям обеспечения защиты и работы установки в течение периода эксплуатации;
- протекание тока замыкания на землю и токов утечки не создавало опасности, в частности, в отношении нагрева, термической и динамической стойкости;
- были обеспечены необходимая прочность или дополнительная механическая защита в зависимости от заданных внешних факторов по ГОСТ 30331.2/ГОСТ Р 50571.2.
3. Должны быть приняты меры по предотвращению повреждения металлических частей из-за электролиза. Защитное заземление или зануление должно соответствовать ГОСТ 12.1.030-81 (2001) и обеспечивать защиту людей от поражения электрическим током при прикосновении к металлическим нетоковедущим частям, которые могут оказаться под напряжением в результате повреждения изоляции.
4. В качестве заземляющих устройств электроустановок в первую очередь должны быть использованы естественные заземлители. При использовании железобетонных фундаментов промышленных зданий и сооружений в качестве естественных заземлителей и обеспечении допустимых напряжений прикосновения не требуется сооружение искусственных заземлителей, прокладка выравнивающих полос снаружи зданий и выполнение магистральных проводников заземления внутри здания. Металлические и железобетонные конструкции при использовании их в качестве заземляющих устройств должны образовывать непрерывную электрическую цепь по металлу, а в железобетонных конструкциях должны предусматриваться закладные детали для присоединения электрического и технологического оборудования. Трубопроводы горючих жидкостей, горючих и взрывоопасных газов, а также трубопроводов отопления и канализации и алюминиевые оболочки кабелей использовать в качестве естественных заземлителей категорически запрещается.
5. Допустимые напряжения прикосновения и сопротивления заземляющих устройств должны быть обеспечены в любое время года.
6. В качестве заземляющих и нулевых защитных проводников следует использовать специально предназначенные для этой цели проводники, а также металлические конструкции - строительные, производственные и электромонтажные. В качестве нулевых защитных проводников в первую очередь должны использоваться нулевые рабочие проводники.
7. Материал, конструкция и размеры заземлителей, заземляющих и нулевых защитных проводников должны обеспечивать устойчивость к механическим, химическим и термическим воздействиям на весь период эксплуатации. Для выравнивания потенциалов металлические строительные
конструкции должны быть присоединены к сети заземления или зануления. При этом естественные контакты в сочленениях являются достаточными. В качестве искусственных заземлителей применяются:
- углублённые заземлители – полосы или круглая сталь, укладываемые горизонтально на дно котлована или траншеи в виде протяженных элементов;
- вертикальные заземлители – стальные ввинчиваемые стержни диаметром не менее 16 мм, угловая сталь с толщиной стенки не менее 4 мм или стальные трубы (некондиционные с толщиной стенки не менее 3,5 мм). Длина ввинчиваемых электродов должна составлять 4,5–5,0 м, забиваемых уголков и труб 2,5–3 м. Верхний конец электрода должен быть ниже поверхности земли на расстоянии 0,6–0,7 м. Расстояние от одного электрода до другого должно быть не менее его длины;
- горизонтальные заземлители – стальные полосы толщиной не менее 4 мм или круглая сталь диаметром не менее 10 мм. Эти заземлители применяются для связи вертикальных заземлителей и как самостоятельные заземлители. Горизонтальные заземлители из полосовой стали прокладываются по дну траншеи на глубине 700–800 мм на ребро.
8. Элементы заземлителей, электроды и заземляющие проводники не должны иметь окраски, должны быть отчищены от ржавчины, следов от масла и т. д. Если грунты, в которые укладывают заземлитель, агрессивные, то применяют оцинкованные электроды. Электроды погружают в грунт с помощью специальных приспособлений.
Механизированное погружение электродов заземлителя можно раз-
делить на три основные группы:
- погружение способом ввёртывания;
- погружение ударным способом (в том числе с помощью вибрации);
- погружение вдавливания.
9. Соединение частей заземлителя между собой, а также соединение заземлителей с заземляющими проводами следует выполнять электросваркой. Сварные швы, расположенные в земле, необходимо покрывать битумным лаком для защиты от коррозии. После монтажа заземляющих устройств и перед засыпкой траншеи должен быть составлен акт на скрытые работы по форме № 47, на заземляющее устройство дополнительно составляется акт по форме№ 48, а также оформляется Паспорт.
10. Тип заземлителей и глубина их заложения должны быть такими, чтобы высыхание и промерзание грунта не вызывали превышения сопротивления растеканию электрического заземлителя выше требуемого значения. Материал и конструкция заземлителей должны быть устойчивыми к коррозии. При проектировании заземляющих устройств следует учитывать возможное увеличение их сопротивления растеканию, обусловленное коррозией.
11. В качестве заземлителей могут быть использованы находящиеся в соприкосновении с землей:
- металлические стержни или трубы;
- металлические полосы или проволока;
- металлические плиты, пластины или листы;
- фундаментные заземлители;
- стальная арматура железобетона;
- стальные трубы водопровода в земле при условии получения разрешения от водоснабжающей организации, а также при условии, что приняты надлежащие меры по извещению эксплуатационного персонала электроустановки о намечаемых изменениях в водопроводной системе;
- другие подземные сооружения, отвечающие требованиям трубы других систем, не относящихся к трубопроводам с горючими жидкостями или газами, систем центрального отопления и т. п., не должны использоваться в качестве заземлителей для защитного заземления.
12. Наименьшие площади поперечного сечения защитных проводников должны быть определённого сечения. Сечение главного проводника системы уравнивания потенциалов должно быть не менее половины наибольшего сечения защитного проводника установки, но не менее 6 мм². Однако не требуется применять проводники сечением более 25мм² по меди или равноценное ему, если проводник изготовлен из другого металла. Сечение дополнительного проводника системы уравнивания потенциалов, соединяющего две открытые проводящие части электрооборудования, нормально не находящихся под напряжением, должно быть не менее сечения наименьшего из защитных проводников, подключенных к этим частям. Сечение дополнительного проводника системы уравнивания потенциалов, соединяющего заземляемые части электрооборудования и металлические конструкции строительного и производственного назначения, должно быть не менее половины сечения защитного проводника электрооборудования, подключенного к данной заземляющей части.
13. В качестве дополнительных проводников системы уравнивания потенциалов могут быть использованы либо металлоконструкции строительного и производственного назначения, либо дополнительные проводники, либо сочетание того и другого.
Заключение
В процессе выбора, монтажа и эксплуатации электроустановок в механизации строительства необходимо уделять особое внимание вопросу воздействия неблагоприятных факторов и условий эксплуатации на надежность работы электроустановок. В обязательном порядке предусматривать меры по обеспечению электробезопасности с помощью защитного заземления и зануления.
Литература
1. ГОСТ Р 50571.5.54-2013 (2015) «Электроустановки зданий». Часть 5 «Вы-
бор и монтаж оборудования». Глава 54 «Заземляющие устройства».
2. ГОСТ 12.1.030-81 (2001) «Электробезопасность. Защитное заземление, зануление». 168 с.
3. Карякин Р. Н. Справочник по молниезащите. Москва. Энергосервис 2005 г. 237 с.
4. Правила устройства электроустановок. Седьмое издание. Москва. Энергосервис. 2007 г.
Статью подготовил:
Начальник отдела обследования инженерных сетей
ГБУ "ЦЭИИС" Сорокин А.А.