Как правильно заземлить бронированный кабель. заземление экрана кабеля: обязательно ли его проводить

Область применения

Бронированные кабели применяют для прокладки линии в туннелях, шахтах, траншеях. Их укладывают в землю без использования труб ПНД или защиты других типов. Но стоит отметить, что такая защита никогда лишней не бывает. Слой брони защищает от движений грунта и других вредных факторов.

Интересно:

Броня предназначена не только для защиты от повреждения лопатой или другим инструментом, но и для защиты от зубов грызунов.

Прокладка на поверхности возможна, при условии минимальных механических нагрузок и напряжений. Т.е. он должен быть зафиксирован и вероятность его растяжений и воздействия должна быть минимизирована. В быту такой кабель применяют для ввода электроэнергии в дом, или чтобы подключить гараж, летнюю кухню, флигель, сарай и другие постройки к электроэнергии. В таком случае прокладывают опять же — в грунте.

Привязка к земле подземного кабеля

Заземление брони кабеля

Чтобы получить качественное заземление экрана кабеля, ПУЭ рекомендуют придерживаться следующих правил:

  • Броню кабеля и защитные сооружения (конструкции), используемые для их прокладки, следует соединять с элементами заземлителей любого типа.
  • Соединение образуется за счет надежного контакта с оголенными частями металлических труб, арматурных прутьев и других элементов естественных заземлителей.
  • При организации питающей электросети в частном доме броня вводимого подземного кабеля ВбБШв подсоединяется к устройству повторного заземления.

Для сигнальных линий связи заземление делается с целью снижения влияния электромагнитных полей на потоки передаваемых данных либо для полного его устранения. Для особо важных участков информационного обмена устраивается двухстороннее замыкание на землю. Экран таких кабелей подключается к ГЗШ распределительных коробок посредством проводников из меди сечением не менее 4-х кв. миллиметров.

Как правильно заземлить бронированный кабель. Заземление экрана кабеля: обязательно ли его проводить

Электрический кабель с защитным покровом из металлических лент или одного или нескольких повивов металлических проволок называется бронированным (ГОСТ 15845-80). Это достаточно эффективный способ защиты проводников от механического разрушения и от разрушения под воздействием температуры, влаги и ультрафиолетового излучения. Для того чтобы оборудование служило долго и безаварийно, прокладка бронированных кабелей должна осуществляться по всем правилам. Требования по проведению таких работ изложены в «Правилах технической эксплуатации электрических станций и сетей Российской Федерации», утвержденных Минэнерго РФ от 19.06.2003 и обязательных к исполнению на всей территории РФ.

Заземление бронированного кабеля — необходимое условие для безопасной эксплуатации и обслуживания кабельной линии. Действующие нормативные документы предписывают заземлять все токопроводящие части проводников.

Прокладка бронированных кабелей в земле

Прокладка кабеля в броне в различных типах грунта имеет свои особенности. В местах с нестабильными грунтами, в скальных породах и в районах вечной мерзлоты укладывают кабель с проволочной броней, а в местах со стабильным типом грунта — с ленточной броней. При прокладке необходимо убедиться, что защитная оболочка не имеет электрических разрывов по всей длине. Заземление брони осуществляется плоским неизолированным проводом. Требуемое сечение заземляющего провода приведено в таблице:

Как заземлить броню кабеля

Соединение бронированного кабеля и заземляющего провода должно иметь надежный электрический контакт, что обеспечивается пайкой или использованием специальной клипсы. Места пайки должны быть предварительно зачищены и залужены. Присоединение провода к ленточной броне производят к верхней бронеленте, для проволочной брони — по окружности ко всем проволокам.. Снятие брони с кабеля допускается только в местах разрыва трассы (при повреждении кабеля или при соединении кабелей). Соединение кабелей осуществляется при помощи специальной муфты, в комплект которой входят гидроизоляционные и соединительные элементы (провод заземления, наконечники со срывными болтами). При этом разделка бронированного кабеля производится специальным инструментом и в строго определенном порядке. При помощи заземляющего провода необходимо соединить броню на обоих концах соединяемых кабелей.

Разделка бронированного кабеля производится способом, исключающим повреждение защитного слоя. Верхние слои разделываются на большую длину, чем нижние. Наилучшим вариантом является использование специального шаблона, рекомендованного производителями.Для того чтобы заземление бронированного кабеля не было нарушено в процессе эксплуатации, в местах прокладки должны отсутствовать корни кустарников или деревьев. Монтаж бронированного кабеля в местах повышенным риском деформации (дороги, строительные площадки и т. п.) осуществляется с применением дополнительных мер безопасности, таких как использование песчаных подсыпок, кабельных каналов и др. В таких случаях рекомендуется использовать кабель с проволочной броней.

Как заземлить бронированный кабель внутри помещений

Прокладка бронированных кабелей внутри помещений не разрешается при наличии на них наружного горючего покрова. Монтаж кабелей можно осуществлять по любым строительным конструкциям таким образом, чтобы сама трасса и места соединения с заземляющим проводом были доступны для осмотра и обслуживания. В целях безопасности запрещена укладка бронированного кабеля по сырому бетонному покрытию и деревянным неоштукатуренным поверхностям. В этих случаях необходимо предусмотреть установку кронштейнов, обеспечивающих зазор не менее 50 мм между кабелем и поверхностью, или прокладку в металлической трубе или металлическом желобе.Ввод в дом бронированного кабеля можно осуществить двумя способами: через фундамент или через стену. Для того чтобы исключить возможность повреждения брони в месте ввода, в стену или фундамент закладывается металлическая или пластиковая труба, диаметр которой в 2 раза превышает диаметр кабеля. Броню рекомендуется заземлить как со стороны щитка, так и со стороны опоры. На участке от опоры до ввода не должно быть никаких соединений.

Как заземлить броню кабеля, проложенного в кабельном сооружении

Кабельные сооружения — сооружения, предназначенные для укладки кабелей и любого оборудования, обеспечивающего нормальную работу кабельных линий. К ним относятся короба, каналы, тоннели, эстакады, галереи и двойные полы. Прокладка бронированных кабелей внутри помещений кабельных сооружений должна соо

4.2.134

Открытые РУ и ПС 20-750 кВ должны быть защищены от
прямых ударов молнии. Выполнение защиты от прямых ударов молнии не требуется
для ПС 20 и 35 кВ с трансформаторами единичной мощностью 1,6 МВ·А и менее
независимо от количества таких трансформаторов и от числа грозовых часов в
году, для всех ОРУ ПС 20 и 35 кВ в районах числом грозовых часов в году не
более 20, а также для ОРУ и ПС 220 кВ и ниже на площадках с эквивалентным
удельным сопротивлением земли в грозовой сезон более 2000 Ом·м при числе
грозовых часов в году не более 20.

Здания закрытых РУ и ПС следует защищать от прямых ударов
молнии в районах с числом грозовых часов в году более 20.

Защиту зданий закрытых РУ и ПС, имеющих металлические
покрытия кровли, следует выполнять заземлением этих покрытий. При наличии
железобетонной кровли и непрерывной электрической связи отдельных ее элементов
защита выполняется заземлением ее арматуры.

Защиту зданий закрытых РУ и ПС, крыша которых не имеет
металлических или железобетонных покрытий с непрерывной электрической связью
отдельных ее элементов, следует выполнять стержневыми молниеотводами, либо
укладкой молниеприемной сетки непосредственно на крыше зданий.

При установке стержневых молниеотводов на защищаемом здании
от каждого молниеотвода должно быть проложено не менее двух токоотводов по
противоположным сторонам здания.

Молниеприемная сетка должна быть выполнена из стальной
проволоки диаметром 6-8 мм и уложена на кровлю непосредственно или под слой
негорючих утеплителя или гидроизоляции. Сетка должна иметь ячейки площадью не
более 150 м
(например, ячейка 12х12 м). Узлы сетки должны быть соединены сваркой.
Токоотводы, соединяющие молниеприемную сетку с заземляющим устройством, должны
быть проложены не реже чем через каждые 25 м по периметру здания.

В качестве токоотводов следует использовать металлические и
железобетонные (при наличии хотя бы части ненапряженной арматуры) конструкции
зданий. При этом должна быть обеспечена непрерывная электрическая связь от
молниеприемника до заземлителя. Металлические элементы здания (трубы,
вентиляционные устройства и пр.) следует соединять с металлической кровлей или
молниеприемной сеткой.

При расчете числа обратных перекрытий на опоре следует
учитывать увеличение индуктивности опоры пропорционально отношению расстояния
по токоотводу от опоры до заземления к расстоянию от заземления до верха опоры.

При вводе в закрытые РУ и ПС ВЛ через проходные изоляторы,
расположенные на расстоянии менее 10 м от токопроводов и других связанных с ним
токоведущих частей, указанные вводы должны быть защищены РВ или
соответствующими ОПН. При присоединении к магистралям заземления ПС на
расстоянии менее 15 м от силовых трансформаторов необходимо выполнение условий
4.2.136.

Для расположенных на территории ПС электролизных зданий,
помещений для хранения баллонов с водородом и установок с ресиверами водорода
молниеприемная сетка должна иметь ячейки площадью не более 36 м (например, 6х6 м).

Защита зданий и сооружений, в том числе взрывоопасных и
пожароопасных, а также труб, расположенных, на территории электростанций,
осуществляется в соответствии с технической документацией, утвержденной в
установленном порядке.

Методика расчета

Основным параметром расчета является необходимое значение сопротивления заземления, которое регламентируется нормативными документами, в зависимости от величины напряжения питания, типа электроустановок, условий их использования.

Строгий расчет защитного заземления, который дает значения количества и длины электродов, не существует, поэтому он выполняется на основе некоторых приближенных данных и допусков.

Для начала учитывается тип грунта, и определяется примерная длина электродов заземления, их материал и количество. Далее выполняется расчет, порядок которого следующий:

  • Определяется сопротивление растекания тока для одного электрода;
  • Рассчитывается количество вертикальных заземлителей с учетом их взаимного расположения.

Одиночный заземлитель

Сопротивление растекания тока рассчитаем, согласно формуле:

Формула 1

В данном выражении:

ρ – удельное эквивалентное сопротивление грунта;

l – длина электрода;

d – диаметр;

t – расстояние от поверхности земли до центра электрода.

При использовании уголка вместо трубы или проката принимают:

d = b·0.95, где b – ширина полки уголка.

Эквивалентное сопротивление многослойного грунта:

Формула 2

где:

  • ρ1 и ρ2 – удельные сопротивления слоев грунта;
  • Н – толщина верхнего слоя;
  • Ψ – сезонный коэффициент.

Сезонный коэффициент зависит от климатической зоны. Также в него вносятся поправки, в зависимости от количества использованных электродов. Ориентировочные значения сезонного коэффициента составляют от 1.0 до 1.5.

Количество электродов

Необходимое количество электродов определяется из выражения:

n = Rз/(К·R), где:

  • Rз – допустимое максимальное сопротивление заземляющего устройства;
  • К – коэффициент использования.

Коэффициент использования выбирается. в соответствии с выбранным количеством заземлителей, их взаимного расположения и расстояния между ними.

Рядное расположение электродов

Отношение расстояния между электродами к их длине Количество
электродов
Коэффициент
1 4
6
10
0,66-0,72
0,58-0,65
0,52-0,58
2 4
6
10
0,76-0,8
0,71-0,75
0,66-0,71
3 4
6
10
0,84-0,86
0,78-0,82
0,74-0,78

Контурное размещение электродов

Отношение расстояния между электродами к их длине Количество
электродов
Коэффициент
1 4
6
10
0,84-0,87
0,76-0,80
0,67-0,72
2 4
6
10
0,90-0,92
0,85-0,88
0,79-0,83
3 4
6
10
0,93-0,95
0,90-0,92
0,85-0,88

Не всегда расчет контура заземления выдает необходимое значение, поэтому, возможно, его потребуется произвести несколько раз, изменяя количество и геометрические размеры заземляющих электродов.

С какой целью применяется заземление

Заземление экрана кабеля используется для защиты оборудования. При помощи этой операции устройства, инструменты, приборы, аппаратуру предохраняют от электромагнитного излучения и многообразных видов других помех.

Препятствия для нормальной работы оборудования создаются:

  • токами короткого замыкания;
  • ударами молнии;
  • коммутацией в низковольтных и высоковольтных сетях;
  • силовыми агрегатами;
  • разрядами статического электричества;
  • радиопередающими устройствами.

Процедура заземления приводит к снижению напряжения при прикосновении до безопасного значения. Из-под возможного поражения выводятся не только различное оборудование, но и люди, животные.

Во многих странах общие требования к заземлению, его конкретному внедрению регламентируют утвержденные правила (ПУЭ – «Правила устройства электроустановок»). Для урегулирования процессов безопасной эксплуатации применяются технические регламенты, отдельные законодательные нормы.

Природа и характер помех

Частотный диапазон помех, их величины варьируются в достаточно широких пределах. Разряды статического электричества составляют миллиамперы. А удары молнии вызывают сотни килоампер. К этому добавляются промышленные частоты при токах короткого замыкания (ТКЗ). Их стремительный рост под влиянием молний или радиопередающих устройств достигает нескольких гигагерц. Подобные условия создают весьма жесткую электромагнитную обстановку (ЭМО).

Электромагнитные помехи воздействуют на различные объекты. Характер распространения и влияния проявляется несколькими способами. Воздействие осуществляется на корпус того или иного оборудования посредством излучения. Через аналоговые либо цифровые интерфейсы, порты заземления помехи способны попадать внутрь устройств.

Часто микропроцессорное оборудование окружается открытыми распределительными устройствами (ОРУ), силовыми шинами и аппаратами. В таких местах количество и величина помех возрастают в разы. Основным источником воздействий становятся коммутации в силовых сетях, воздействующие на вторичные цепи.

Характер связей между вторичными цепями и высоковольтными системами обусловлен их взаимным расположением. Проектирование магистралей с вторичными цепями должно учитывать геометрические соотношения. Однако повседневная практика приводит массу случаев нарушения этого условия. Происходит это из-за противоречий с другими нормативными требованиями.

Во многих подобных ситуациях защиту от помех обеспечивает экранирование цепей. Но такая операция не способна решить все проблемы по нейтрализации негативного воздействия. Для более надежного предохранения не обойтись без заземления экранов. Они предназначаются для надежного отделения проводников одной электрической цепи от воздействия других цепей, электромагнитных атмосферных явлений.

Почему определять фазу и ноль по цвету провода нельзя

По требованиям ПУЭ, проводники имеют свою цветовую маркировку. Полагаться на 100% на такой способ определения не рекомендуется. Возможно, на заводе перепутали кабели, поэтому советуем провести проверку. При самостоятельном проведении работ можно пометить назначение проводов, особенно если они бесцветные.

Для этого требуется приобрести термоусадочные трубки или изоленту разных окрасок. В соответствии с правилами разрешено делать самостоятельную маркировку не по всей длине электропровода, а только в местах присоединения. Трубку или изоляционную ленту нужно закрепить на соответствующей жиле и записать, какой цвет к какому проводнику относится.

2.1.15

В стальных и других механических прочных трубах,
рукавах, коробах, лотках и замкнутых каналах строительных конструкций зданий
допускается совместная прокладка проводов и кабелей (за исключением взаиморезервируемых):

1. Всех цепей одного агрегата.

2. Силовых и контрольных цепей нескольких машин, панелей,
щитов, пультов и т. п., связанных технологическим процессом.

3. Цепей, питающих сложный светильник.

4. Цепей нескольких групп одного вида освещения (рабочего
или аварийного) с общим числом проводов в трубе не более восьми.

5. Осветительных цепей до 42 В с цепями выше 42 В при
условии заключения проводов цепей до 42 В в отдельную изоляционную трубу.

Рекомендации

Заземляющий проводник к броне присоединяется с помощью пайки, а если муфта герметична, то болтами или зажимом (хомутом). Для обеспечения качественного паяного контакта места пайки предварительно зачищают и залуживают припоем, например ПОССу 30-0,5. Далее с помощью проволочного бандажа на залуженном участке фиксируют заземляющий проводник и припаивают его. В качестве флюса используют паяльный жир.

Для соединения без пайки используют хомуты или пружины постоянного давления, которые обеспечивают надежный электрический контакт вокруг защитного слоя.

К ленточной броне заземление соединяют с лентами, а к проволочной — по окружности ко всем проволокам. При соединении концов строительных длин используют герметичные муфты, в их комплект входят:

  • гидроизоляционные элементы;
  • соединительные элементы (например, наконечники со срывными болтами);
  • провод заземления, им соединяют броню обоих соединяемых концов;
  • хомуты для соединения провода с лентами или проволочной броней.

Для правильной разделки кабеля верхний слой изоляции снимают на большую длину, чем нижние. Таким образом, разделяются жилы, и формируется участок на поверхности брони для соединения заземления. В зависимости от муфты производитель может предоставлять шаблон для корректной разделки.

1.7.93

Внешнюю ограду электроустановок не рекомендуется
присоединять к заземляющему устройству.

Если от электроустановки отходят ВЛ 110 кВ и выше, то
ограду следует заземлить с помощью вертикальных заземлителей длиой 2-3 м,
установленных у стоек ограды по всему ее периметру через 20-50 м. Установка
таких заземлителей не требуется для ограды с металлическими стойками и с теми
стойками из железобетона, арматура которых электрически соединена с
металлическими звеньями ограды.

Для исключения электрической связи внешней ограды с
заземляющим устройством расстояние от ограды до элементов заземляющего
устройства, расположенных вдоль нее с внутренней, внешней или с обеих сторон,
должно быть не менее 2 м. Выходящие за пределы ограды горизонтальные
заземлители, трубы и кабели с металлической оболочкой или броней и другие
металлические коммуникации должны быть проложены посередине между стойками
ограды на глубине не менее 0,5 м. В местах примыкания внешней ограды к зданиям
и сооружениям, а также в местах примыкания к внешней ограде внутренних
металлических ограждений должны быть выполнены кирпичные или деревянные вставки
длиной не менее 1 м.

Питание электроприемников, установленных на внешней ограде,
следует осуществлять от разделительных трансформаторов. Эти трансформаторы не
допускается устанавливать на ограде. Линия, соединяющая вторичную обмотку
разделительного трансформатора с электроприемником, расположенным на ограде,
должна быть изолирована от земли на расчетное значение напряжения на
заземляющем устройстве.

Если выполнение хотя бы одного из указанных мероприятий
невозможно, то металлические части ограды следует присоединить к заземляющему
устройству и выполнить выравнивание потенциалов так, чтобы напряжение
прикосновения с внешней и внутренней сторон ограды не превышало допустимых
значений. При выполнении заземляющего устройства по допустимому сопротивлению с
этой целью должен быть проложен горизонтальный заземлитель с внешней стороны
ограды на расстоянии 1 м от нее и на глубине 1 м. Этот заземлитель следует
присоединять к заземляющему устройству не менее чем в четырех точках.

Фото фигурок для сада

Прелестные  фигурки  для украшения садаПрелестные фигурки для украшения сада

Правила устройства электроустановок о заземлении

В промышленности заземление используется давно, в жилом фонде оно стало использоваться относительно недавно. Правда, в правилах устройства электроустановок (ПУЭ) о заземлении написано немало. Здесь четко расписано, как должен проводиться заземляющий контур, какие элементы должны в нем использоваться, параметры заземляющих контуров и все остальное. Вот почему к этой системе защите от утечек тока необходимо относится со всей ответственность, имеется в виду монтаж, расчет и обслуживание. Итак, заземление (ПУЭ лежит в основе) определяет безопасность эксплуатации электрических сетей.

Привязка к земле подземного кабеля

Чтобы получить качественное заземление экрана кабеля, ПУЭ рекомендуют придерживаться следующих правил:

  • Броню кабеля и защитные сооружения (конструкции), используемые для их прокладки, следует соединять с элементами заземлителей любого типа.
  • Соединение образуется за счет надежного контакта с оголенными частями металлических труб, арматурных прутьев и других элементов естественных заземлителей.
  • При организации питающей электросети в частном доме броня вводимого подземного кабеля ВбБШв подсоединяется к устройству повторного заземления.

Для сигнальных линий связи заземление делается с целью снижения влияния электромагнитных полей на потоки передаваемых данных либо для полного его устранения. Для особо важных участков информационного обмена устраивается двухстороннее замыкание на землю. Экран таких кабелей подключается к ГЗШ распределительных коробок посредством проводников из меди сечением не менее 4-х кв. миллиметров.

Заключение или выводы

Окончательный выбор конкретного способа экранного заземления требует индивидуальных подходов и учета особенностей каждого конкретного случая. Защита контрольного кабеля от термических повреждений – далеко не тривиальная задача. Ее решение предполагает ответственное проектирование и качественный монтаж.

Успешное внедрение в эксплуатацию электронных и электрических устройств с заземлением, выполненным только по правилам безопасности (например: «ГОСТ 12.1.038»), иногда не представляется возможным. Допуски по стандартам безопасности составляют потенциал в десятки вольт. Это представляет опасность для целостности экрана кабеля и неприемлемо с точки зрения требований электромагнитной совместимости.

Экраны контрольных кабелей заземляются с целью надежной защиты аппаратуры, оборудования, устройств от электромагнитного излучения. Не стоит пренебрегать такой процедурой

Отсутствие экранного заземления может привести к выходу из строя дорогостоящего оборудования, безвозвратной потере важной информации

сайт отвечает

2.3.71. Кабели с металлическими оболочками или броней, а также кабельные конструкции, на которых прокладываются кабели, должны быть заземлены или занулены в соответствии с требованиями, приведенными в гл. 1.7.

2.3.72. При заземлении или занулении металлических оболочек силовых кабелей оболочка и броня должны быть соединены гибким медным проводом между собой и с корпусами муфт (концевых, соединительных и др.). На кабелях 6 кВ и выше с алюминиевыми оболочками заземление оболочки и брони должно выполняться отдельными проводниками. Применять заземляющие или нулевые защитные проводники с проводимостью, большей, чем проводимость оболочек кабелей, не требуется, однако сечение во всех случаях должно быть не менее 6 мм 2 . Сечения заземляющих проводников контрольных кабелей следует выбирать в соответствии с требованиями 1.7.76-1.7.78. Если на опоре конструкции установлены наружная концевая муфта и комплект разрядников, то броня, металлическая оболочка и муфта должны быть присоединены к заземляющему устройству разрядников. Использование в качестве заземляющего устройства только металлических оболочек кабелей в этом случае не допускается. Эстакады и галереи должны быть оборудованы молниезащитой согласно РД 34.21.122-87 «Инструкция по устройству молниезащиты зданий и сооружений» Минэнерго СССР.

2.3.73. На кабельных маслонаполненных линиях низкого давления заземляются концевые, соединительные и стопорные муфты. На кабелях с алюминиевыми оболочками подпитывающие устройства должны подсоединяться к линиям через изолирующие вставки, а корпуса концевых муфт должны быть изолированы от алюминиевых оболочек кабелей. Указанное требование не распространяется на кабельные линии с непосредственным вводом в трансформаторы. При применении для кабельных маслонаполненных линий низкого давления бронированных кабелей в каждом колодце броня кабеля с обеих сторон муфты должна быть соединена сваркой и заземлена.

2.3.74. Стальной трубопровод маслонаполненных кабельных линий высокого давления, проложенных в земле, должен быть заземлен во всех колодцах и по концам, а проложенных в кабельных сооружениях — по концам и в промежуточных точках, определяемых расчетами в проекте. При необходимости активной защиты стального трубопровода от коррозии заземление его выполняется в соответствии с требованиями этой защиты, при этом должна быть обеспечена возможность контроля электрического сопротивления антикоррозийного покрытия.

2.3.75. При переходе кабельной линии в воздушную (ВЛ) и при отсутствии у опоры ВЛ заземляющего устройства кабельные муфты (мачтовые) допускается заземлять присоединением металлической оболочки кабеля, если кабельная муфта на другом конце кабеля присоединена к заземляющему устройству или сопротивление заземления кабельной оболочки соответствует требованиям гл. 1.7.

Оцените статью
Рейтинг автора
5
Материал подготовил
Илья Коршунов
Наш эксперт
Написано статей
134
Добавить комментарий