книги / Основы электробезопасности. Мероприятия, обеспечивающие электробезопасность персонала. Первая помощь пострадавшим от электрического тока

• количество вертикальных электродов n, задавшись расстоянием а, м, между ними, или (если n известно) расстояние а, предварительно наметив расположение этих электродов на схеме модели (обычно их располагают по периметру заземлителя). В этом случае n или а вычисляют по формуле

•суммарную длину Lв вертикальных электродов Lв = nlв;

•относительную глубину погружения в землю вертикальных электродов tотн;

•относительную длину lотн верхней части вертикального заземлителя, т.е. части, находящейся в верхнем слое грунта;

•расчетное эквивалентное удельное сопротивление

грунта ρэ, Ом·м, для сложного заземлителя (горизонтальная сетка с вертикальными электродами);

•искомое расчетное сопротивление R.

Признаки климатических зон и коэффициенты сезонности ψ, необходимые для расчетов, для однородного и многослойного грунта приведены соответственно в табл. 4, 5 и 6.

Таблица 4

Признаки климатических зон для определения коэффициентов сезонности ψ

61

Таблица 5 Коэффициенты сезонности ψ для однородного грунта

Влажность земли во время измерений Климатическая ее сопротивления

зона

Повышенная Нормальная Малая

Вертикальный электрод длиной 3 м

Примечания: 1. Земля считается повышенной влажности, если измерению ее сопротивления предшествовало выпадение большого количества (сверх нормы) осадков (дождя); нормальной (средней) влажности – если измерению предшествовало выпадение небольшого количества (близкое к норме) осадков; малой влажности – если земля сухая, количество осадков в предшествующий измерению период было ниже нормы.

2. Заглубление электродов, т.е. расстояние от поверхности земли до горизонтального электрода и верхнего конца вертикального электрода, равно 0,7–0,8 м.

62

Таблица 6

Коэффициенты сезонности ψ для слоя сезонных измерений в многослойной земле

1.2.2.5.Выполнение заземляющих устройств для шахт

ирудников

Согласно ГОСТ 31612–2012 в шахтах применяют электрические сети с изолированной нейтралью. Для подземных электроустановок устраивают общую сеть заземления, к которой подсоединяют все подлежащие заземлению потребители, а также главные заземлители и местные заземляющие устройства. Полученная сеть заземления представляет собой

общешахтный контур заземления (рис. 11). Для присоедине-

ния в этом случае используют оболочки (медные или свинцовые) бронированных кабелей, заземляющие жилы гибких кабелей, заземляющие провода и перемычки. Главные заземлители в угольных и рудных шахтах и рудниках, где имеется водоприток, устраиваются в зумпфах стволов или главных водосборниках шахт. В случае электроснабжения шахты с помощью кабелей, прокладываемых по скважинам, главные заземлители располагаются на поверхности. В соляных (калийных) рудниках, в которых исключается водоприток, а также тех, которые обладают высоким сопротивлением горных пород, главные заземлители в обязательном порядке выносятся на поверхность. В качестве одного из главных зазем-

63

лителей допускается использовать обсадные трубы, которыми закреплены скважины. Во всех случаях должно быть не менее двух главных заземлителей, расположенных в разных местах и резервирующих друг друга на время осмотра, чистки или ремонта одного из главных заземлителей. При самостоятельном электроснабжении блоков шахты и отсутствии общего водоотлива главные заземлители располагаются в зумпфах или специальных колодцах, заполненных водой.

Рис. 11. Принципиальная схема сети заземления в шахте: 1 – комплектные распределительные устройства; 2 – двигатели насосов; 3, 12 – главные заземлители (в водосборнике и зумпфе); 4, 5 – дополнительный и местные заземлители; 6 – реле утечки; 7 – автоматический выключатель; 8 – трансформатор (или подстанция);

9 – кабельная муфта; 10 – комбайн; 11 – магнитный пускатель

Вкачестве местных заземляющих устройств используются искусственные заземлители, размещенные в штрековых водоотводных канавках или в других пригодных для этого местах.

Вгидрошахтах в качестве местных заземляющих устройств могут быть использованы металлические желоба самотечного гидротранспорта угля.

Местные заземляющие устройства должны быть установлены:

64

–на распределительной или трансформаторной подстанции;

–у стационарного или передвижного распределительного пункта;

–у индивидуально установленного выключателя или распределительного устройства;

–у кабельной муфты, заводская конструкция которой предусматривает ее заземление;

–у отдельно установленных машин, за исключением случаев заземления на шину главного заземлителя.

–в отличие от кабельных муфт силовых бронированных кабелей, каждая из которых должна иметь местное заземление, для сетей стационарного освещения допускается устраивать местное заземление не для каждой муфты или светильника, а через каждые 100 м кабельной сети. Для аппаратуры и кабельных муфт телефонной связи на участке сети

скабелями без брони допускается только местное заземление без присоединения к общей сети заземления.

При откатке контактными электровозами заземление электроустановок постоянного тока, находящихся в непосредственной близости от рельс, должно осуществляться присоединением заземляемой конструкции к рельсам, используемым в качестве провода контактной сети.

Заземление корпусов передвижных машин, забойных конвейеров, аппаратуры, установленной в забое, и светильников, подсоединенных к сети гибкими кабелями, а также электрооборудования, установленного на платформах, перемещающихся по рельсам (за исключением передвижных подстанций), выполняется посредством соединения их с общей сетью заземления при помощи заземляющих жил питающих кабелей. Заземляющая жила с обеих сторон присоединяется к внутренним заземляющим зажимам в кабельных муфтах и вводных устройствах.

65

Заземление в шахтах выполняется в соответствии с Инструкцией по устройству, осмотру и измерению сопротивления шахтных заземлений. Характеристика заземлителей должна соответствовать данным табл. 7, а заземляющих проводников – табл. 8.

Таблица 7

Характеристика шахтных заземлителей

66

Для соединения заземляющих проводников применяются зажимы диаметром не менее 8 мм, снабженные пружинными шайбами или контргайками с зачищенными контактными поверхностями. Заземлители укладываются в сточную канавку на подушку толщиной не менее 50 мм из песка или мелких кусков породы и сверху засыпаются слоем толщиной 150 мм из такого же материала (рис. 12).

Рис. 12. Расположение заземлителя в сточной канаве: 1 – заземляющий электрод; 2 – проводник

67

ляющего зажима, к которому присоединяется проводник сети заземления (заземляющий отвод). На скребковых и ленточных конвейерах, перегружателях, имеющих непосредственное металлическое соединение с электрооборудованием, разрешается заземлять только электрооборудование.

Заземляющие проводники к кабельным муфтам присоединяются с помощью заземляющего зажима, а к свинцовой оболочке и стальной броне кабеля – с помощью стального хомута шириной не менее 25 мм.

При отсутствии местного заземлителя вблизи муфты на ней устанавливаются две перемычки, обеспечивающие соединение оболочек соединяемых кабелей между собой и с корпусом муфты.

При заземлении контрольного кабеля его свинцовую оболочку, если она есть, присоединяют к муфте скобой, расположенной внутри муфты. Стальная броня кабеля присоединяется к корпусу муфты перемычкой с помощью хомута. При заземлении контрольного кабеля с пластмассовой оболочкой и стальной броней последние присоединяются к корпусу муфты. Для повышения проводимости заземляющей цепи в этом случае используются одна или несколько жил кабеля общей площадью сечения не менее 1 мм2.

Для заземления металлических трубопроводов, на которые может перейти напряжение от электрооборудования и кабелей при повреждении их изоляции, используются местные заземлители электроустановок. При этом заземляющий проводник присоединяется к трубопроводу при помощи стального хомута шириной не менее 30 мм. Если в выработке не применяется электроэнергия и отсутствуют заземлители, то трубопроводы, для предотвращения накопления на них опасного электростатического заряда, можно не заземлять, за исключением металлических вентиляционных труб и трубопроводов сжатого воздуха, заземление в этом случае осуще-

68

ствляется в начале и в конце воздуховодов и трубопроводов

спомощью местных заземлителей.

Сэтой же целью заземление металлических деталей (крючков, колец, петель, спиралей), предусмотренных в конструкции воздухопроводов из гибких вентиляционных труб, осуществляется путем подвешивания их на металлическом заземленном с обоих концов тросе или проводе диаметром не менее 5 мм.

Общее переходное сопротивление сети заземления, измеренное у любого заземлителя, не должно превышать 2 Ом, а сопротивление заземляющей цепи, предназначенной только для защиты от статического электричества, должно быть не более 100 Ом. Общее переходное сопротивление сети защитного заземления в шахтах и рудниках определяется суммой, состоящей из сопротивления стеканию тока с главного заземлителя и сопротивления заземляющей магистрали от заземлителя до заземляемого объекта.

Осмотры и измерение сопротивления шахтных защитных заземлений производятся в следующем порядке. В начале каждой смены обслуживающий персонал производит наружный осмотр всех заземляющих устройств. При этом проверяется целостность заземляющих цепей и проводников, состояние контактов и т.п. Электроустановку разрешается включать только после проверки исправности ее заземляющего устройства. После каждого, даже мелкого ремонта электрооборудования необходимо проверить исправность его заземления.

Не реже одного раза в три месяца производится наружный осмотр всей заземляющей сети. Одновременно с этим измеряется общее сопротивление заземляющей сети у каждого заземлителя. Результаты осмотра и измерений заносятся в «Книгу регистрации состояния электрооборудования и заземления». При осмотре заземлений особое внимание обращается на непрерывность заземляющей цепи и состояние

69

контактов. При ослаблении и окислении контактов необходимо зачистить до блеска все контактные поверхности, подтянуть болтовые соединения и проверить механическую прочность контактов. Механическая прочность контактов проверяется и перед измерением сопротивления заземляющего устройства.

Не реже одного раза в шесть месяцев главные заземлители, располагаемые в зумпфе и водосборнике, подвергаются осмотру и ремонту.

Для измерения сопротивления заземляющей сети устанавливают два вспомогательных заземлителя на расстоянии не менее 15 м от проверяемого заземлителя. Расстояние между вспомогательными заземлителями принимается также не менее 15 м. В качестве вспомогательных заземлителей применяются стальные (желательно луженые) стержни с заостренными концами, забиваемые во влажную почву на глубину до 0,8 м. Сопротивление заземления допустимо измерять приборами M1103, М416 и М416/1 и другими (в соответствии с заводскими инструкциями) при выполнении требований «Правил безопасности при ведении горных работ и переработке твердых полезных ископаемых». В случае, когда один местный заземлитель установлен на группу машин или аппаратов, сопротивление заземления измеряется отдельно для каждого аппарата без отсоединения его от местного заземлителя. Сначала проводник от прибора присоединяют к заземлителю, при этом будет измерено общее сопротивление заземляющего устройства. Затем проводник поочередно присоединяют к заземляющему зажиму каждого аппарата. В случае расхождения результатов измерений еще раз проверяется надежность присоединения заземляющих проводников. В «Книге регистрации состояния электрооборудования и заземления» делается одна запись независимо от числа единиц электрооборудования, присоединенного к одному заземлителю.

70