2. Указанная защита достигается электрическим соединением с землей металлических нетоковедущих частей установок, которые могут оказаться под напряжением при нарушении изоляции и к которым возможно прикосновение людей.
3. Электрическое соединение нетоковедущих частей установок с землей осуществляется с помощью специальных заземляющих устройств, состоящих из заземлителя и заземляющих проводников.
4. Заземлителем называется металлическая пластина или труба, обеспечивающая надежный электрический контакт с землей.
5. Заземляющими проводниками называются металлические проводники, соединяющие заземляемые части электроустановки с заземлением.
6. Присоединение заземляющих проводников к заземлителям должно выполняться с помощью сварки (на поверхности).
7. Заземлители разделяются на главные и местные.
8. Главные заземлители устанавливаются в зумпфах, водосборниках шахты. Местные заземлители устанавливаются в штрековых сточных канавах или же в других пригодных для этой цели местах.
9. На шахте необходимо устанавливать не менее двух главных заземлителей (в зумпфе и водосборнике), один из которых является резервным на время ремонта или чистки другого.
Главные заземлители с помощью стальной полосы (троса) сечением не менее 100 мм 2 соединяются с заземляющим контуром (сборными заземляющими жилами) околоствольных электромашинных камер и центральной подземной подстанции. Заземляющий контур выполняется из стальной полосы сечением не менее 100 мм 2.
10. Местные заземлители должны устраиваться в следующих пунктах:
а) в каждой распределительной или трансформаторной подстанции, а также в каждой электромашинной камере, за исключением ЦПП и околоствольных электромашинных камер, заземляющие контуры которых соединены с главными заземлителями заземляющими проводниками;
б) у каждого стационарного или передвижного распределительного пункта;
в) у каждого индивидуально установленного выключателя или распределительного устройства;
г) у каждой муфты или коробки, соединяющей отдельные отрезки кабелей.
11. При установке одного заземлителя на группу заземляемых объектов должны применяться сборные заземляющие проводники (шины), выполняемые из стали или меди с минимальным сечением соответственно 50 или 25 мм 2. Эти сборные шины подсоединяются к местному заземлителю с помощью полосы (троса), требования к материалу и сечению которых являются такими же, как и для сборных шин.
Рис. 1.
Принципиальная схема заземляющих устройств в шахте:
1—электродвигатели насосов; 2 — водосборник: З — понизительный трансформатор; 4 — зумпф; 5 — скреперная лебедка
12. Каждый подлежащий заземлению объект должен присоединяться к сборным заземляющим проводникам или заземлителю с помощью отдельного ответвления сечением не менее 50 мм 2 из стали или 25 мм 2 из меди.
Последовательное присоединение заземляемых объектов к сборным заземляющим проводникам или заземлителям запрещается.
13. В качестве проводников, связывающих местные и главные заземлители, должны использоваться стальная броня и металлическая оболочка бронированных кабелей или другие проводники.
Помимо местного заземления все электрические машины и аппараты, муфты и другая кабельная арматура с присоединенным бронированным кабелем должны быть снабжены перемычками сечением не менее 50 мм 2 из стали или 25 мм 2 из меди, посредством которых осуществляется непрерывная цепь металлических оболочек (свинцовой или алюминиевой) и стальной брони отдельных отрезков бронированных кабелей, как это представлено на принципиальной схеме заземляющих устройств в шахте (рис. 1).
II. Устройство заземлителей в зумпфах и водосборниках.
14. В качестве заземлителей в зумпфе или водосборнике следует применять стальные листы площадью не менее 0,75 м 2 и толщиной не менее 5 мм. Для вновь устраиваемых заземлителей длина каждого электрода должна быть не менее 2,5 м. Рекомендуется в качестве материала для заземлителей применять котельное железо, обладающее наибольшей стойкостью в отношении разъедающего действия кислотных шахтных вод.
15. Заземляющий проводник необходимой длины выполняется стальной полосой сечением не менее 100 мм 2.
16. Заземлители рекомендуется погружать в зумпфы и водосборники отвесно, так как такое расположение заземлителя обеспечивает более легкое извлечение его для осмотра.
17. При подвеске заземлителей в зумпфе и водосборнике должна быть предусмотрена возможность удобного извлечения их для осмотра, а сама подвеска должна быть устроена таким образом, чтобы место присоединения заземляющего проводника к заземлителю (листу) было разгружено от натяжения.
Следует применять специальный трос для извлечения заземлителей. Благодаря применению троса исключается возможность нарушения контактов в местах присоединения проводников при погружении и извлечении заземлителей.
В штрековых сточных канавах
18. В качестве заземлителей в штрековых сточных канавах применяются стальные полосы площадью не менее 0,6 м 2 и толщиной не менее 3 мм. Для вновь устраиваемых заземлителей длина полосы должна составлять не менее 2,5 м.
Мелкая порода или песок
Рис. 2.
Расположение заземлителя в сточной канаве:
1 — заземляющий электрод; 2 — проводник
19. Заземляющие проводники местных заземлителей должны устраиваться из стального провода (троса) сечением не менее 50 мм 2.
Контактные поверхности соединений проводников к отдельным аппаратам и механизмам должны быть зачищены до металлического блеска и надежно скреплены болтами.
20. Заземлитель следует укладывать в горизонтальном положении в углубленную канаву на “подушку” из песка или иного гигроскопического материала толщиной не менее 50 мм и сверху засыпать слоем в 150 мм смеси песка и мелких кусков породы. Рекомендуемое расположение заземлителя в сточной канаве показано на рис. 2.
В сухих выработках
21. В качестве заземлителей в выработках без сточной канавки допускается применять стальные трубы диаметром не менее 30 мм и длиной не менее 1,5 м. Стенки труб должны иметь на разной высоте не менее 20 отверстий диаметром не менее 5 мм.
Труба вставляется в пробуренный шпур глубиной не менее 1,4 м. Шпур должен регулярно увлажняться (рис. 3).
При необходимости должны устраиваться два заземлителя на расстоянии не менее 5 м один от другого, длиной по 1,5 м каждый. Заземлители соединяются параллельно.
22. Труба, а также пространство между наружной стенкой трубы и стенкой шпура заполняются смесью из гигроскопического материала (песок, зола и т.п.) и поваренной соли с приблизительно объемным соотношением 6:1.
23. Для поддержания постоянной и достаточной влажности через трубу периодически заливается раствор поваренной соли в воде. При наличии в выработке водоотводных труб надо делать искусственный капеж на заземлитель.
Рис. 3.
Устройство заземления с помощью трубы
При питании подземных электроустановок кабелем через скважины
24. При прокладке кабелей по буровым скважинам главное заземление должно устраиваться на поверхности или в одном из водосборников шахты. При этом должно быть не менее двух главных заземлителей, резервирующих друг друга.
В этом случае переходное сопротивление сети заземления, измеренное у наиболее удаленной от основного заземлителя точки, не должно превышать 2 0м.
25. Если скважина закреплена обсадными трубами, они могут быть использованы в качестве главных заземлителей.
26. Устройство заземлителей на поверхности должно отвечать требованиям ПУЭ.
27. В плохо проводящих грунтах с целью снижения сопротивления заземлителя можно применять искусственную обработку земли (поваренной солью, содой и т. п.).
III.Заземление стационарных электроустановок.
Кабельные муфты
28. Присоединение заземляющего проводника к кабельной муфте осуществляется с помощью крепежных болтов муфты, а при присоединении к металлической оболочке (свинцовой или алюминиевой) и стальной броне кабеля — с помощью специальных хомутиков (рис. 4).
29. Для заземления кабеля, имеющего металлическую оболочку (свинцовую или алюминиевую) и стальную броню, при его разделке необходимо надрезать металлическую оболочку вдоль кабеля с двух сторон (рис. 5), отогнуть назад на 180 0 и вплотную приложить к стальной броне кабеля, предварительно очистив до блеска места соприкосновения свинцовых или алюминиевых лент и брони.
|
Рис. 4. Стальной хомут для присоединения заземляющего отвода к броне кабеля |
Приготовление к соединению свинцовой оболочки кабеля с его стальной броней |
30. После заливки муфты кабельной массой на выпущенную из муфты металлическую оболочку кабеля надевается стальной хомут с присоединением к нему заземляющим проводником. Хомут должен плотно охватывать металлическую оболочку, обеспечивая надежный электрический контакт между заземляющим проводником, металлической оболочкой и стальной броней кабеля. Ширина хомута должна быть не менее 25 мм.
31. Хомуты двух отрезков кабелей, расположенные по обе стороны соединительной муфты, должны иметь между собой надежную электрическую связь, осуществляемую с помощью специальной изогнутой стальной полосы сечением не менее 50 мм 2, стального троса сечением 50 мм 2 или медной перемычки сечением не менее 25 мм 2. Перемычка присоединяется к муфте посредством болта. Для осветительных соединительных муфт допускается стальная перемычка сечением 20 мм 2 или медная сечением 10 мм 2.
Размеры перемычки определяются в каждом отдельном случае типом муфты и взаимным расположением хомутов на броне кабеля.
Присоединение заземляющего проводника к соединительной муфте и к броне кабеля показано на рис. 6, присоединение заземляющего проводника к ответственной тройниковой муфте и к броне кабелей показано на рис. 7.
Рис. 6.
Заземление соединительной муфты:
1 — металлическая (свинцовая или алюминиевая) оболочка; 2 — защитный покров;
3 — стальная броня; 4 — перемычка
Рис. 7.
Заземление ответвительной (тройниковой) муфты:
1 — металлическая (свинцовая или алюминиевая) оболочка; 2 — защитный покров;
3 — стальная броня; 4 — перемычка
32. При заземлении контрольного бронированного кабеля (рис. 8) с металлической оболочкой металлическая оболочка кабеля присоединяется к муфте с помощью скобы, расположенной внутри вводной муфты. Стальная броня присоединяется к корпусу муфты перемычкой через хомут.
Контактные поверхности металлической оболочки и брони должны быть зачищены до блеска.
33. При заземлении контрольного кабеля с пластмассовой оболочкой и стальной броней последняя присоединяется к корпусу муфты в соответствии с п. 32.
Ввиду недостаточной проводимости стальной брони для заземления рекомендуется дополнительно использовать одну или несколько свободных от нагрузки жил кабеля с таким расчетом, чтобы общее сечение медных проводников, включенных в заземляющую магистраль, было не менее 2,5 мм 2 (рис. 9).
|
Рис. 8. Заземление контрольного кабеля с металлической оболочкой: 1 — стальная броня; 2 — хомут; |
Заземление контрольного кабеля с пластмассовой оболочкой: 1 — стальная броня; 2 — хомут; |
Машины и аппараты
34. Заземление металлических оболочек электрооборудования, кабелей переменного и постоянного тока и других подлежащих заземлению конструкций, установленных в трансформаторных, распределительных и преобразовательных подстанциях, осуществляется соединением всех заземляемых объектов (независимо от рода тока) с общим контуром заземления, оборудованным в подстанции и присоединенным к местному заземлителю и к общешахтной сети заземления.
Заземляющий контур в камере тяговой подстанции электровозной контактной откатки должен быть также присоединен к токоведущим рельсам, используемым в качестве обратного провода контактной сети, или к соединенному с рельсами отрицательному полюсу источника постоянного тока.
35. Заземление корпусов электрооборудования должно осуществляться с помощью наружного заземляющего зажима, к которому должен присоединяться проводник сети заземления. Заземление кабельных вводов и брони кабеля, присоединенного к этому электрооборудованию, должно производиться в соответствии с указаниями пп. 28—33.
36. На скребковых и ленточных конвейерах, перегружателях и т. п., которые имеют непосредственное металлическое соединение с электрооборудованием, например приводным электродвигателем, разрешается производить заземление только электрооборудования.
37. Заземление оболочек электрооборудования, кабелей и кабельной арматуры постоянного тока, относящихся к контактной тяговой сети, осуществляется путем присоединения заземляемых оболочек к рельсам, используемым в качестве обратного провода указанной сети.
Аналогичным образом осуществляется заземление корпусов электрооборудования переменного тока, имеющего металлическую связь с токоведущими рельсами электровозной контактной откатки (например, привод стрелочного перевода с электродвигателем переменного тока). При этом соединение таких корпусов с общей сетью заземления не допускается, а при применении для этого электрооборудования бронированных питающих кабелей оболочки и броня последних должны быть изолированы как от корпусов металлических конструкций, так и от токоведущих рельсов. Заземление оболочек таких кабелей и их арматуры со стороны источника питания должно осуществляться путем соединения с общешахтной сетью заземления.
38. Присоединение заземляющих проводников к рельсам производится с помощью специальных зажимов (рис. 10 и 11), либо с помощью сварки.
Рис. 10.
Присоединение заземляющего проводника к рельсу
с помощью стяжек:
1 — отвод 25Х5 мм; 2 — болт; 3 — шайба; 4 — междурельсовая стяжка; 5— шпала
Рис. 11.
Присоединение заземляющего проводника к рельсу
(болтовое соединение):
1 — заземляющий отвод 25Х5 мм; 2 — болт; 3 — гайка; 4 — шайба; 5 — шпала
39. Запрещается присоединять к токоведущим рельсам трубопроводы, нетоковедущие рельсы, канаты и другие металлические предметы и конструкции.
40. Заземляющие проводники и их соединения должны быть доступны для осмотра и испытаний.
41. Для заземления корпуса трансформатора необходимо заземляющий проводник присоединять с помощью хомута к броне одного из кабелей, заделанных в кабельные муфты трансформатора. Кроме того, заземляющий проводник должен быть также присоединен к корпусу трансформатора с помощью предусмотренного в последнем заземляющего болта. Для выполнения общей сети заземления металлические оболочки кабелей, независимо от величины напряжения, электрически соединяются перемычкой. Присоединение заземляющего проводника к трансформатору и к броне кабелей показано на рис. 12.
Рис. 12.
Заземление трансформатора:
1— броня кабеля; 2 — хомут; 3 — заземляющий зажим; 4 — заземляющие проводники;
5 —перемычка; в—местный заземлитель
42. При заземлении индивидуально установленного пускового аппарата проводник от местного заземлителя присоединяется одновременно к корпусу аппарата с помощью предусмотренного в последнем заземляющего болта, а также к броне кабеля с помощью хомута.
43. В электромашинных камерах все имеющиеся установки заземляются с помощью заземляющих отводов из стальной полосы сечением не менее 50 мм 2, посредством которых корпус каждой машины или аппарата присоединяется к заземляющему контуру.
Заземление передвижных и переносных электроустановок
44. Заземляющую жилу гибкого кабеля присоединяют к корпусам всех передвижных и переносных электроустановок с помощью заземляющего зажима, предусмотренного в кабельном вводе (глухом или штепсельном). При присоединении заземляющей жилы к этому зажиму необходимо следить за тем, чтобы контакты заземления были разгружены от возможных механических напряжений. Корпус пускателя должен быть присоединен к местному заземлителю и к общей сети заземления.
45. Заземление переносных распределительных пунктов производится путем соединения брони и металлической оболочки кабелей или заземляющей жилы гибких кабелей с корпусом соответствующего аппарата, а также присоединением корпуса каждого аппарата и оболочки кабеля к вспомогательной заземляющей шине, выполненной из стальной полосы сечением не менее 50 мм 2.
Вспомогательную заземляющую шину присоединяют к местному заземлителю с помощью стального троса сечением не менее 50 мм 2.
Заземляющая шина и проводники должны быть доступны для осмотра.
Соединение и присоединение заземляющих проводников
| Присоединение заземляющего проводника из полосовой стали к магистрали: 1 — болт; 2 — проводник; 3—магистраль; 4 — гайка; 5 — шайба Присоединение заземляющего проводника из троса к магистрали: 1 — болт; 2 — трос; 3 — магистраль; | Соединение двух отрезков заземляющих тросов | |
46. Присоединение заземляющих проводников к заземляющей шине рекомендуется производить, если позволяют условия, сваркой или свинчиванием с помощью болта диаметром 10 мм, как это показано на рис 13 и 14. Соединение двух отрезков заземляющих тросов показано на рис. 15.
47. В машинных камерах с бетонной крепью заземляющие магистрали и отводы рекомендуется поддерживать специальными пружинящими изогнутыми штырями, в прочих выработках с бетонной крепью — с помощью скоб. Конструкция штырей и скоб, способ их укрепления в стене и способ прикрепления заземляющих проводов показаны на рис. 16.
Расстояние между осями штырей и скоб вдоль заземляющего провода рекомендуется принимать не более 1 м.
Рис. 16.
Крепление заземляющего проводника в камере с бетонной крепью:
1— зажим для крепления плоских шин; 2 — зажим для крепления троса;
3 — трос; 4 — шина
48. В выработках с деревянной крепью заземляющие проводники рекомендуется укреплять стальными скобами, как это показано на рис. 17.
Рис. 17.
Крепление заземляющего проводника в выработках с деревянной крепью:
1 — стальная скоба; 2 — заземляющий проводник
Заземление трубопроводов
49. Заземление металлических трубопроводов должно производиться во всех пунктах, где имеются местные заземлители.
50. При заземлении трубопровода к нему присоединяется заземляющий проводник с помощью хомута, изготовленного из полосовой стали, плотно охватывающего заземляемый трубопровод (рис. 18).
Рис. 18.
Присоединение заземляющего отвода к трубопроводу с помощью хомута:
1 — хомут 1,9Х30 (внутренний диаметр хомута соответствует наружному диаметру трубопровода); 2 — заземляющий отвод 2,2Х25; 3 — болт; 4 — шайба; 5 — гайка; 6 — трубопровод
51. Перед надеванием хомута на трубопровод последний по всей поверхности хомута должен быть зачищен до блеска.
52. Заземление металлических вентиляционных труб и трубопроводов сжатого воздуха в выработках, где применяется пневматическая энергия, должно осуществляться в начале и конце воздухопроводов с помощью местных заземлителей.
53. Заземление металлических деталей (крючков, колец, петель, спиралей и т. д.), предусмотренных в конструкции воздухопроводов из гибких вентиляционных труб, должно осуществляться путем подвешивания их на металлическом заземленном с обоих концов тросе или проводе диаметром не менее 5 мм.
54. Для заземления параллельных, пересекающихся или сближенных воздухопроводов допускается использование общих заземлителей и общих магистральных проводов. Если на расстоянии не более 100 мм от воздухопровода расположены металлические конструкции (лестницы, площадки и др.), то они должны быть присоединены к заземлению воздухопровода.
55. Для присоединения заземляющих проводников допускается использование крепежных болтов трубопроводов и других конструкций.
56. Величина сопротивления заземляющей цепи, предназначенной только для защиты от статического электричества, должна составлять не более 100 0м.
Осмотр и измерение сопротивления защитных заземлений
57. В начале каждой смены обслуживающий персонал должен производить наружный осмотр всех заземляющих устройств. При этом проверяется целостность заземляющих цепей и проводников, состояние контактов и т. п. Включение электроустановки должно производиться лишь после проверки исправности ее заземляющего устройства. После каждого, даже мелкого, ремонта электрооборудования необходимо проверить исправность его заземления.
58. Не реже одного раза в месяц должен производиться наружный осмотр всей заземляющей сети шахты. Одновременно с этим должно производиться измерение общего сопротивления заземляющей сети у каждого заземлителя. Перед включением вновь установленной или перенесенной электроустановки также должны производиться наружный осмотр и измерение сопротивления заземления этой установки.
Результаты осмотра и измерений должны заноситься в “Журнал осмотра и измерения заземления”.