НПАОП 10.0-5.14-04Інструкція з облаштування, огляду і вимірювання опору шахтних заземлень

26

наказ Держнаглядохоронпраці України

від 26.10.2004р.№236

Введено: «ИМЦ» ( г. Киев, ул. М. Кривоноса, 2а; т/ф. 249-34-04

ІНСТРУКЦІЯ

З ОБЛАШТУВАННЯ, ОГЛЯДУ Й ВИМІРЮВАННЯ

ОПОРУ ШАХТНИХ ЗАЗЕМЛЕНЬ

До пунктів 5.10.2, 5.12.10 Правил безпеки у вугільних шахтах

1. Загальні положення

1.1. Заземлення в шахтах здійснюється за допомогою спеціальних заземлюючих пристроїв, які складаються із заземлювача і заземлюючих провідників.

1.2. Головні заземлювачі за допомогою стальної смуги (троса) перерізом не менше як 100 мм2з’єднуються із заземлюючим контуром (збірними заземлюючими шинами) приствольних електромашинних камер і центральної підземної підстанції. Заземлюючий контур виконується зі стальної смуги перерізом не менше як 100 мм2.

1.3. Місцеві заземлювачі повинні встановлюватися в наступних пунктах:

а) у кожній розподільній або трансформаторній підстанції, а також у кожній електромашинній камері, за винятком центральної підземної підстанції та приствольних електромашинних камер, заземляючи контури яких з’єднані з головними заземлювачами провідниками;

б) біля кожного стаціонарного або пересувного пункту розподілення, крім розподільних пунктів, встановлених на платформах, які щодобово пересуваються по рейках;

в) біля кожного окремо встановленого вимикача або розподільного пристрою;

г) біля кожної кабельної муфти. Заземлювачі на муфтах можуть бути відсутніми, якщо їх влаштування заважке (відсутність стічної канави, віддаленість джерел електропостачання, міцні породи, відсутність металокріплення); заземлення муфт повинно проводитися відповідно до п. 4.4 цієї Інструкції Допускається для мережі стаціонарного освітлення налагоджувати місцеве заземлення не для кожної муфти або світильника, а через кожні 100 м кабельної мережі;

д) біля окремо встановлених машин.

1.4. У разі встановлювання одного заземлювача на групу заземлюємих об'єктів повинні застосовуватися збірні заземлювачі провідники (шини), що виконані із сталі або міді з мінімальним перерізом відповідно 50 або 25 мм2. Ці збірні шини приєднуються до місцевого заземлювача за допомогою штаби (троса). Вимоги до матеріалу й перерізу штаби такі, як і до збірних шин.

1.5. Кожен об’єкт, що належить заземленню, повинен приєднуватися до збірних заземлюючих провідників (шин) або заземлювача за допомогою окремого відгалуження зі сталі перерізом не меншим як 50 мм2або з міді перерізом не меншим як 25 мм2. Для улаштування зв’язку допускається приєднання апаратури до заземлювачів сталевим або мідним проводом перерізом відповідно не меншим за 12 і 6 мм2.

Заземлення повинно бути виконано так, щоб при від’єднанні окремих апаратів і машин від заземлення не порушувалось заземлення решти устаткування.

Послідовне приєднання заземлюючих об’єктів до збірних заземлюючих провідників або заземлювачів забороняється, крім кабельних муфт і світильників у мережі стаціонарного освітлення.

1.6. Як провідники, що зв’язують місцеві та головні заземлювачі, повинні використовуватися сталева броня та свинцева оболонка броньованих кабелів або інші провідники.

Крім місцевого заземлення, всі електричні машини й апарати, муфти та інша кабельна арматура з приєднаним броньованим кабелем повинні бути облаштовані перемичками зі сталі перерізом не меншим як 50 мм2або з міді перерізом не меншим як 25 мм2, за допомогою яких здійснюється безперервне коло свинцевих оболонок і сталевої броні окремих відрізків броньованих кабелів, як це показано на мал. 1.

У разі застосування кабелів із заземлюючими жилами безперервне коло складається шляхом з'єднання заземлюючих жил. Якщо ці кабелі мають металеві оболонки та броню, то і в цьому випадку наявність перемичок обов’язкова.

1.7. Для забезпечення надійності електричних контактів у колах заземлення і механічної міцності заземлюючої проводки необхідно виконувати наступні вимоги:

а) приєднання заземлюючих провідників до заземлювача повинно здійснюватися, як правило, зварюванням, що виконується на поверхні;

Мал. 1. Приблизна принципова схема заземлюючої мережі в шахті:

1 – комплектні розподільні (КРП); 2 – електродвигуни насосів;

3 – головний заземлювач у водозбірнику; 4 – додатковий заземлювач реле витікання; 5 – місцеві заземлювачі; 6 – реле витікання; 7 – автоматичний вимикач; 8 – трансформатор; 9 – кабельна муфта; 10 – головний заземлювач у зумпфі; 11 – комбайн; 12 – магнітний пускач

Мал. 2. Схема приєднання заземлюючого провідника зі смугової сталі до заземлюючого контуру або збірної заземлюючої шини:

1 – болт; 2 – заземлюючий провідник; 3 – контур або збірна шина;

4 – гайка; 5 – шайба

б) приєднання заземлюючих провідників до корпусів машин і апаратів і до різноманітних конструкцій, які в процесі експлуатації піддаються пересуванню, заміні тощо, повинно виконуватися за допомогою спеціальних заземлюючих затискачів (болтів, шпильок), передбачених для цієї мети на корпусах електроустаткування й конструкціях;

в) приєднання заземлюючих провідників до заземлюючої шини слід виконувати зварюванням (якщо дозволяють умови), за допомогою болта (мал. 2 і 3) або іншими рівноцінними способами. Приклад з’єднання двох відрізків заземлюючих тросів показано на мал. 4;

г) у машинних камерах та інших виробках із бетонним кріпленням заземлюючі контури та провідники повинні підтримуватися спеціальними штирями або скобами (мал. 5);

д) у виробках із дерев'яним кріпленням заземлюючі провідники закріплюються стальними скобами (мал. 6).

1.8. Болтове з'єднання заземлюючих провідників повинно задовольняти наступні вимоги:

а) діаметр затискача повинен бути не менше як 8 мм;

б) контактні поверхні повинні бути не меншими від площі шайби для прийнятого болта і повинні бути зачищені;

в) болти й гайки повинні бути споряджені пружинними шайбами або контргайками.

1.9. Заземлюючі провідники й місця їх приєднання повинні бути доступними для огляду.

2. Улаштування заземлювачів

2.1. Для заземлювачів у зумпфі, водозбірнику або спеціальному колодязі повинні застосовуватися стальні штаби площею не меншою як 0,75 м2, товщиною не меншою як 5 мм і довжиною не меншою як 2,5 м.

2.2. Колодязі для розташування головних заземлювачів повинні мати глибину не меншу ніж 3,5 м, міцне перекриття, пристрій для встановлення підйомного пристрою та відвід від пожежного трубопроводу для заповнення водою. Кріплення колодязя не повинне перешкоджати контактові води з гірничим масивом.

У разі розміщення обох головних заземлювачів у колодязях останні повинні бути рознесені один від одного, а заземлювачі з’єднані між собою штабою (тросом) перерізом не меншим як 100 мм2.

2.3. Для заземлювачів у стічних канавах повинні застосовуватися стальні штаби площею не меншою як 0,6 м2, товщиною не меншою як 3 мм і довжиною не меншою ніж 2,5 м.

Заземлювач слід укладати в горизонтальному стані в заглибленому місці стічної канави на “подушку” товщиною не меншою як 50 мм з піску або дрібних кусків породи і зверху засипати шаром у 150 мм з такого ж матеріалу (мал. 7).

Мал. 3. Схема приєднання заземлюючого провідника із троса до заземлюючого контуру або збірної заземлюючої шини:

1

Мал.4. Схема з’ єднаннядвох відрізків заземлюючих тросів

6 – наконечник

Мал.5. Схема кріплення заземлюючих провідників

у камері з бетонним кріпленням:

1 – штир для кріплення плоских шин; 2 – шина;

3 – штир для кріплення троса; 4 – трос

Мал. 6. Схема кріплення заземлюючого провідника

у виробці з дерев’яним кріпленням:

1 – сталева скоба; 2 – заземлюючий провідник

Мал. 7. Схема розташування заземлювача у стічній канаві:

1 – заземлювач; 2 – заземлюючий провідник

2.4. Для заземлювачів у виробках, в яких немає стічної канави, повинні застосовуватися стальні труби довжиною не меншою як 1,5 м. Стінки труб повинні мати на різній висоті не менше 20 отворів діаметром не меншим як 5 мм.

Труба повинна розміщуватися в шпур, пробурений вертикально або під кутом 30овід вертикальної осі в будь-який бік на глибину не меншу як 1,4 м (мал. 8).

У разі необхідності повинно улаштовуватися декілька заземлювачів. Труба, а також простір між зовнішньою стінкою труби та стінкою шпура заповнюється гігроскопічним матеріалом (піском, золою і т.п.), періодично зволожуваним.

2.5. У разі прокладання кабелів по бурових свердловинах головне заземлення повинно влаштовуватися на поверхні або у водозбірниках шахти. При цьому має бути не менше двох головних заземлювачів, що резервують один одного. Якщо свердловина закріплена обсадними трубами, вони можуть бути використані як один із головних заземлювачів.

2.6. Для улаштування місцевого природного заземлення електроустаткування номінальною напругою понад 127 В змінного та 110 В постійного струму необхідно використовувати не менше трьох суміжних або віддалених рам металокріплення, з'єднаних між собою металевим провідником (тросом, штабою і т.п.) зі сталі або міді перерізом не меншим відповідно як 50 і як 25 мм2і що мають зв’язок з іншими рамами кріплення за допомогою розпірних елементів (мал. 9, 10, 11).

Мал. 8. Схема розташування заземлювача в шпурі:

Мал. 9. Приклад улаштування місцевого заземлювача з використанням гнучкого з’єднувального провідника (троса)

Мал. 10. Приклад улаштування місцевого заземлювача з використанням збірної шини як з’єднувального провідника

20. Способи приєднання з’єднувальних провідників до рам металокріплення

Мал. 11. Приклад улаштування місцевого заземлення

з використанням збірної шини як з’єднувального

провідника і кріплення його до рам кріплення

2.7. Для улаштування місцевого природного заземлення електроустаткування номінальною напругою до 127 В змінного і 110 В постійного струму, протяжних металокомунікацій, а також металевих елементів об’єктів, на яких може накопичуватися статична електрика, допускається використовувати одну раму металокріплення.

2.8. Для додаткового заземлення апаратів захисту від струмів витікання допускається використовувати як заземлювач одну раму кріплення, вибрану на відстані не меншій як 5 м від рам, що використовуються як захисне заземлення, або окремий штучний заземлювач (мал. 12).

2.9. Рами металокріплення, що використовуються як місцеве заземлення, повинні бути укомплектовані кріпильними та розпірними елементами. Забороняється порушувати конструкцію металокріплення (знімати затискачі, розпірні елементи, рами, скоби, хомути і т.д.), а також використовувати рами кріплення, які підлягають заміні або демонтажеві.

Перед використанням рам металокріплення для улаштування заземлювача рекомендується обтягти нарізні з’єднання кріпильних елементів.

Підготовка рам металокріплення повинна здійснюватися особами електротехнічного персоналу, який пройшов спеціальний інструктаж із правил виконання таких робіт, або гірниками з ремонту гірничих виробок.

Мал. 12. Приклад улаштування додаткового заземлювача реле витікання:

1 – рами кріплення;

2 – трансформаторна підстанція;

3 – заземлюючі провідники;

4 – ізольований провідник д.з.;

5 – рама кріплення для улаштування д.з.

2.10. У разі виконання ремонтних робіт на металокріпленні, що використовується для заземлення, елементи заземлення повинні бути приєднані до інших рам, на яких ремонтні роботи не проводяться.

Роботи з перекріплення виробок у місцях встановлення електроустаткування повинні погоджуватися з головним енергетиком (головним механіком) шахти.

2.11. Способи приєднання з’єднувальних провідників до рам металокріплення наведені на мал. 13.

З’єднувальні провідники повинні приєднуватися до стояків (ніжок) металокріплення не вище місць кріплення бокових розпірних елементів, не повинні захаращувати проходи для людей і транспортних засобів.

Мал. 13. Приклади приєднання з’єднувальних провідниківдо стояків рам кріплення:

а,б – приєднання зварюванням за допомогою планок і скоб (хомутів) різноманітної конструкції;

в – розіймальне нарізне з’єднання скоби з наконечником з’єднуючого провідника;

г – нарізне з’єднання скоби зі збірною шиною – з’єднуючим провідником

З’єднувальні провідники повинні розташовуватися так, щоб ними не сприймалося зусилля у разі деформації кріплення під впливом тиску гірничих порід.

2.12. В місцях стаціонарної установки електроустаткування як з’єднувальні провідники між рамами допускається використовувати спеціально виготовлені стяжки з кутників, штаби (мал. 14).

Мал. 14. Приклад улаштування місцевого заземлювача

в камерах, місцях розширення штреків та інших

місцях за стаціонарних умов:

а – з використанням спеціально виготовлених стяжокіз кутика при застосуванні кріплення, що має отвори для закріплення стяжок;

б – з використанням спеціальних стяжок із штаби;

1 – стояк кріплення;2 – спеціальний стягувальний елемент із кутиказ отворами або шпильками для приєднання заземлюючих провідників;

3 – спеціальна стяжка із штаби;4 – планка

3. Заземлення стаціонарних електроустановок. Машини й апарати

3.1. Заземлення металевих оболонок електроустаткування, кабелів змінного й постійного струму та інших конструкцій, що підлягають заземленню, встановлених трансформаторних, розподільних і перетворювальних підстанціях, здійснюється з’єднанням усіх заземлювальних об’єктів (незалежно від роду струму) із загальним контуром заземлення, обладнаним у підстанції та приєднаним до місцевого заземлювача й загальношахтної мережі заземлення.

Заземлюючий контур у камері тягової підстанції електровозної контактної відкатки повинен бути також приєднаним до струмоведучих рейок, що використовуються як зворотний провід контактної мережі, або до з’єднаного з рейками негативного полюса джерела постійного струму.

3.2. Заземлення корпусів електроустаткування повинне здійснюватися за допомогою зовнішнього заземлюючого затискача, до якого повинен приєднуватися провідник мережі заземлення. Приклади заземлення окремих видів електрообладнання наведені на мал. 15, 16, 17.

Мал. 15. Схема заземлення трансформатора:

1– броня кабелю; 2 – заземлюючий затискач; 3 – хомут; 4 – перемичка;

5 – заземлюючі провідники; 6 – місцевий заземлювач

Мал. 16. Схема заземлення пересувної трансформаторної підстанції:

1 – броня кабелю; 2 – хомут; 3 – зовнішні заземлюючі затискачі; 4 – заземлююча жила гнучкого кабелю; 5 – внутрішній заземлюючий затискач; 6 – додатковий заземлювач вбудованого реле витікання; 7 – заземлюючі провідники;

8 – місцевий заземлювач; 9 – перемичка

Мал. 17. Приблизні схеми заземлення окремо встановлених апаратів:

а – у разі приєднання броньованих кабелів;

б – у разі приєднання гнучких кабелів;

в – у разі приєднання броньованого й гнучкого кабелів;

1 – заземлюючі провідники;2 – перемички;

3 – хомути;4 – броня кабелю;

5 – зовнішні заземлюючі затискачі;

6 – заземлюючи жили гнучких кабелів;

7 – внутрішні заземлюючі затискачі;

8 – місцевий заземлювач

3.3. На скребкових і стрічкових конвеєрах, перевантажувачах і т.п., що мають безпосереднє металеве з’єднання з електроустаткуванням, наприклад, із приводним електродвигуном, дозволяється проводити заземлювання тільки електроустаткування.

3.4. Заземлення оболонок електроустаткування, кабелів і кабельної арматури постійного струму, що відносяться до контактної тягової мережі, здійснюється приєднанням заземлюючих оболонок до рейок, які використовуються як зворотній провід зазначеної мережі.

Подібним чином здійснюється заземлювання корпусів електроустаткування змінного струму, що має металевий зв'язок із струмопровідними рейками електровозної контактної відкатки (наприклад, привод стрілочного переводу з електродвигуном змінного струму). При цьому з’єднання корпусів із загальною мережею заземлення не допускається, а у разі застосування для такого електроустаткування броньованих живлячих кабелів оболонки та броня останніх повинні бути ізольовані як від корпусів металевих конструкцій, так і від струмопровідних рейок. Заземлення оболонок таких кабелів і їх арматури з боку джерела живлення повинно здійснюватися шляхом з’єднання із загальношахтною мережею заземлення.

3.5. Приєднання заземлюючих провідників до рейок проводиться за допомогою спеціальних затискачів (мал. 18) або за допомогою зварювання.

3.6. Забороняється приєднувати до струмопровідних рейок трубопроводи та інші металеві предмети й конструкції.

4. Кабельні муфти

4.1. Приєднання заземлюючого провідника до кабельної муфти повинно здійснюватися за допомогою заземлюючого затискача на її корпусі, а до свинцевої оболонки і стальної броні кабелю – за допомогою стального кожуха (мал. 19).

4.2. Для заземлювання кабелю, що має свинцеву оболонку і сталеву броню, при його розбиранні необхідно надрізати свинцеву оболонку уздовж кабелю з двох боків (мал. 20), відігнути сформовані стрічки на 180оі щільно прикласти їх до сталевої броні кабелю, попередньо почистивши місця прилягання свинцевих стрічок, броні та хомута.

4.3. Після заливання муфти кабельною масою на випущені з муфти свинцеві стрічки натягується сталевий хомут шириною не меншою як 25 мм із приєднанням до нього заземлюючим провідником. Хомути з двох відрізків, розташованих по обидва боки з’єднуючої муфти, повинні мати між собою та корпусом муфти з’єднання, здійснене за допомогою сталевої перемички перерізом не меншим як 50 мм2або мідної перемички перерізом не меншим за 20 мм2.

Для освітлювальних з’єднувальних муфт контрольних кабелів і телефонних апаратів допускаються перемички перерізом 12 мм2із сталі або 6 мм2із міді.

4.4. Приєднання заземлюючого провідника до з’єднуючої муфти і до оболонок з’єднуючих муфт кабелів показано на мал. 21, приєднання заземлюючого провідника до відгалужуючої муфти і до оболонок кабелів – на мал. 22.

Мал. 19. Сталевий хомут для приєднання заземлюючого провідника до свинцевої оболонки і броні кабелю

Мал. 20. Обробка свинцевої оболонки кабелю для заземлення

Мал.18. Схема приєднання заземлюючого провідника до рейки:

а – кулькою; б – башмаком; в – мідною шайбою і гайкою

Мал.21. Схема заземлення з’єднувальної муфти:

1 – свинцева оболонка; 2 – захисне покриття;

3 – сталева броня; 4 – перемичка (виконується суцільним провідником)

Мал. 22. Схема заземлення відгалужуючої (трійникової) муфти:

1 – свинцева оболонка; 2 – захисне покриття;

3 – сталева броня; 4 – перемичка

4.5. У разі заземлювання контрольного броньованого кабелю зі свинцевою оболонкою (мал. 23) свинцева оболонка кабелю приєднується до муфти скобою, що розташована всередині ввідної муфти. Сталева броня приєднується до корпусу муфти перемичкою за допомогою хомута.

Контактні поверхні свинцевої оболонки й броні повинні бути зачищені.

4.6. У разі заземлювання контрольного кабелю з пластмасовою оболонкою і сталевою бронею остання приєднується до корпусу муфти відповідно до п. 4.5 цієї Інструкції

Для підвищення провідності заземлюючого кола у цьому випадку необхідно використовувати одну або декілька жил кабелю (мал. 24) загальним перерізом не меншим як 1 мм2.

5. Заземлення пересувного йпереносного електроустаткування

5.1. Заземлення пересувного й переносного електроустаткування повинно здійснюватися шляхом приєднання його корпусів із загальношахтною мережею заземлення за допомогою заземлюючих жил кабелю.

Заземлюючі жили кабелів приєднуються до внутрішніх заземлюючих затискачів кабельних вводів, передбачених у цьому електроустаткуванні.

5.2. Для пересувних машин і вибійних конвеєрів повинен забезпечуватися безперервний автоматичний контроль заземлення шляхом використання заземлюючої жили у колі управління, наприклад, за схемою, наведеною на мал. 25, або за допомогою спеціального пристрою.

Допускається не передбачати автоматичний контроль заземлення для пересувних машин і вибійних конвеєрів, що мають два і більше приводи, заземлювання електродвигунів яких здійснюється не менше ніж двома заземлюючими жилами різних силових кабелів.

6. Заземлення трубопроводів

6.1. Для заземлення металевих трубопроводів необхідно використовувати місцеві заземлювачі електроустаткування або окремі місцеві заземлювачі. При цьому заземлюючий провідник приєднується до трубопроводу за допомогою сталевого хомута (мал. 26).

Контактні поверхні трубопроводу та хомута повинні бути зачищені. Для приєднання заземлюючих провідників допускається використання кріпильних болтів трубопроводів та інших конструкцій.

6.2. Заземлення металевих вентиляційних труб і трубопроводів стисненого повітря у виробках, де не застосовується електроенергія, має здійснюватися на початку і в кінці повітропроводів за допомогою місцевих заземлювачів.

Мал. 23. Схема заземлення контрольного кабелю зі свинцевою оболонкою:

1 – сталева броня;

2 – хомут;

3 – перемичка;

4 – скоба;

5 – свинцева оболонка

Мал. 24. Схема заземлення контрольного кабелю з пластмасовою оболонкою:

1 – сталева броня;

2 – хомут;

3 – перемичка;

4 – скоба;

5 – пластмасова оболонка кабелю;

6 – жили, що використовуються для заземлення

Мал.25. Приблизна схема автоматичного контролю заземлення пересувної машини при винесеному пульті управління:

1 – трансформатор кола управління; 2 – проміжне реле; 3 – блок-контакт пускача;

4 – кнопка «Хід»; 5– кнопка «Стоп»; 6 – діод управління; 7 – опір нульового захисту; 8 – внутрішні заземлюючі затискачі

Мал. 26. Схема приєднання заземлюючого провідника

до трубопроводу за допомогою хомута:

1 – хомут; 2 – заземлюючий провідник; 3 –болт;

4 – гайка; 5 – шайба; 6 – трубопровід

6.3. Заземлення металевих деталей (гаків, кілець, петель, спіралей і т.п.), передбачених у конструкції повітропроводів із гнучких вентиляційних труб, повинно здійснюватися шляхом підвішування їх на металевому заземленому з обох кінців тросі або проводі діаметром не меншим як 5 мм (мал. 27).