Pełny artykuł dostępny dla abonentów!

Wytyczne projektowanie uziomów

16.7.2018, , Źródło: Wydawnictwo Verlag Dashofer Sp. z o.o.

Głębokość posadowienia uziomów

Uziom poziomy w postaci kraty wykonanej z bednarki należy bezwzględnie układać na głębokości minimum 20 cm poniżej poziomu przemarzania gruntu. Umieszczenie uziomu powyżej granicy przemarzania gruntu spowoduje porą zimową kilkunastoprocentowy wzrost rezystywności gruntu a co za tym idzie wzrost rezystancji uziomu RE, która to jest zależna liniowo od rezystywności gruntu.

Skutkuje to oczywistym przekroczeniem dopuszczalnych napięć rażeniowych, które są bezpośrednim zagrożeniem życia osób przebywających na terenie rozdzielni.

Uziomy pionowe należy tak pogrążyć w gruncie aby górna ich krawędź była na głębokości pogrążenia kraty uziomu. Pręty uziomu pionowego należy mocować do bednarki przy pomocy dedykowanego zacisku śrubowego.

Wybór materiału elementów uziemienia

Istotnym zadaniem projektanta w zapewnieniu wysokiego poziomu trwałości jest właściwy dobór materiałów na uziomy. Aktualne Standardowe Specyfikacje Techniczne dopuszczają stosowanie na uziomy sztuczne następujących materiałów: miedzi, stali miedziowanej (może być dodatkowo ocynowana) lub stali cynkowanej FeZn. Dodatkowo należy podkreślić, że:

- uziomy pionowe powinny być wykonane z rur miedzianych, prętów miedzianych lub prętów

stalowych miedziowanych,

- uziomy poziome (w tym otokowe) oraz przewody uziemiające powinny być wykonane z taśm

miedzianych, taśm stalowych miedziowanych lub taśm stalowych cynkowanych.

Zarówno miedź jak i stal miedziowana – to materiały, które doskonale dopasowują się do potencjału elektrochemicznego uziomu fundamentowego, charakteryzującego się potencjałem bliskim potencjałowi miedzi. W przypadku łączenia sztucznego uziomu poziomego z uziomem fundamentowym nie powinno stosować się bednarek stalowych ocynkowanych z uwagi dość znaczną różnicę potencjałów między stalą ocynkowaną w gruncie (−0,7 ÷ −1,2 V) a uziomem fundamentowym (−0,1 ÷ −0,3 V) zdecydowanie przekracza 0,1 V uznawane za bezpieczne z punktu widzenia zagrożenia korozyjnego.

W związku z tym, że obydwie elektrody umieszczone są w gruncie i betonie, a więc w środowisku elektrolitycznym, to połączenie ich za pośrednictwem przewodu uziemiającego skutkuje przepływem prądu korozyjnego między anodą i katodą w tak powstałym ogniwie korozyjnym. Chociaż prądy te nie są duże, ale płyną stale, z uwagi na zwarcie elektrod tak powstałego ogniwa elektrolitycznego, powodując przyspieszoną korozję stali.

W takich przypadkach najkorzystniejsze jest zastosowanie bednarki stalowej miedziowanej.

Występowanie taśm stalowych cynkowanych w Standardowych Specyfikacjach Technicznych z pewnością wynika z faktu, iż jeszcze do niedawna taśmy stalowe miedziowane nie były dostępne na rynku, a używanie taśm miedzianych było zbyt drogie. Obecnie jednak dostępne są taśmy ze stali miedziowanej, które zarówno ze względu na potencjał elektrochemiczny zbliżony do potencjału fundamentu jak i akceptowalną cenę powinny zastąpić taśmy ze stali cynkowanej, przestarzałe technicznie w charakterze elementów uziomu sztucznego łączonego z uziomem fundamentowym. Zaleca się odpowiednie dostosowanie w tym zakresie Standardowych Specyfikacji Technicznych odnoszących się do uziomów stacji elektroenergetycznych WN oraz NN.

Ponadto trwałość uziomów ze stali ocynkowanej (FeZn) ocenia się maksymalnie na kilkanaście lat, a trwałość uziomów miedziowanych (StCu) elektrolitycznie - na 30-40 lat w zależności od grubości powłoki miedzi – czyli tyle jaki jest okres eksploatacji stacji WN czy NN. Wymiana skorodowanego układu uziomowego wykonanego z FeZn w czasie eksploatacji stacji jest nieekonomiczna i trudna w wykonaniu – wymaga wyłączenia stacji spod napięcia na okres prowadzenia robót.

Uziemieniu ochronnemu podlegają wszystkie metalowe części dostępne znajdujące się w zasięgu ręki, zgodnie z załącznikiem E do normy PN-E-05115:2002. Częściami dostępnymi są przewodzące elementy urządzeń i aparatury elektrycznej lub konstrukcji, na których ta aparatura jest mocowana, które podczas normalnej pracy instalacji elektroenergetycznej nie są pod napięciem, a mogą się pod nim znaleźć w czasie zakłócenia np. wskutek uszkodzenia izolacji, przepływu prądu zwarciowego lub wyniesienia potencjału.

Zgodnie z normami PN–E–05115 oraz PN-EN-61936-1 przekrój przewodów uziemiających należy wyznaczyć uwzględniając wartość prądu doziemnego i czasu trwania zwarcia.

Na ternie rozdzielni napowietrznych rozdzielni należy przyjąć z praktyki inżynierskiej następujący sposób uziemienia:

Wolnostojące maszty odgromowe należy uziemić przy pomocy dwóch bednarek prowadzonych w ziemi oddzielnymi trasami i przyłączonych do uziomów w różnych punktach. Aparaty wysokonapięciowe wyposażone fabrycznie w zacisk uziemiający i mocowane na stalowych ocynkowanych konstrukcjach wsporczych, należy uziemić wykorzystując te konstrukcje tzn. zaciski uziemiające aparatu połączyć z górną częścią konstrukcji przewodem 2xLgY, natomiast z dolnego zacisku konstrukcji poprowadzić bednarkę do uziomu sztucznego. Podłączenie bednarki uziemiającej do zacisków ochronnych aparatury rozdzielczej i konstrukcji wsporczej należy wykonać przy pomocy ocynkowanych podkładek oraz śrub.

Lokalizację oraz wysokość masztów odgromowych wyznacza się w oparciu o analizę metodą „toczącej się kuli“ zgodnie z normą PN-EN-61936-1:2011.

Na projektowanej rozdzielni napowietrznej należy przyjąć następujący sposób uziemienia konstrukcji:

- liniowe – każdą z nóg podwójną bednarką (w sumie cztery bednarki na bramkę),

- konstrukcje pod aparaturę złożone z dwóch słupów – każdy słup podwójną bednarką,

- konstrukcje z jednym słupem – potrójną bednarką,

- każdy aparat wysokiego napięcia należy połączyć z elementem stalowym konstrukcji wsporczej za pomocą przewodów miedzianych LgY, zakończonych obustronnie końcówkami rurowymi.

Do zakładania uziemiaczy przenośnych przewidzieć należy na konstrukcji wsporczej uchwyty przyłączeniowe.

Miejsce przeznaczone do przyłączenia zacisków uziemiających urządzeń do konstrukcji wsporczej należy pozostawić niemalowane lub zastosować podkładki przebijające warstwę farby tak, aby możliwe było zachowanie ciągłości elektrycznej połączenia.

Rys.4 – Uziemienie konstrukcji wsporczej odłącznika (rys. Autor)

Uziemienie ochronne ogrodzenia terenu rozdzielni:

Na słupkach narożnych i pośrednich ogrodzenia należy przewidzieć zaciski (na dole słupka) dla uziemienia przęseł.

Dla ogrodzenia zewnętrznego należy wykonać

 

Używamy plików cookie, żeby ciągle poprawiać jakość witryny.
Dowiedz się więcej.