ПУЭ. Правила устройства электроустановок. Издание 7

Заземление высоковольтных линий ВЛ. Этап заземления ВЛ

Повторное заземление ВЛИ подразумевает заземление PEN проводника от трансформатора КТП 10/0,4, на опорах воздушных линий электропередач.

Аббревиатура ВЛИ подразумевает воздушную линию электропередач, выполненную самонесущими изолированными проводами СИП, от трансформатора с глухозаземленной нейтралью.

Выполняются воздушные линии на деревянных или железобетонных опорах. Остановимся на опорах подробнее.

ВЛИ: расшифровка и назначение

От подстанций к различным потребителям, электроэнергия передается по двум основным линиям (воздушные и под землей). В свою очередь, воздушные линии электропередачи разделяют на два вида ВЛ и ВЛИ.
Особенности ВЛИ:

• Надежность;
• Стойкость к различным климатическим условиям;
• Дешевизна электромонтажных работ.

ВЛИ – воздушные линии электропередачи с применением самонесущих изолированных проводников (СИП), с напряжением до 1 кВ и в которых нейтраль глухозаземлена.

Надежность данных линий определяется тем, что на проводниках отсутствует стеклянная линейная изоляция.

К стойкости к климатическим условиям относят различные факторы. Например, прочные проводники, способны выдерживать высокие нагрузки при обледенении, при сильных порывах ветра не происходит схлестывания проводов (обычно это приводит к отключению подачи электроэнергии), так как данные проводники покрыты внешней изоляцией.

Обратите внимание! Достаточно часто, отключение электроэнергии происходит из-за контакта проводников посторонними предметами (ветки деревьев). Защитная изоляция не допускает замыкания.

Стоит отметить, что благодаря конструктивным особенностям кабелей, достаточно сложно произвести несанкционированное подключение к электросети.

Нормальную работу электроприемников, обеспечивают посредством устройства заземления. Характеристики заземляющего устройства прописаны в правилах ПУЭ.

После ввода в эксплуатацию и непосредственно во время работы, производятся различные контрольно – измерительные мероприятия. К ним относят испытания проводников, которые проводят только после того, как от сети отключены все потребители.

Осуществляется контроль и заземлителей (выборочно), при которых заземляющий контур несущей конструкции раскапывается и производится замер сопротивления.

Железобетонные опоры

Железобетонные опоры это прямоугольные или трапециевидные конструкции из арматуры и бетона. Маркируются железобетонные опоры, как СВ. Далее идет номер маркировки, который обозначает длину опоры. Например, опора СВ 95 имеет длину 9,5 метров.

Применяются следующие железобетонные опоры:

На опорах СВ сверху и снизу приварена арматура для осуществления повторного заземления PEN проводника.

Но вернемся к повторному заземлению.

Повторное заземление, называется повторным, потому что этот провод уже заземлен на КТП.

Трансформатор с глухозаземленной нейтралью (TN-C-S) предполагает, что по ВЛИ тянутся два или четыре провода СИП. Один или три провода фазные, плюс PEN проводник (он несущий). Разделяется PEN проводник на нулевой рабочий провод (N) и нулевой защитный провод (PE) проводник на столбе, если на нем вы ставите ВУ (вводное устройство) или в щите в доме.

Напомню, что разделяется PEN проводник на нулевой рабочий провод (N) и нулевой защитный провод (PE) проводник на столбе, если на нем вы ставите ВУ (вводное устройство) или в щите в доме.

Согласно ПУЭ повторное заземление ВЛИ это заземление PEN или PE проводника ВЛИ электропередач.

Как делается повторное заземление ВЛИ.

Статьи по теме: Кабельный лоток перфорированный

Типы заземляющих систем и их обозначение

При маркировке используется латиница, где буква I означает «изолированный, изоляция», N-«нейтраль», Т – «заземление», С – объединение функционального и защитного «0», S – их раздельная работа. Сегодня используются системы:

• ТТ: защита опор за городом;
• IT и TN: защита с использованием изолированной нейтрали (подробнее об этом в разделе «железобетонные конструкции») для мачт освещения и ЛЭП;

Формирование контура заземления во многом зависит от материала изготовления опоры. Но в любом случае сборка цепи заземления: крепление спуска, соединение с крюками целесообразно производить до вертикальной установки готового столба, еще на этапе его сборки.

Повторное заземление ВЛИ на бетонной опоре

Повторное заземление делается на столбе или опоре вне ВУ (вводного устройства) или ВЩ (вводного щита), до вводного автомата или общего рубильника.

PEN проводник следует подсоединять к арматурному выпуску вверху железобетонной опоры, как основной, так и подкосной (если она есть). На следующем фото показано, как делается повторное заземление несущего PEN проводника, прокалывающим зажимом (4) на проходной опоре, без отвода. Такое заземление делается на каждой третьей опоре ВЛ и на опоре отвода к вашему дому.

Металлические опорные конструкции

Диаметр проводников, с помощью которых организуется заземление опор, должен составлять не менее 6 мм. Чем влажность почвы выше, тем сечение больше. Чаще всего используется заземлитель в виде конструкции из трех штырей, расположенных в вертикально, в виде треугольника. Их роль играет двухдюймовая труба или стальной уголок 50х50х5 мм. Все три элемента, минимальное расстояние между которыми от 2,5 м, соединяются сваркой при помощи полосы сечением от 48 кв. мм. Стоит сделать небольшое отступление: элементы с круглым сечением долговечнее плоских. Заземление металлических опор освещения по способу организации осуществляется двумя способами:

• если у линии электропередачи «нейтраль» заземлена, то посредством нулевой жилы, соединяемой с оболочкой кабеля;
• если «нейтраль» изолирована, с помощью только оболочки проводника.

После окончания монтажных работ необходимо проконтролировать параметры заземления. Для этого понадобится специальный прибор. Сопротивление конструкции не должно превышать 50 Ом. Заземление стальных опор попутно может использоваться и для защиты от попадания грозовых разрядов. Это особенно актуально для осветительных мачт высотой 3-11 м, которая притягивает молнии. В таких случаях придется заземлять каждый столб. Если этого не делать, в сети возникает перенапряжение, выводящее из строя все подключенные к ней устройства (при отсутствии дополнительной защиты). Заземление опорных конструкций приводит к уходу импульсного напряжения в грунт. Согласно Правил устройства электроустановок (сокращенно ПУЭ: документ, регламентирующий общие требования к энергетическим системам в РФ) заземление опор ВЛ обязательно.

Повторное заземление на деревянной опоре

Для повторного заземления на деревянной опоре монтируется заземляющий спуск. Заземляющий спуск делается, из металлического прута по опоре, который приваривается к штыревому электроду, вбитому в землю. Прут лучше взять из оцинкованной стали, если он толще 6 мм или из черной стали с антикоррозийным слоем, если он тоньше 6 мм.

Для работ понадобится сам прут, кувалда для его забивания, набор гаечных ключей (или сварка), отрезная болгарка на аккумуляторах. Выбрать болгарку на аккумуляторе нужно по диаметру отрезного круга и наличию двух зарядных батарей. Для работы вам не понадобиться электрическое подключение, что очень удобно в данном контексте.

Аналогично делается повторное заземления железобетонного столба без арматурного выпуска.

На деревянной опоре, где выполнено повторное заземление PEN проводника, нужно заземлить все металлические крюки и штыри опоры. Если на деревянной или железобетонной опоре нет повторного заземления PEN проводника, то крюки и штыри заземлять не нужно (2-4-41 ПУЭ).

Всё металлическое электрооборудование, расположенное на столбах (молниезащита, шиты ВУ, защита от перенапряжений и т.п.) должны заземляться отдельными проводами. Сопротивление повторного заземления не должно превышать 30 Ом (в варианте глухозаземленной нейтрали трансформатора).

Повторное заземление PEN проводника ВЛИ не отменяет устройство заземления частного дома с монтажом контура заземления возле или вокруг дома.

Советы практика

В завершении приведу предписание технического надзора. Где нужно сделать повторное заземление на участке ВЛИ от ТП до дома, длинной 800 метров.

Статьи по теме: Расчет заземления частного дома

В этом варианте, повторное заземление нужно сделать:

• На последнем (у дома) и первом (у подстанции) столбах линии;
• На анкерных опорах ВЛИ;
• На опорах с шагом 100± метров от первой опоры, с заземлением.

Полезно почитать

• Записи не найдены

Как работает заземление

В обычных условиях установленные на опорах керамические, стеклянные штыревые изоляторы будут исправно выполнять свою функцию, защищая все конструкционные элементы от попадания на них опасного потенциала. Однако при увеличении в сети напряжения выше расчетного – 400, 600-1000 В, 20 или 35 кВ, не исключен пробой изоляции и тогда напряжение попадает на части конструкции, становясь опасным для человека. Если заземление имеется и выполнено правильно при возникновении нештатной ситуации напряжение «растекается» по почве, ничем не угрожая людям. Чтобы получилось именно так, необходимо, чтобы «лишний» ток, уходя в землю, не встречал на своем пути препятствий. Для этого к опорным конструкциям подсоединяют специальное заземление. Оно может быть выполнено в виде:

• металлических стержней, вертикально вкапываемых в землю;
• стальных пластин, погружаемых горизонтально: вариант подходит для каменистых грунтов.

Если при использовании только горизонтальных пластин сопротивление заземлителя оказалось выше нормы, добавляют вертикальную конструкцию. Если применяются оба способа защиты, сначала идет вертикальный, затем горизонтальный заземлители. Между собой они контактируют при помощи проволоки, сваренной внахлестку. Ее длина – шесть диаметров соединительного материала.

Заземляющий контур: правила ПУЭ

Для обеспечения безопасного использования различных электроприборов и установок, используют заземление. Данное устройство используют для уравнивания электрических потенциалов.

Особенности конструкции заземления:

• Расположение;
• Выбор материала;
• Устройство.

Располагают заземляющие контуры двумя основными способами: пояс вокруг здания или отдельно стоящий заземляющий контур.

Конструктивно данные контуры выполняются следующим образом. Если контур располагается вокруг здания, по периметру в землю вбиваются заземлители, с шагом не более 2, 75 метра. Далее они соединяются металлической половой посредством сварки.

От данного контура, к главной заземляющей шине прокладывается заземляющий проводник. Если контур отдельный или дополнительный, то в землю забиваются три заземлителя образующие равносторонний треугольник.

Материал для контура заземления обычно металл. В качестве заземлителей используют металлические пруты или уголки. В качестве соединителя, используется металлическая полоса. Подключение заземляющего провода к контуру производится только при помощи медной перемычки.

Устройство контура производится следующим образом. По периметру здания или равносторонним треугольником, выкапывается траншея, глубина которой составляет не менее 40 см.

В грунт забиваются заземлители. Длина каждого заземлителя должна быть не менее 3 метров. После, используя сварочный аппарат, и металлическую полосу, заземлители соединяются в единый контур. В любом удобном месте, к контуру прикрепляется медная пластина, к которой подключается заземляющий проводник.

ПУЭ. Правила устройства электроустановок. Издание 7

Глава 2.5. Воздушные линии электропередачи напряжением выше 1 кВ

Защита от перенапряжений, заземление

2.5.116. Воздушные линии 110-750 кВ с металлическими и железобетонными опорами должны быть защищены от прямых ударов молнии тросами по всей длине.

Сооружение ВЛ 110-500 кВ или их участков без тросов допускается:

1) в районах с числом грозовых часов в году менее 20 и в горных районах с плотностью разрядов на землю менее 1,5 на 1 км 2 в год;

2) на участках ВЛ в районах с плохо проводящими грунтами (ρ≥10 3 Ом•м );

3) на участках трассы с расчетной толщиной стенки гололеда более 25 мм;

4) для ВЛ с усиленной изоляцией провода относительно заземленных частей опоры при обеспечении расчетного числа грозовых отключений линии, соответствующего расчетному числу грозовых отключений ВЛ такого же напряжения с тросовой защитой.

Число грозовых отключений линии для случаев, приведенных в пп.1-3, определенное расчетом с учетом опыта эксплуатации, не должно превышать без усиления изоляции трех в год для ВЛ 110-330 кВ и одного в год — для ВЛ 500 кВ.

Воздушные линии 110-220 кВ, предназначенные для электроснабжения объектов добычи и транспорта нефти и газа, должны быть защищены от прямых ударов молнии тросами по всей длине (независимо от интенсивности грозовой деятельности и удельного эквивалентного сопротивления земли).

2.5.117. Защита подходов ВЛ к подстанциям должна выполняться в соответствии с требованиями гл.4.2.

2.5.118. Для ВЛ до 35 кВ применение грозозащитных тросов не требуется.

На ВЛЗ 6-20 кВ рекомендуется устанавливать устройства защиты изоляции проводов при грозовых перекрытиях.

Воздушные линии 110 кВ на деревянных опорах в районах с числом грозовых часов до 40, как правило, не должны защищаться тросами, а в районах с числом грозовых часов более 40 защита их тросами обязательна.

На ВЛ 6-20 кВ на деревянных опорах по условиям молниезащиты применение металлических траверс не рекомендуется.

2.5.119. Гирлянды изоляторов единичных металлических и железобетонных опор, а также крайних опор участков с такими опорами и другие места с ослабленной изоляцией на ВЛ с деревянными опорами должны защищаться защитными аппаратами, в качестве которых могут использоваться вентильные разрядники (РВ), ограничители перенапряжения нелинейные (ОПН), трубчатые разрядники (РТ) и искровые промежутки (ИП). Устанавливаемые ИП должны соответствовать требованиям, приведенным в гл.4.2.

2.5.120. При выполнении защиты ВЛ от грозовых перенапряжений тросами необходимо руководствоваться следующим:

1) одностоечные металлические и железобетонные опоры с одним тросом должны иметь угол защиты не более 30° , а опоры с двумя тросами — не более 20°

2) на металлических опорах с горизонтальным расположением проводов и с двумя тросами угол защиты по отношению к внешним проводам для ВЛ 110-330 кВ должен быть не более 20°, для ВЛ 500 кВ — не более 25°, для ВЛ 750 кВ — не более 22°. В районах по гололеду IV и более и в районах с частой и интенсивной пляской проводов для ВЛ 110-330 кВ допускается угол защиты до 30°;

3) на железобетонных и деревянных опорах портального типа допускается угол защиты по отношению к крайним проводам не более 30°;

4) при защите ВЛ двумя тросами расстояние между ними на опоре должно быть не более 5-кратного расстояния по вертикали от тросов до проводов, а при высоте подвеса тросов на опоре более 30 м расстояние между тросами должно быть не более 5-кратного расстояния по вертикали между тросом и проводом на опоре, умноженного на коэффициент, равный

где h — высота подвеса троса на опоре.

2.5.121. Расстояния по вертикали между тросом и проводом ВЛ в середине пролета без учета отклонения их ветром по условиям защиты от грозовых перенапряжений должны быть не менее приведенных в табл.2.5.16 и не менее расстояния по вертикали между тросом и проводом на опоре.

Таблица 2.5.16. Наименьшие расстояния между тросом и проводом в середине пролета.

Длина пролета, м

При промежуточных значениях длин пролетов расстояния определяются интерполяцией.

2.5.122. Крепление тросов на всех опорах ВЛ 220-750 кВ должно быть выполнено при помощи изоляторов, шунтированных ИП размером не менее 40 мм.

На каждом анкерном участке длиной до 10 км тросы должны быть заземлены в одной точке путем устройства специальных перемычек на анкерной опоре. При большей длине анкерных пролетов количество точек заземления в пролете выбирается таким, чтобы при наибольшем значении продольной электродвижущей силы, наводимой в тросе при коротком замыкании (КЗ) на ВЛ, не происходил пробой ИП.

Изолированное крепление троса рекомендуется выполнять стеклянными подвесными изоляторами.

На подходах ВЛ 220-330 кВ к подстанциям на длине 1-3 км и на подходах ВЛ 500-750 кВ на длине 3-5 км, если тросы не используются для емкостного отбора, плавки гололеда или связи, их следует заземлять на каждой опоре (см. также 2.5.192).

На ВЛ 150 кВ и ниже, если не предусмотрена плавка гололеда или организация каналов высокочастотной связи на тросе, изолированное крепление троса следует выполнять только на металлических и железобетонных анкерных опорах.

На участках ВЛ с неизолированным креплением троса и током КЗ на землю, превышающим 15 кА, а также на подходах к подстанциям заземление троса должно быть выполнено с установкой перемычки, шунтирующей зажим.

При использовании тросов для устройства каналов высокочастотной связи они изолируются от опор на всем протяжении каналов высокочастотной связи и заземляются на подстанциях и усилительных пунктах через высокочастотные заградители.

Количество изоляторов в поддерживающем тросовом креплении должно быть не менее двух и определяться условиями обеспечения требуемой надежности каналов высокочастотной связи. Количество изоляторов в натяжном тросовом креплении следует принимать удвоенным по сравнению с количеством изоляторов в поддерживающем тросовом креплении.

Изоляторы, на которых подвешен трос, должны быть шунтированы искровым промежутком. Размер ИП выбирается минимально возможным по следующим условиям:

1) разрядное напряжение ИП должно быть ниже разрядного напряжения изолирующего тросового крепления не менее чем на 20%;

2) ИП не должен перекрываться при однофазном КЗ на землю на других опорах;

3) при перекрытиях ИП от грозовых разрядов должно происходить самопогасание дуги сопровождающего тока промышленной частоты.

На ВЛ 500-750 кВ для улучшения условий самопогасания дуги сопровождающего тока промышленной частоты и снижения потерь электроэнергии рекомендуется применять скрещивание тросов.

Если на тросах ВЛ предусмотрена плавка гололеда, то изолированное крепление тросов выполняется по всему участку плавки. В одной точке участка плавки тросы заземляются с помощью специальных перемычек. Тросовые изоляторы шунтируются ИП, которые должны быть минимальными, выдерживающими напряжение плавки и иметь разрядное напряжение меньше разрядного напряжения тросовой гирлянды. Размер ИП должен обеспечивать самопогасание дуги сопровождающего тока промышленной частоты при его перекрытии во время КЗ или грозовых разрядов.

2.5.123. На ВЛ с деревянными опорами портального типа расстояние между фазами по дереву должно быть не менее: 3 м – для ВЛ 35 кВ; 4 м – для ВЛ 110 кВ; 4,8 м – для ВЛ 150 кВ; 5 м – для ВЛ 220 кВ.

В отдельных случаях для ВЛ 110-220 кВ при наличии обоснований (небольшие токи КЗ, районы со слабой грозовой деятельностью и т.п.) допускается уменьшение указанных расстояний до значения, рекомендованного для ВЛ напряжением на одну ступень ниже.

На одностоечных деревянных опорах допускаются следующие расстояния между фазами по дереву: 0,75 м – для ВЛ 3-20 кВ; 2,5 м – для ВЛ 35 кВ при условии соблюдения расстояний в пролете согласно 2.5.94.

2.5.124. Кабельные вставки в ВЛ должны быть защищены по обоим концам кабеля от грозовых перенапряжений защитными аппаратами. Заземляющий зажим защитных аппаратов, металлические оболочки кабеля, корпус кабельной муфты должны быть соединены между собой по кратчайшему пути. Заземляющий зажим защитного аппарата должен быть соединен с заземлителем отдельным проводником.

Не требуют защиты от грозовых перенапряжений:

1) кабельные вставки 35-220 кВ длиной 1,5 км и более в ВЛ, защищенные тросами;

2) кабельные вставки в ВЛ напряжением до 20 кВ, выполненные кабелями с пластмассовой изоляцией и оболочкой, длиной 2,5 км и более и кабелями других конструкций длиной 1,5 км и более.

2.5.125. Для ВЛ, проходящих на высоте до 1000 м над уровнем моря, изоляционные расстояния по воздуху от проводов и арматуры, находящейся под напряжением, до заземленных частей опор должны быть не менее приведенных в табл.2.5.17. Допускается уменьшение изоляционных расстояний по грозовым перенапряжениям, указанных в табл.2.5.17, при условии снижения общего уровня грозо-упорности ВЛ не более чем на 20%. Для ВЛ 750 кВ, проходящих на высоте до 500 м над уровнем моря, расстояния, указанные в табл.2.5.17, могут быть уменьшены на 10% для промежутка «провод шлейфа — стойка анкерно-угловой опоры», «провод-оттяжка» и на 5% для остальных промежутков. Наименьшие изоляционные расстояния по внутренним перенапряжениям приведены для следующих значений расчетной кратности: 4,5 – для ВЛ 6-10 кВ; 3,5 – для ВЛ 20-35 кВ; 3,0 – для ВЛ 110-220 кВ; 2,7 – для ВЛ 330 кВ; 2,5 – для ВЛ 500 кВ и 2,1 – для ВЛ 750 кВ.

Таблица 2.5.17. Наименьшее изоляционное расстояние по воздуху (в свету) от токоведущих до заземленных частей опоры.

Наименьшее изоляционное расстояние, см, при напряжении ВЛ, кВ

Грозовые перенапряжения для изоляторов:

Обеспечение безопасного подъема на опору без отключения ВЛ

* В знаменателе — промежуток «провод шлейфа — стойка анкерно-угловой опоры», в числителе — все промежутки, кроме промежутка «провод — опора» для средней фазы, который должен быть не менее 480 см.

При других, более низких значениях расчетной кратности внутренних перенапряжений допустимые изоляционные расстояния по ним пересчитываются пропорционально.

Изоляционные расстояния по воздуху между токоведущими частями и деревянной опорой, не имеющей заземляющих спусков, допускается уменьшать на 10%, за исключением расстояний, выбираемых по условию безопасного подъема на опору.

При прохождении ВЛ в горных районах наименьшие изоляционные расстояния по рабочему напряжению и по внутренним перенапряжениям должны быть увеличены по сравнению с приведенными в табл.2.5.17 на 1% на каждые 100 м выше 1000 м над уровнем моря.

2.5.126. Наименьшие расстояния на опоре между проводами ВЛ в месте их пересечения между собой при транспозиции, ответвлениях, переходе с одного расположения проводов на другое должны быть не менее приведенных в табл.2.5.18.

Таблица 2.5.18. Наименьшее расстояние между фазами на опоре.

Наименьшее изоляционное расстояние, см, при напряжении ВЛ, кВ

Наибольшее рабочее напряжение

* При значениях расчетной кратности внутренних перенапряжений менее 2,1 допустимые изоляционные расстояния пересчитываются пропорционально.

2.5.127. Дополнительные требования к защите от грозовых перенапряжений ВЛ при пересечении их между собой и при пересечении ими различных сооружений приведены в 2.5.229, 2.5.238, 2.5.267.

2.5.128. На двухцепных ВЛ 110 кВ и выше, защищенных тросом, для снижения количества двухцепных грозовых перекрытий допускается усиление изоляции одной из цепей на 20-30% по сравнению с изоляцией другой цепи.

2.5.129. На ВЛ должны быть заземлены:

1) опоры, имеющие грозозащитный трос или другие устройства молниезащиты;

2) железобетонные и металлические опоры ВЛ 3-35 кВ;

3) опоры, на которых установлены силовые или измерительные трансформаторы, разъединители, предохранители и другие аппараты;

4) металлические и железобетонные опоры ВЛ 110-500 кВ без тросов и других устройств молниезащиты, если это необходимо по условиям обеспечения работы релейной защиты и автоматики.

Деревянные опоры и деревянные опоры с металлическими траверсами ВЛ без грозозащитных тросов или других устройств молниезащиты не заземляются.

Сопротивления заземляющих устройств опор, приведенных в п.1, при их высоте до 50 м должны быть не более приведенных в табл.2.5.19; при высоте опор более 50 м — в 2 раза ниже по сравнению с приведенными в табл.2.5.19. На двухцепных и многоцепных опорах ВЛ, независимо от напряжения линии и высоты опор, рекомендуется снижать сопротивления заземляющих устройств в 2 раза по сравнению с приведенными в табл.2.5.19.

Таблица 2.5.19. Наибольшее сопротивление заземляющих устройств опор ВЛ.

Удельное эквивалентное сопротивление грунта ρ, Ом•м

Наибольшее сопротивление заземляющего устройства, Ом

Более 100 до 500

Более 500 до 1000

Более 1000 до 5000

Допускается превышение сопротивлений заземления части опор по сравнению с нормируемыми значениями, если имеются опоры с пониженными значениями сопротивлений заземления, а ожидаемое число грозовых отключений не превышает значений, получаемых при выполнении требований табл.2.5.19 для всех опор ВЛ.

Для опор горных ВЛ, расположенных на высотах более 700 м над уровнем моря, указанные в табл.2.5.19 значения сопротивлений заземления могут быть увеличены в 2 раза. Сопротивления заземляющих устройств опор, указанных в п.2 для ВЛ 3-20 кВ, проходящих в населенной местности, а также всех ВЛ 35 кВ должны быть не более приведенных в табл.2.5.19: для ВЛ 3-20 кВ в ненаселенной местности в грунтах с удельным сопротивлением ρ до 100 Ом•м — не более 30 Ом, а в грунтах с ρ выше 100 Ом•м — не более 0,3 ρ Ом.

Сопротивления заземляющих устройств опор ВЛ 110 кВ и выше, указанных в п.3, должны быть не более приведенных в табл.2.5.19, а для ВЛ 3-35 кВ не должны превышать 30 Ом.

Сопротивления заземляющих устройств опор, указанных в п.4, определяются при проектировании ВЛ.

Для ВЛ, защищенных тросами, сопротивления заземляющих устройств, выполненных по условиям молниезащиты, должны обеспечиваться при отсоединенном тросе, а по остальным условиям — при неотсоединенном тросе.

Сопротивления заземляющих устройств опор ВЛ должны обеспечиваться и измеряться при токах промышленной частоты в период их наибольших значений в летнее время. Допускается производить измерение в другие периоды с корректировкой результатов путем введения сезонного коэффициента, однако не следует производить измерение в период, когда на значение сопротивления заземляющих устройств оказывает существенное влияние промерзание грунта.

Место присоединения заземляющего устройства к железобетонной опоре должно быть доступно для выполнения измерений.

2.5.130. Железобетонные фундаменты опор ВЛ 110 кВ и выше могут быть использованы в качестве естественных заземлителей (исключение 2.5.131 и 2.5.253) при осуществлении металлической связи между анкерными болтами и арматурой фундамента и отсутствии гидроизоляции железобетона полимерными материалами.

Битумная обмазка на железобетонных опорах и фундаментах не влияет на их использование в качестве естественных заземлителей.

2.5.131. При прохождении ВЛ 110 кВ и выше в местности с глинистыми, суглинистыми, супесчаными и тому подобными грунтами с удельным сопротивлением ρ≤1000 Ом·м следует использовать арматуру железобетонных фундаментов, опор и пасынков в качестве естественных заземлителей без дополнительной укладки или в сочетании с укладкой искусственных заземлителей. В грунтах с более высоким удельным сопротивлением естественная проводимость железобетонных фундаментов не должна учитываться, а требуемое значение сопротивления заземляющего устройства должно обеспечиваться только применением искусственных заземлителей.

Требуемые сопротивления заземляющих устройств опор ВЛ 35 кВ должны обеспечиваться применением искусственных заземлителей, а естественная проводимость фундаментов, подземных частей опор и пасынков (приставок) при расчетах не должна учитываться.

2.5.132. Для заземления железобетонных опор в качестве заземляющих проводников следует использовать те элементы напряженной и ненапряженной продольной арматуры стоек, металлические элементы которых соединены между собой и могут быть присоединены к заземлителю.

В качестве заземляющего проводника вне стойки или внутри может быть проложен при необходимости специальный проводник. Элементы арматуры, используемые для заземления, должны удовлетворять термической стойкости при протекании токов КЗ. За время КЗ стержни должны нагреваться не более чем на 60 °C.

Оттяжки железобетонных опор должны использоваться в качестве заземляющих проводников дополнительно к арматуре.

Тросы, заземляемые согласно 2.5.122, и детали крепления гирлянд изоляторов к траверсе железобетонных опор должны быть металлически соединены с заземляющим спуском или заземленной арматурой.

2.5.133. Сечение каждого из заземляющих спусков на опоре ВЛ должно быть не менее 35 мм 2 , а для однопроволочных спусков диаметр должен быть не менее 10 мм (сечение 78,5 мм 2 ). Количество спусков должно быть не менее двух.

Для районов со среднегодовой относительной влажностью воздуха 60% и более, а также при средне- и сильноагрессивных степенях воздействия среды заземляющие спуски у места их входа в грунт должны быть защищены от коррозии в соответствии с требованиями строительных норм и правил.

В случае опасности коррозии заземлителей следует увеличивать их сечение или применять оцинкованные заземлители.

На ВЛ с деревянными опорами рекомендуется болтовое соединение заземляющих спусков; на металлических и железобетонных опорах соединение заземляющих спусков может быть выполнено как болтовым, так и сварным.

2.5.134. Заземлители опор ВЛ, как правило, должны находиться на глубине не менее 0,5 м, а в пахотной земле — 1 м. В случае установки опор в скальных грунтах допускается прокладка лучевых заземлителей непосредственно под разборным слоем над скальными породами при толщине слоя не менее 0,1 м. При меньшей толщине этого слоя или его отсутствии рекомендуется прокладка заземлителей по поверхности скалы с заливкой их цементным раствором.

Как правильно делать заземления опорных конструкций

В современном мире освещение окружает нас повсеместно: и дома и на улице. Причем роль наружного типа освещения очень важна в городах и селах, ведь оно позволяет избегать множества проблем в вечернее и ночное время суток. При создании наружного типа освещения одним из важных этапов монтажа является заземление опор.

В ходе заземления для опор наружного типа освещения, необходимо понимать и знать основные правила, которые регламентируются соответствующей документацией (например, ПУЭ). Особенно важна данная процедура для воздушных линий (ВЛ) и сети опор наружного типа освещения. Обо всем, что касается этой процедуры, мы поговорим в данной статье.

Для чего нужно

Опоры системы наружного освещения

Заземление для сети опор наружного типа освещения или ВЛ (0,4, 6-10, 20 и 35 кв) играет большое значение, поскольку препятствует риску получения электротравмам при соприкосновении с элементами конструкции в ситуации, когда произошло повреждение изоляции кабеля. При наличии заземления на металлической опоре сети наружного типа освещения или ВЛ, напряжение «разливается» по земле, тем самым становясь безопасным для людей. Данный показатель зависит от того, какое сопротивление имеет почва, в которой установлена опора ВЛ (0,4, 6-10, 20 и 35 кв). В результате, даже если где-то и произошло нарушение изоляции ВЛ, конструкции останутся безопасными.

При штатных условиях работы штыревые изоляторы, смонтированные на опорах, будут обеспечивать надежную изоляцию всех проводов от конструкционных элементов. Но бывают ситуации, когда напряжение в сети значительно превышает то напряжение, на которое была рассчитана ВЛ (0,4, 6-10, 20 и 35 кв). В такой ситуации перенапряжения возможен пробой изоляции ВЛ и, как следствие, выход сети из строя. Для того чтобы ограничить значение перенапряжения и повысить безопасность, необходимо понизить сопротивление для «растекания тока». С этой целью и устанавливают на ВЛ (0,4, 6-10, 20 и 35 кв) и подпорах наружного типа освещения защитное заземление.

Особенности процедуры

Заземление металлических опор

Контур заземления формируют исходя из того, из чего была изготовлена опора. На сегодняшний день применяется три варианта конструкций:

• железобетонные. Здесь при наличии сети заземленной нейтралью, вместе с арматурой конструкций, защиту оформляют через подсоединение к заземленному проводу (нулевому) специального проводника. Последний должен идти диаметром от 6 мм (не менее);
• деревянные. На деревянных подпорах штыри и крюки не заземляют;

Обратите внимание! Заземление на деревянных опорах ставят только тогда, когда линия электропередач или системы наружного освещения проходит по населенным пунктам, где имеются одно- и двухэтажные постройки. Населенный пункт в такой ситуации также не должен иметь излишне возвышающихся труб (экранированных), деревьев и т.д. Тут появляется потребность в защите сети от перенапряжений атмосферного порядка с помощью заземляющих устройств. Их сопротивление – до 30 Ом (не более).

• металлические опоры. Здесь защита делается по аналогии с железобетонными конструкциями. Такие опоры встречаются чаще всего. Они постепенно вытесняют из обихода деревянные и даже железобетонные опоры.

При заземлении ВЛ (0,4, 6-10, 20 и 35 кв) необходимо учитывать и расстояние между соседними опорами. Обычно расстояние между ними составляет 100 или 200 м. Это параметр определяется среднегодовым числом гроз, характерным для данной местности. Обязательно следует делать заземление опор (повторное или нет), имеющих ответвление к сооружениям, где находится большое количество людей. Для предохранения от перенапряжения применяются две разновидности заземлителей:

• вертикальные штыри, которые зарываются в землю вертикально;
• горизонтальные пластины. Такие заземлители как правило применяются для каменистых почв.

Вид заземлителей предопределяется типом грунтов в месте монтирования опор ВЛ (0,4, 6-10, 20 и 35 кв) или наружного освещения.

Заземление воздушных линий напряжением 0,4 кВ с изолированными проводами

Для обеспечения нормальной работы электроприемников нормируемого уровня электробезопасности и защиты от атмосферных перенапряжений на ВЛИ должны быть выполнены заземляющие устройства.

Грозозащитные заземления выполняются: на опорах через 120 м; на опорах с ответвлениями к вводам в помещения, в которых может быть сосредоточено большое количество людей (школы, ясли, больницы и др.) или представляющих большую хозяйственную ценность (животноводческие помещения, склады, мастерские и др.); на конечных опорах, имеющих ответвления к вводам; за 50 м от конца линии, как правило, на предпоследней опоре; на опорах в створе пересечения с воздушными линиями более высокого напряжения.

Повторные заземления нулевого провода для воздушных линий с изолированнми проводамивыполняются как и для воздушных линий 0,38 кВ на деревянных и железобетонных опорах.

Сопротивление повторного заземлителя зависит от удельного сопротивления грунта р и от количества заземлителей на линии.

Общее сопротивление растеканию тока заземлителей линии (в том числе и естественных) в любое время года должно быть не более 10 Ом.

Заземляющие проводники для повторных и грозозащитных заземлений следует выполнять из круглой стали или проволоки диаметром не менее 6 мм. При применении неоцинкованных заземляющих проводников необходимо предусматривать меры по защите их от коррозии.

Корпуса светильников уличного освещения, ящиков, щит ков и шкафов, а также все металлоконструкции опор должны быть занулены. На железобетонных опорах для связи с заземлителем следует использовать арматуру стойки и подкоса (при на личии). На деревянных опорах (конструкциях) крепежная арма тура не заземляется, за исключением опор, на которых выполнено повторное или грозозащитное заземление нулевого провода.

Приемка в эксплуатацию воздушных линий с самонесущими изолированными проводами

Приемка воздушных линий с изолированными проводами в эксплуатацию производится в соответствии с требованиями правил приемки в эксплуатацию законченных строительством объектов распределительных сетей напряжением 0,38—20 кВ. Каждая воздушная линия с изолированными проводами, вводимая в эксплуатацию, должна быть подвергнута приемосдаточным испытаниями в соответствии с требованиями ПУЭ.

В объем испытаний входят:

1. Выборочная (2—15 % общего количества) проверка качества контактной и соединительной арматуры на соединениях и ответвлениях фазных проводов и проводов уличного освещения ВЛИ. Проверку качества всех соединений несущей жилы СИП следует производить путем внешнего осмотра и измерения электрического сопротивления контакта. Спрессованные соединения нулевой несущей жилы СИП бракуются в тех случаях, если: геометрические размеры (длина и диаметр опрессованной части) не соответствуют требованиям инструкции по монтажу соединительных зажимов; кривизна спрессованного зажима превышает 3 % его длины; на поверхности со единительного зажима имеются трещины и следы механических повреждений. Если электрическое сопротивление на участке со единения более чем на 20 % отличается от сопротивления на це лом участке жилы той же длины, контакт также бракуется.

2. Контроль маркировки жил в соединительных и ответвительных зажимах.

3. Измерение сопротивления изоляции жил самонесущего изолированного провода. Проводится мегомметром на 1000 В между фазными проводами, фазными проводами и проводами уличного освещения, нулевым проводом и всеми проводами. Величина сопротивления должна быть не менее 0,5 МОм.

4. Испытание изоляции линии повышенным напряжением. Проводится мегомметром на 2500 В в объеме, указанном выше п. 3, при этом величина сопротивления изоляции не нормируется. ВЛИ считается выдержавшей испытания, если не произошло пробоя изоляции. После проведения испытаний для снятия за рядного тока все провода ВЛИ должны кратковременно заземляться.

5. Проверка заземляющих устройств включает: — осмотр элементов заземляющих устройств в доступных пределах, при этом обращают внимание на сечение проводников, качество сварки и болтовых соединений; контроль наличия цепи между заземлителями и заземляемыми элементами; измерение сопротивлений заземлителей; — измерение общего сопротивления всех заземлителей нулевого рабочего провода ВЛИ; измерение тока однофазного короткого замыкания на нулевой провод или полного сопротивления петли «фаза -нуль» с последующим вычислением тока однофазного замыкания.

6. Проверка стрел провеса самонесущего изолированного провода (СИП) и габаритов. Если при приемке ВЛИ в эксплуатацию будет установлено нарушение требований при ее строительстве и монтаже, указанных в пп. 5 и 6, то данная линия не должна приниматься в эксплуатацию.

Как происходит сама процедура

Монтаж заземления (повторное или нет) для ВЛ (0,4, 6-10, 20 и 35 кв), сети электропередач или опор наружного освещения осуществляется следующим образом:

• роем траншею (около 0,5 м). Глубина траншеи до 1 м нужна для пахотной земли. Отмерять глубину нужно от начала опор;
• длина траншеи, а также количество заземлителей должны быть указаны в проекте для сооружения ВЛ (0,4, 6-10, 20 и 35 кв);
• затем выполняем погружение заземлителей, формируя контур;
• далее происходит обварка (или прутом или полоской);
• после этого делается защита сварочных стыков от возможной коррозии.

После контура заземления проводится установка заземляющего спуска. Он выполняется из стального прутка или полоски и обладает теми же размерами, что и соединение, установленное между заземлителями. Контур защиты подсоединяется к спуску снизу. Спуск сверху подводится к металлическим нетокопроводящим частям конструкции опоры. Эта процедура хорошо видна на рисунке.

Заземление на опоре (деревянной): а — общий внешний вид, б — вариант заземления крюков

а — общий внешний вид, б — вариант заземления крюков

К деревянной опоре после контура (заземлитель 1 и 2) подводят соединяющую полосу (2) и спуск (3). Здесь спуск монтируют часто (шаг — 300 мм), скрепляя скобами. При этом спуск, а точнее его верхняя часть (4), будет выступать над опорой, выполняя роль молниеотвода. На рисунке (б) представлено заземление для металлической опоры в сети электропередач или наружного освещения. Контур защиты от перенапряжения здесь также будет соединяться со спуском (1). Но в этой ситуации спуск будет присоединен сваркой перемычки (2) или болтовыми зажимами, которые направляют нулевой потенциал земли на нулевой провод (3) и крюк (4).

Требования ПУЭ

ПУЭ является регламентирующей документацией, на которую следует опираться при реализации защитных заземляющих мероприятий (повторное оно или нет) опор сети электропередач или наружного освещения. Контур заземления следует всегда устанавливать по этим правилам, чтобы избежать проблем в дальнейшем. В ПУЭ изложены такие рекомендации:

• при наличии электроустановки с глухозаземленной нейтралью прежде всего следует заземлить нулевые провода начала ВЛ;

Заземление на каждой опоре

Заземление на каждой опоре

Обратите внимание! Контур заземления в данной ситуации не нужно устанавливать у первой опоры. Это обуславливается тем, что здесь нулевой провод будет наглухо подсоединен к нулевой точке источника питания.

Защитное заземление: 1 – места для сварки; 2 – сам заземлитель; 3 – проводник к заземлителю.

• при наличии электроустановок с глухозаземленной нейтралью повторное заземление как защита от перенапряжения нужно устанавливать не очень часто (шаг — километр линии);
• любое последующее повторное заземление обязано иметь сопротивление до 10 Ом (максимум). При наличии установки с мощностью более 100 кВА. Если мощность установки будет ниже, тогда сопротивление обязано быть до 30 Ом (максимум);
• для опор ВЛ нужно выполнять заземляющие устройства, если необходима повторная защита от перенапряжения. Допускается использовать конструкции для предохранения от перенапряжений природного происхождения (молнии). В данной ситуации сопротивление для заземляющего устройства должно браться не выше 30 Ом;
• любые металлические конструкции должны подключаться к специальным РЕN-проводникам;
• при наличии железобетонных опор специальные РЕN-проводники необходимо подсоединять к арматуре подкосов и стоек опор;
• При установке СИП, имеющих изолированные несущие проводники, защите от перенапряжения опоры (железобетонных и металлических деревянных, для ВЛ) не подлежат. Здесь повторное заземление нужно для штырей и крюков. Это делается для того, чтобы сформировать предохранение от перенапряжений атмосферного происхождения.

Следуя этим рекомендациям, установка защиты от перенапряжения, вне зависимости от того, повторное оно или нет, пройдет качественно. Также удастся подобрать правильное сопротивление для каждого варианта опор.

Назначение повторного заземления

Повторное заземление ВЛИ нужно для того, чтобы обеспечить нормальную электробезопасность при эксплуатации ВЛ. Согласно п. 2.4.38 ПУЭ «На опорах ВЛ должны быть выполнены заземляющие устройства, предназначенные для повторного заземления, защиты от грозовых перенапряжений, заземления электрооборудования, установленного на опорах ВЛ. Сопротивление заземляющего устройства должно быть не более 30 Ом».

Если в системе электроснабжения установлена трансформаторная подстанция с глухозаземленной нейтралью, то для того, чтобы обеспечить требуемую электробезопасность требуется создать электрическую связь с заземлением по всей системе. Для опор выполняется повторное заземление нулевого провода — таким образом обеспечивается надежная связь РЕN проводника с заземляющим устройством. Схема выглядит следующим образом:

В ПУЭ указывается, что повторное заземление ВЛИ означает погружение в грунт PEN или РЕ проводника в воздушной электрической линии с изолированными проводами.

Важно! Повторный заземляющий контур осуществляется на подпоре без вводного приспособления или вводного щитка (ВЩ). Оно присоединяется к вводному автомату или к совместному рубильнику.

Защитный и рабочий нулевые провода подключаются вверху ЖБ (железобетонного столба) к арматурному выпуску. Если есть подкосной столб, то присоединять необходимо и к нему, а не только к основному.

На фото ниже изображено, как нужно соорудить повторное заземление ВЛИ основного проводника с использованием прокалывающего зажима на проходном столбе, без отвода. Осуществлять подобное необходимо на каждой третьей опоре ВЛ и на столбе, который ведет к жилому зданию.

На опорах при монтаже может быть сделан заземляющий спуск из проволоки или катанной стали. Он также может отсутствовать. На рисунке ниже показана конструкция опоры с заземляющим спуском.

• 1 – место сварки;
• 2 – заземлители;
• 3 — спуск.

Как правило, он изготавливается из металлической проволоки. Все это прикрепляется к штыревому электроду, который вбивается в грунт. В случае если проволока больше по диаметру, чем 6 мм, то желательно чтобы он был сделан из оцинкованного металла, а если меньше 6 мм – из черного металла с нанесенным антикоррозийным средством.

Согласно правилам устройства электроустановок, если на деревянной конструкции было выполнено повторное заземление PEN-проводников, то необходимо заземлить полностью все штыри и крюки опоры из металла. Если же на столбе из дерева или железобетона не организовывают повторный заземляющий контур, то ничего делать не нужно (ПУЭ 2.4.41).

Электрооборудование из металла, которое находится на опорах, в обязательном порядке должно заземляться индивидуальными проводами. Это такое оборудование как щиты ВУ, молниезащита или защита от высокого напряжения. В случае ТП с глухозаземленной нейтралью сопротивление вторичного заземлителя должно быть 30 Ом или меньше.

Учтите! Для частного жилья повторная защита PEN-проводников ВЛИ не освобождает от установки специального заземляющего контура. О том, как сделать заземление в доме своими руками, мы рассказывали в соответствующей статье!

Особенности

При формировании заземления для BЛ до 1 кВ следует придерживаться следующих нюансов:

• при наличии сети с заземленной нейтралью делается перемычка из неизолированного проводника для арматуры опор (железобетонных/металлических). Ее присоединяют к нулевому проводу посредством болтовых зажимов (ответвительных);
• контактные соединения перемычки перед ее установкой необходимо хорошо очистить и покрыть вазелином;
• при наличии сети с изолированной нейтралью для этих же опор установку защиты проводят путем подключения специальных заземляющих устройств. В данном случае сопротивление этих конструкций не должно преступать планку в 50 Ом;
• заземление конструкций для создания системы наружного освещения при наличии кабельного питания осуществляется через металлическую оболочку кабеля. Это происходит, если имеется заземленная нейтраль.

В других ситуациях все определяется типами систем, опорами и другими составляющими.

Повторное заземление PEN на вводе в частный дом

Во многих обзорах постоянно муссируются какие-то требования ПУЭ, идут споры 10 или 30 Ом, неверно трактуются и берутся выборочные пункты ПУЭ. Поэтому для начала постараемся правильно прочитать и сопоставить пункты ПУЭ, относящиеся к повторному заземлению в системе TN. А далее все ситуации просчитаем и смоделируем в среде программы Electronics Workbench.

Система TN-C-S:

Начнем с казалось бы противоречивого пункта ПУЭ 7 — 1.7.61:

При применении системы TN рекомендуется выполнять повторное заземление РЕ и PEN проводников на вводе в электроустановки зданий, а также в других доступных местах. Для повторного заземления в первую очередь следует использовать естественные заземлители. Сопротивление заземлителя повторного заземления не нормируется.

Внутри больших и многоэтажных зданий аналогичную функцию выполняет уравнивание потенциалов посредством присоединения нулевого защитного проводника к главной заземляющей шине.

Повторное заземление электроустановок напряжением до 1 кВ, получающих питание по воздушным линиям, должно выполняться в соответствии с 1.7.102-1.7.103.

Что здесь не так? Может показаться, что первый абзац относится к системе TN-C-S, а «рекомендуется» и «не нормируется» относится к повторному заземлению при разделении PEN (совмещенный рабочий и защитный нулевой проводник) на PE (защитный проводник) и N (рабочий нулевой проводник). На самом деле речь идет о повторном заземлении проводников РЕ и PEN, которые могут быть как в системе TN-C (PEN), так и в TN-S (PE) и TN-C-S (PE). Третий же абзац уже непосредственно относится к повторному заземлению на вводах ВЛ (воздушных линий) к электроустановкам. И на этом этапе все переходят к пунктам 1.7.102 — 1.7.103 и с уверенностью утверждают, что повторное заземление на вводах ВЛ к электроустановкам частного дома (система TN-C-S) должно быть обязательным, а сопротивление растеканию заземлителя должно быть не более 30 Ом. Но здесь есть одно но, о котором почему-то все молчат. Поэтому читаем внимательно следующие пункты ПУЭ, а к этим «противоречивым» рекомендациям вернемся в завершении анализа.

ПУЭ 1.7.102:

На концах ВЛ или ответвлений от них длиной более 200 м, а также на вводах ВЛ к электроустановкам, в которых в качестве защитной меры при косвенном прикосновении применено автоматическое отключение питания, должны быть выполнены повторные заземления PEN проводника. При этом в первую очередь следует использовать естественные заземлители, например, подземные части опор, а также заземляющие устройства, предназначенные для грозовых перенапряжений (смотреть главу 2.4).

Указанные повторные заземления выполняются, если более частые заземления по условиям защиты от грозовых перенапряжений не требуются.

Повторные заземления PEN проводника в сетях постоянного тока должны быть выполнены при помощи отдельных искусственных заземлителей, которые не должны иметь металлических соединений с подземными трубопроводами.

Заземляющие проводники для повторных заземлений PEN проводника должны иметь размеры не менее приведенных в таблице 1.7.4.

В данном пункте необходимо уделить особое внимание второму абзацу и разобраться с более частыми заземлениями по условиям защиты от грозовых перенапряжений. Давайте рассуждать логически. Менее частые заземления для защиты от грозовых перенапряжений — это не что иное, как повторное заземление, отмеченное в первом абзаце. А для определения условий более частых заземлений, когда повторное заземление на вводах ВЛ к электроустановкам не требуется, необходимо ознакомится с главой 2.4, что также указано в первом абзаце. Помимо этого, стоит отметить, что даже если опустить второй абзац, то организация перечисленных повторных заземлений — это ответственность не владельцев частных домов, а оператора распределительной электрической сети.

Прежде чем переходить к главе 2.4, завершим рассмотрение основных пунктов главы 1.7, относящихся к повторному заземлению.

ПУЭ 1.7.103:

Общее сопротивление растеканию заземлителей (в том числе естественных) всех повторных заземлений PEN проводника каждой ВЛ в любое время года должно быть не более 5, 10 и 20 Ом соответственно при линейных напряжениях 660, 380 и 220 В источника трехфазного тока или 380, 220 и 127 В источника однофазного тока. При этом сопротивление растеканию заземлителя каждого из повторных заземлений должно быть не более 15, 30 и 60 Ом соответственно при тех же напряжениях.

Здесь все предельно просто. Сопротивление заземлителя повторного заземления PEN проводника не должно превышать 30 Ом. А сумма сопротивлений заземлителей повторных заземлений не должно превышать 10 Ом. То есть для выполнения этого условия достаточно минимум трех повторных заземлений (30 Ом каждое), и в сумме по правилу параллельного соединения резисторов они дадут 10 Ом.

Продолжим, и наконец-то определимся с условием, когда повторное заземление PEN- проводника на вводе к электроустановкам частного дом в системе TN делать не обязательно. Нам нужно узнать, когда делаются более частые заземления по условиям защиты от грозовых перенапряжений, и ответ на это есть в пункте ПУЭ 2.4.46:

В населенной местности с одно- и двухэтажной застройкой ВЛ должны иметь заземляющие устройства, предназначенные для защиты от атмосферных перенапряжений. Сопротивления этих заземляющих устройств должны быть не более 30 Ом, а расстояния между ними должны быть не более 200 м для районов с числом грозовых часов в году до 40, 100 м — для районов с числом грозовых часов в году более 40.

Кроме того, заземляющие устройства должны быть выполнены:

1. на опорах с ответвлениями к вводам в здания, в которых может быть сосредоточено большое количество людей (школы, ясли, больницы) или которые представляют большую материальную ценность (животноводческие и птицеводческие помещения, склады);
2. на концевых опорах линий, имеющих ответвления к вводам, при этом наибольшее расстояние от соседнего заземления этих же линий должно быть не более 100 м для районов с числом грозовых часов в году до 40 и 50 м — для районов с числом грозовых часов в году более 40.

То есть по нормам в населенной местности с одно- и двухэтажной застройкой через 200 (100) метров должно быть установлено заземляющее устройство — это и есть более частые заземления по условиям защиты от грозовых перенапряжений. Соответственно в частном секторе, если выполнено вышеуказанное требование (а оно должно быть выполнено обязательно), то на вводе в дом можно не делать повторное заземление PEN проводника!

Дополнительно для полного понимания следует рассмотреть еще два пункта:

• ПУЭ 2.4.38. На опорах ВЛ должны быть выполнены заземляющие устройства, предназначенные для повторного заземления, защиты от грозовых перенапряжений, заземления электрооборудования, установленного на опорах ВЛ. Сопротивление заземляющего устройства должно быть не более 30 Ом.
• ПУЭ 2.4.44. Защитные аппараты, устанавливаемые на опорах ВЛ для защиты от грозовых перенапряжений, должны быть присоединены к заземлителю отдельным спуском.

То есть не нужно считать одним и тем же повторное заземление и защиту от грозовых перенапряжений. Но если на опоре выполнено второе, то и первое должно быть выполнено. Именно из-за этой взаимосвязи во втором абзаце пункта 1.7.102 ставилось условие наличия частого заземления по условиям защиты от грозовых перенапряжений.

Справедливости ради стоит отметить, что все перечисленные требования относятся как к системе TN-C, так и к TN-C-S. Нигде конкретно не уточнено требование для какой-то конкретной системы. А нас интересует именно TN-C-S. Поэтому единственный логичный пункт с учетом выполненных частых защит от грозовых перенапряжений, который можно использовать — это 1.7.61. Его мы рассматривали первым, и он гласит, что в системе TN на вводе в частный дом рекомендуется делать повторное заземление PE проводника с ненормируемым сопротивлением. А повторное заземление PEN проводника с нормой до 30 Ом к частному дому никакого отношения не имеет и входит в ответственность оператора распределительной электрической сети.

Отсутствие нормируемого повторного заземление PEN ВЛ свидетельствует о несоответствии системы TN требованиям для населенной местности с одно- и двухэтажной застройкой. В этом случае необходимо выполнить заземление электроустановок частного дома по системе TT.

Источник https://svet202.ru/ustanovka/zazemlenie-vl.html

Источник https://www.elec.ru/library/direction/pue/razdel-2-5-10.html

Источник https://kontaktm34.ru/doma/zazemlenie-opor-vl-0-4-kv-pue.html