CCF20110310022

Dwie instalacje uziemiające (uziemienia) mogą być mieć wspólny uziom lub uziomy oddzielne. Mówi się wtedy o uziemieniach wspólnych lub uziemieniach oddzielnych. Wszystkie uziemienia (spełniające różne funkcje) urządzeń elektroenergetycznych (różnych napięć) powinno wykonywać się jako wspólne z wyjątkiem przypadków, w których:

•    wykonanie uziemienia wspólnego wymaga większych nakładów niż wykonanie uziemień oddzielnych,

•    wykonanie uziemienia oddzielnego jest niezbędne dla poprawnego działania urządzenia lub obwodu,

•    połączenie urządzeń niskiego napięcia z urządzeniami wysokiego napięcia może, podczas zwarć doziemnych lub przepięć w urządzeniach wysokiego napięcia, powodować występowanie niedopuszczalnych napięć (ze względów na zagrożenie ludzi lub izolacji urządzeń) w urządzeniach niskiego napięcia,

•    uziemienie urządzeń przemiennoprądowych, wskutek połączenia z uziemieniami urządzeń stałoprądowych, byłoby narażone na długotrwały przepływ prądu stałego i przyspieszoną korozję.

Wykonanie wspólnego uziemienia dla różnych celów i dla urządzeń różnych napięć, przynosi oczywiste korzyści, a mianowicie:

•    obniżenie kosztów budowy,

•    zmniejszenie powierzchni terenu potrzebnego pod budowę uziomów,

•    możliwość zmniejszenia rezystancji (impedancji) uziemienia i napięcia uzio-mowego.

Celowość wykonywania wspólnego uziomu jest szczególnie uzasadniona, gdy części podlegające uziemieniu są zlokalizowane w jednym obiekcie elektroenergetycznym zajmującym teren o niezbyt dużej powierzchni.

Na przykład w stacjach elektroenergetycznych z reguły wykonywane jest wspólne uziemienie ochronne, robocze, odgromowe dla urządzeń stacyjnych wysokiego i niskiego napięcia.

Do uziemień urządzeń skupionych na niewielkiej przestrzeni celowe jest również dołączanie uziemień innych obiektów, gdy połączenie to nie wymaga poniesienia dużych nakładów i nie stwarza dodatkowych zagrożeń.

Takie przypadki mają miejsce, gdy połączenia tych uziemień są wykonywane dla innych celów. Połączeniami tymi mogą być:

•    linki odgromowe linii napowietrznych łączących dwie stacje elektroenergetyczne,

•    powłoki lub żyły ochronne kabli ziemnych,

•    rurociągi,

•    inne konstrukcje nadziemne i podziemne.

Należy zwracać szczególną uwagę na łączenie uziemień wysokiego i niskiego napięcia. Pojawiające się w czasie zwarć w urządzeniach wysokiego napięcia oraz w czasie wyładowań atmosferycznych duże napięcia uziomowe mogą powodować:

•    ogólny wzrost potencjału sieci niskiego napięcia (części czynnych) w stosunku do ziemi, co w konsekwencji może doprowadzić do uszkodzenia izolacji urządzeń niskiego napięcia,

42

Podręcznik

• ogólny wzrost potencjałów części przewodzących dostępnych urządzeń niskiego napięcia względem ziemi, co w konsekwencji może doprowadzić do uszkodzenia izolacji urządzeń oraz wzrostu napięć dotykowych przy tych urządzeniach.

Zagadnienie to będzie szczegółowo omawiana w dalszych częściach opracowania.

Tak więc decyzja wykonania wspólnego lub oddzielnego uziemienia urządzeń wysokiego i niskiego napięcia na terenie stacji musi wynikać z analizy konsekwencji poszczególnych rozwiązań, w tym zagrożenia ludzi i urządzeń na terenie stacji i poza jej terenem.

Wszelkie uziemienia wspólne należy wykonywać poprzez przyłączenie przewodów uziemiających poszczególnych części uziemianych do wspólnego uziomu lub wspólnej szyny uziemiającej.

Uziemienia uznaje się za oddzielne, jeżeli podczas przepływu prądu uzio-mowego przez jedno uziemienie nie występuje niebezpieczne napięcie dotykowe lub fazowe na częściach połączonych z innymi uziomami.

Uziemienie urządzeń o napięciu niższym od 50 kV i niskiego napięcia można uznać za oddzielne, jeżeli odległość między elementami podziemnymi uziemień jest większa od 20 m, a odległość między elementami naziemnymi uziemień i częściami, które są z nimi połączone w obiektach niskiego napięcia, jest większa od 0,1 m a w obiektach o napięciu powyżej 1 kV taka aby nie nastąpiło przebicie izolacji powietrza między częściami należącymi do oddzielnych uziemień (szczegółowe wymagania będą omawiane później).

Uziom kratowy urządzeń o napięciu 50 kV i wyższym oraz uziomy niskiego napięcia można uznać za oddzielne jeżeli odległość jest tym większa od 20 m im napięcie jest wyższe. Odległość ta (d_accept) może być też obliczona z zależności:

(7.1)

w której: S_E - powierzchnia terenu zajętego pod uziom, U_F - dopuszczalne napięcie uszkodzeniowe dopuszczalne w urządzeniach niskiego napięcia (patrz rysunek 8.2 ), U_E - napięcie uziomowe stacji.

43

Zeszyt 12