Как правильно сделать контур заземления

Стандартный контур заземления изготавливается не только в виде оптимального для большинства условий треугольника; он может иметь форму линии, прямоугольника, угла или даже дуги (овала). При рассмотрении каждой из этих конструкций с точки зрения их сопротивления необходимо отметить следующее:

• Основой конструкции являются забиваемые в землю штыри или стержни;
• Между собой они соединяются нарезанными по длине металлическими полосами (так называемой «металлосвязью»);
• К одному из штырей или к полоске металла приваривается медная шина, прокладываемая в отдельной канавке, как это изображено на приведённом ниже рисунке.

Прокладка шины до конструкции КЗ

Выбор треугольника в качестве основного вида заземлителя объясняется тем, что в этом случае удаётся получить максимальную зону рассеивания при небольшой занимаемой площади. Материальные затраты на такую конструкцию минимальны, а величина сопротивления растеканию в грунте при правильном её обустройстве соответствует нормативам.

Расстояние между штырями треугольного контура обычно выбирается равным длине, а максимальное удаление одного от другого может быть вдвое больше. Так, если штыри заглубляются в землю на 250 сантиметров, оно может достигать 5-ти метров. Лишь при соблюдении этих условий удаётся получить оптимальные характеристики зарытого в землю сооружения.

Линейный контур представляет собой цепочку штырей, вбитых в землю с определённым шагом, равным примерно 5-10 метров (смотрите рисунок далее по тексту).

Линейный распределённый контур

В отдельных случаях, зависящих от условий местности, конструкция сооружается в виде полукруга; при этом штыри располагаются на том же удалении один от другого. В таком распределённом устройстве сопротивление должно быть минимальным именно в точках соприкосновения прутьев с грунтом. Для достижения требуемого показателя Rз штырей забивается как можно больше.

Все остальные типы конструкций являются модификациями описанных выше заземлителей, а предъявляемые к ним требования по сопротивлению стекания являются производными от уже рассмотренных.

Основные функциональные узлы системы заземления

Полноценная система заземления состоит из:

1. Контура заземления.
2. Полосового металла.
3. Медных заземляющих проводников.

Контур заземления

Контур заземления — это группа соединенных между собой проводников или электродов (в большинстве случаев нержавеющая или обычная сталь) которые располагаются вертикально в земле и располагаются вблизи защищаемого объекта.

В зависимости от характеристик защищаемого объекта, для устройства контура заземления применяют уголки 50х50х5 мм (заземление для газового котла в частном доме), либо круглую сталь (ᴓ16–18) которые вбивают в землю на глубину 3 м. После чего данные электроды сваривают между собой с помощью полосы (4х40 мм) и выводят вышеуказанную полосу к месту подключения общей системы заземления дома.

На сегодняшний день существует 2 основных типа контура заземления:

1. Замкнутый в виде равностороннего треугольника.
2. Линейный.

Поскольку линейный контур заземления имеет существенный недостаток — при сильной коррозии соединителя между электродами часть контура будет попросту не способна отводить потенциал от электрооборудования и тем самым основное функциональное предназначение контура не будет выполнятся. По этой причине монтаж данного контура не будет рассмотрен в данной статье.

Конструктивно контур заземления своими руками выполняется в виде равностороннего треугольника с длинной стороны 3 м. Оптимальное расстояние от контура заземления до фундамента составляет 1 м.

После забивания на необходимую глубину электродов, по контуру полученного треугольника необходимо снять слой грунта в 30–50 см. Это необходимо для того, чтоб в дальнейшем упростить сваривание электродов между собой. Сваривание заземлителей между собой выполняется с помощью обычной полосы 40х4 мм.

После сваривание электродов, на фундамент здания в одном или нескольких местах выводится полоса 40х4 с приваренным болтом М12 или М14 с гайками и шайбами к которой затем производится подключение заземляющего проводника (в большинстве случаев желто-зеленого цвета) который является одной жилой вводного кабеля ВВГнг (ПВСнг) 3х6, ВВГнг (ПВСнг) 3х10.

При вводе объекта в эксплуатацию, очень часто возникают случаи, когда при проверке полученного контура заземления специализированной электротехнической лабораторией значение сопротивления выше 4 Ом. Это может быть вызвано высоким сопротивлением грунта или несоблюдением требований запроектированного заземления.

В таком случае можно развести в ведре воды 2–3 пачки соли и залить полученный раствор в места залегания электродов. Благодаря такой простой манипуляции можно уменьшить значение сопротивления контура заземления до 1–3 Ом.

После ознакомления с теорией рассмотрим практический ответ на вопрос: «как сделать заземление в частном доме своими руками»?

Если Вы не знаете, как правильно сделать заземление в частном доме и какие технические характеристики его должны быть, рекомендуем ознакомится с ПУЭ в котором Глава 1.7. под названием «Заземление и защитные меры электробезопасности» регламентирует основные технические характеристики контура заземления для оборудования до 1000 В.

Согласно данному нормативному документы сопротивление контура заземления должно быть:

1. Не более 4 Ом для электроустановок до 1000 В (к данному классу электроустановок как раз и относится электрооборудование дачи, дома или коттеджа).
2. Не более 10 Ом в случае если суммарная мощность генераторов или трансформаторов менее 100 кВА.
3. Не более 0.5 Ом для электроустановок выше 1000 В с большими токами замыкания на землю (свыше 500 А).
4. Не более 10 Ом для электроустановок свыше 1000 В с маленьким током замыкания на землю.

Практически доказано, что сопротивление заземляющего устройства в значительной степени определяется состоянием грунта в месте расположения заземлителя. В свою очередь, характеристики почвы в зоне проведения защитных работ зависят от следующих факторов:

Влажность почвы на участке проведения работ;

• Наличие в почве каменистых составляющих, в которых обустроить заземление попросту невозможно (в этом случае приходится выбирать другое место);
• Возможность искусственного увлажнения грунта в особо засушливые летние периоды;
• Химический состав почвы (наличие в ней солевых составляющих).

Различные виды почвы

Исходя из особенностей формирования сопротивления заземлителя, предполагающих его снижение при увлажнении и повышении солевой концентрации, в случае крайней необходимости в грунт искусственно вводятся порции влажного химиката NaCl.

Хорошие грунты с точки зрения обустройства заземления – это суглинистые почвы с высоким содержанием торфяных составляющих и солей.

Принцип действия системы заземления

Принцип действия системы заземления чрезвычайно прост. В чем состоит поражающая (разрушающая) сила электрического тока? Все начинается с того, что в одном месте при создании особых условий, накапливается очень большое количество отрицательно заряженных частиц — электронов. Но так как все в природе стремится к равновесию, то этот избыток частиц устремляется туда, где их недостаточно. Звучит не очень пугающе, но когда поток электронов мчится к земле от наэлектризованных облаков, они, эти крошечные частицы, умудряются нагревать слои атмосферы до миллиона градусов по Цельсию.

Изобретатели научились пускать этот поток в мирное русло — по электрическим проводам. Проходя через проволоку, электроны заставляют её нагреваться и иногда от перегрева она, проволока, начинает ярко светиться. Поток электронов создает и электромагнитное поле, приводящее в движение роторы мощных моторов.

Но машины иногда выходят из строя и поток электронов, прокладывают свой путь через любой предмет, проводящий электрический ток, иногда подобным проводником становится и тело человека. Таким образом, заземление зданий предназначено для предоставления заряженным частицам, электронам, образно говоря, альтернативного пути — более удобной, с меньшим сопротивлением, дороги к выходу. В результате, большая часть электронов проходит по защитному контуру заземления и уменьшает силу тока, направленного на человеческое тело.

Основные термины

п.1.7.5. Глухозаземленная нейтраль — нейтраль трансформатора или генератора, присоединенная непосредственно к заземляющему устройству. Глухозаземленным может быть также вывод источника однофазного переменного тока или полюс источника постоянного тока в двухпроводных сетях, а также средняя точка в трехпроводных сетях постоянного тока.

п.1.7.6. Изолированная нейтраль — нейтраль трансформатора или генератора, неприсоединенная к заземляющему устройству или присоединенная к нему через большое сопротивление приборов сигнализации, измерения, защиты и других аналогичных им устройств.

1.7.15. Заземлитель — проводящая часть или совокупность соединенных между собой проводящих частей, находящихся в электрическом контакте с землей непосредственно или через промежуточную проводящую среду.

1.7.16. Искусственный заземлитель — заземлитель, специально выполняемый для целей заземления.

1.7.17. Естественный заземлитель — сторонняя проводящая часть, находящаяся в электрическом контакте с землей непосредственно или через промежуточную проводящую среду, используемая для целей заземления.

1.7.18. Заземляющий проводник — проводник, соединяющий заземляемую часть (точку) с заземлителем.

1.7.19. Заземляющее устройство — совокупность заземлителя и заземляющих проводников.

Какое должно быть сопротивление заземления

Одним из основных критериев продуктивности любого помещения защитного заземления является сопротивление заземления. Это значение показывает противодействие беспрепятственному распространению электрического тока в слоях земли, поступающего в грунт через защитное устройство – заземлитель.

В лучшем случае этот показатель сопротивления равен нулю. При данной величине электрический ток поглощается полностью. В практическом плане такого показателя добиться невозможно. Для правильной работы электрооборудования и надежной защиты граждан допускается конечное значение 0,5 Ом для всего защитного устройства.

Схема заземления в частном доме

Как правило, электропитание в частных домах осуществляется воздушными линиями с системой заземления TN-C. В такой системе нейтраль источника питания заземлена, а к дому подходят фазный провод L и совмещенный нулевой защитный и рабочий провод PEN.

После того как в доме произведен монтаж собственного контура заземления необходимо произвести его подключение к электроустановкам дома.

• Сделать это можно двумя способами:
• переделать систему TN-C на систему заземления TN-C-S;
• произвести подключение дома к контуру заземления по системе ТТ.

Подключение дома к контуру заземления по системе TN-C-S

Как известно в системе заземления TN-C не предусмотрено отдельного защитного проводника, поэтому в доме переделываем систему TN-C на TN-C-S. Осуществляется это разделением в электрощите совмещенного нулевого рабочего и защитного PEN проводника, на два отдельных, рабочий N и защитный PE.

И так, к вашему дому подходят два питающих провода, фазный L и совмещенный PEN. Чтобы получить в доме трехжильную электропроводку с отдельным фазным, нулевым и защитным проводом необходимо в вводном электрощите дома произвести правильное разделение системы TN-C на TN-C-S.

Для этого установите в щите шину которая металлически связана с щитом, это будет шина заземления РЕ к ней будет подключаться PEN проводник со стороны источника питания. Далее от шины РЕ идет перемычка на шину нулевого рабочего проводника N, шина нулевого рабочего проводника должна быть изолирована от щита. Ну и фазный провод подключаете на отдельную шину, которая тоже изолирована от щита.

После всего этого необходимо соединить электрощит с контуром заземления дома. Это делается с помощью медного многожильного провода, один конец провода соединяете с электрощитом, другой конец крепите к заземляющему проводнику с помощь болта на конце, который для этой цели и был специально приварен.

Подключение дома к контуру заземления по системе TТ

Для такого подключения не нужно проводить ни каких разделений PEN проводника. Фазный провод подключаете к изолированной от щита шине. Совмещенный PEN проводник источника питания подключаете к шине, которая изолирована от щита и в дальнейшем считаете PEN просто нулевым проводом. Затем подключаете корпус щита к контуру заземления дома.

Как видно из схемы, контур заземления дома не имеет никакой электрической связи с PEN проводником. Подключение заземления таким способом имеет несколько преимуществ по сравнению с подключением по системе TN-C-S.

В случае отгорания PEN проводника со стороны источника питания, все потребители будут подключены к вашему заземлению. А это чревато многими негативными последствиями. А так ваше заземление не будет иметь связи с PEN проводником, это гарантирует нулевой потенциал на корпусе ваших электроприборов.

Часто встречается и такое, когда на нулевом проводнике из-за неравномерной нагрузки по фазам (перекос фаз) появляется напряжение, которое может достигать значений от 5 до 40 В. И когда есть связь между нулем сети и защитным проводником, на корпусах вашей техники также может возникать небольшой потенциал. Конечно, при возникновении такой ситуации должно сработать УЗО, но зачем надеяться на УЗО. Лучше и правильнее будет не испытывать судьбу и не доводить до такой ситуации.

Из рассмотренных способов подключения контура заземления дома можно сделать вывод, что система ТТ в частном доме более безопасна по сравнению с системой TN-C-S. Недостатком использования системы заземления ТТ является ее дороговизна. То есть, при применении системы ТТ обязательно должны устанавливаться такие защитные устройства как УЗО, реле напряжения.

Также хотелось отметить, что необязательно делать контур в виде треугольника. Все зависит от внешних условий. Можно располагать горизонтальные заземлители в любом порядке, по окружности или по одной линии. Главное, чтобы их количество было достаточным для обеспечения минимального сопротивления заземления.

Переходное сопротивление заземления

Схема заземления включает в себя множество элементов, соединенных между собой. В случае обрыва, распайки швов или окисления соединений данный показатель начинает увеличиваться, что приводит к ухудшению эффективности защитной системы. При существовании большой массы потребителей и наличие значимых соединений в заземляющей схеме данная величина возрастает.

Нормы контура заземления

В промежутках соединений элементов заземления определяют переходное сопротивление. Для контактирующего соединения допускается максимальное значение 0,05 Ом. В случаях, когда данный показатель выше 0,05 Ом, это говорит о неработоспособности системы. Такие неисправности необходимо устранять, так как увеличенное сопротивление, делает защитные функции системы ничтожными.

Переходное сопротивление в заземляющем устройстве называется металлосвязью. Она характеризует соединение в цепи между заземляющим устройством и заземляемым электрооборудованием. Дефекты, возникающие в металлосвязи, ведут к короткому замыканию. Цель замеров сопротивления металлосвязи — определение наличия повреждения на отрезке участка электрооборудования и заземляющего устройства.

Основной характеристикой металлосвязи является сопротивление измеряемой части заземляющей системы, которое должно соответствовать 0,05 Ом. В ходе проверки исследуются надежность и правильность соединений посредством визуального осмотра. Качество сварочных швов проверяется ударом тяжелого молотка. В ПУЭ оговаривается, что заземляющие проводники должны быть надежно скреплены, что обеспечивает целостность электрической линии.

Заземляющие проводники, сделанные из стали, требуется соединять при помощи сварки. Данные участки должны быть расположены так чтобы предоставить беспрепятственный доступ для осуществления проверок, измерений, осмотров в дальнейшем времени.

Согласно требованиям ПУЭ соединения проводников и нейтралей присоединяются посредством сварки или болтов. Для присоединения электроприборов, которые постоянно монтируются, употребляются гибкие проводники.

Заглянем в теорию

Рассмотрим пример – схема заземления с одиночным вертикальным заземлителем, забитым в землю. С ним соединён металлический корпус электроприбора, где произошло короткое замыкание – фаза соединилась с корпусом. При этом исходные условия: замыкание «металл – на металл», без учёта сторонних факторов, поэтому сопротивлением в точке контакта можно пренебречь. Сопротивление заземляющего проводника от прибора до земли тоже не учитываем, так как оно незначительное, когда используется достаточно большое сечение.

Далее при условии, что грунт вокруг заземлителя считаем однородным во всех направлениях, то и ток будет уходить в землю одинаково в этих же направлениях. При этом наибольшая плотность тока будет у самого заземлителя. Чем дальше от заземлителя, тем больше уменьшается его плотность. В итоге получается, что на пути тока сопротивление его движению с увеличением расстояния от заземлителя всё более уменьшается, потому что он проходит через постоянно увеличивающееся «сечение» проводника – земли. И напряжение, которое снижается на пути этого тока по закону Ома: самое большое на самом заземлителе, а при удалении плавно убывает. А на каком-то расстоянии от заземлителя напряжение станет пренебрежимо мало – приблизится к 0. Точка с таким напряжением – точка нулевого потенциала. По сути эта точка нулевого потенциала и есть та самая земля, с которой связан корпус электроприбора.

Сопротивление заземляющего устройства, это не электрическое сопротивление его металла – оно низкое, это не сопротивление между металлом штыря и землёй – при соблюдении определённых условий оно тоже небольшое. Это сопротивление земли между штырём и точкой нулевого потенциала.

Всё это отображается формулой Rз : Uф / Iкз. То есть – сопротивление заземляющего устройства будет равно фазовому напряжению, пришедшему на корпус, поделённому на ток короткого замыкания. На этой формуле всё и завязано.

Но параметров сопротивления одиночного заземлителя скорее всего будет недостаточно, чтоб организовать контур заземления, соответствующий требованиям ПУЭ. Как всё привести в соответствие? Площадь заземляющего электрода имеет решающее значение, поэтому самое очевидное решение – нужно забить рядом ещё один электрод. Но если забить их в непосредственной близости, то ток растекается, как и прежде, ничего не меняется. Для того чтоб поменять конфигурацию растекания нужно разнести заземляющие электроды подальше друг от друга. В этом случае получается разделение тока между ними – он стекает с каждого из них.

Однако существует зона, где они пересекаются. Получается, что это не простое параллельное соединение двух сопротивлений, за исключением примеров, когда заземлители очень далеко друг от друга. Но это очень непрактично, для реального устройства заземления потребуются огромные площади. Поэтому при расчётах удаления заземляющих электродов используют поправочные коэффициенты, которые учитывают их взаимное влияние – коэффициент экранирования.

Чтобы ещё уменьшить сопротивление контура заземления, нужно увеличить глубину погружения электрода, то есть увеличить его длину. Ведь чем длиннее заземлитель, тем больше площадь, способствующая растеканию тока. Этот эффект широко используется при изготовлении омеднённых штырей для комплектов заземления. Они забиваются в землю друг за другом соединяясь резьбовыми муфтами в единый электрод. При этом достигается нужная для параметров заземления глубина.

Соединяя электроды заземления горизонтальной связью, ещё снижается общее сопротивление заземляющего устройства

Влияние связи тоже учитывается, также принимаются во внимание, что её экранируют вертикальные электроды

Получается система из нескольких элементов, зависящих друг от друга:

Расстояние между вертикальными заземлителями.
Их количество.
Важно, на какую глубину они забиты.
Форма – прут, труба, уголок. Это разная площадь прилегания к земле.
Форма и длина горизонтальной связи.. То есть факторов достаточно много и по одной формуле всё рассчитывать некорректно

Остальные параметры для расчёта берутся из следующих понятий и величин

То есть факторов достаточно много и по одной формуле всё рассчитывать некорректно. Остальные параметры для расчёта берутся из следующих понятий и величин.

Прокладка внутреннего контура

Электрооборудование, которое подлежит заземлению, размещено по всей площади производственных помещений. К системе заземления оно подключается путем прокладки внутри здания магистральных шин. Установка заземляющих проводников делается открыто, к ним всегда должен быть свободный доступ для контроля и осмотра. Исключение составляют металлические трубы скрытой электропроводки и взрывоопасные установки, где проемы заделываются легко выбиваемыми негорючими материалами.

Полосы заземления внутреннего контура положено прокладывать горизонтально или вертикально. Только если здание включает наклонные конструкции, разрешено прокладывать проводники параллельно им. Внутренний контур заземления монтируется с использованием стен и потолков, при необходимости прокладки по полу полоса заземления укладывается в каналы. Проводники прямоугольного сечения монтируют широкой плоскостью к стене. Крепление полосы к кирпичным и бетонным поверхностям производится забиванием гвоздей с помощью строительно-монтажного пистолета. Для фиксации на деревянных стенах используются шурупы.

Заземляющие проводники соединяют между собой при помощи сварки. При сильном нагреве защитное цинковое покрытие испаряется, при этом снижается сопротивляемость стали внешним воздействиям. Поэтому точки соединения обрабатываются цинковым спреем или эмалью. В местах, где предусмотрено измерение сопротивления заземляющего устройства, проводник крепится болтами. Он должен иметь возможность отсоединения, но только с помощью инструмента. Точки крепления полос заземления должны находиться на расстоянии от 650 мм до 1000 мм друг от друга. Они расположены тем чаще, чем больше поперечное сечение полосы.

Конструкция здания может включать температурные швы, предохраняющие его от деформации Пересекающая такой шов полоса заземления должна иметь компенсирующий изгиб. Через стены и перекрытия полосу заземления свободно проводят через проемы или заключают в стальную трубу.

Нормы Нормы устройства сетей заземления

Нормы относятся к заземляющим устройствам электроустановок напряжением до 1 кВ и выше. Настоящее 3-е издание Норм, являясь технологическим дополнением главы 1 .7 «Заземление и защитные меры электробезопасности» Правил устройства электроустановок ( ПУЭ), соответствует требованиям стандартов Международной Электротехнической Комиссии (МЭ К): 60364-5-54-2001: Earthing arrangements protective conductors and eq u ipotential bonding и 61024-1-2001: Protection of structures against fire , explosion and life hazards ( Lightning Protection ).

По сравнению с предыдущим 2-м изданием объем книги увеличен более чем вдвое за счет добавления новых нормативных материалов.

Книга адресована инженерам (электротехникам, электроэнергетикам, э лектромонтажникам, строителям), мастерам, бригадирам, техникам, рабочим-электромонтажникам, связанным с проектированием, монтажом, испытаниями, сертификацией, энергонадзором, ремонтом, реконструкцией и эксплуатацией электроустановок.

ПРЕДИСЛОВИЕ К 3-МУ ИЗДАНИЮ

Настоящее 3-е издание Норм устройства сетей заземления задумано как технологическое продолжение главы 1.7 «Заземление и защитные меры электробезопасности» Правил устройства электроустановок ( ПУЭ). Именно поэтому Нормы предполагают их практич е ское применение одновременно с ПУЭ в едином процессе создания электроустановок и молниезащиты зданий и сооружений: проектирование — заказ оборудования и материалов — монтаж — пуско-наладочные и приемочные испытания — сертификация.

По сравнению с предыдущим 2-ым изданием объем книги увелич е н более чем вдвое за счет добавления дополнительных нормативных требований к сетям заземления и молниезащиты, учитывающих новые стандарты Международной Электротехнической Комиссии (МЭК):60364-5-54-2001: Earthing arrangements protective conductors and equipotential bonding и 61024-1-2001: Protection of structures against fire , explosion and life hazards ( Lightning Protection ).

Автор выражает благодарность инж. А. С . Е рмоленко за большую помощь при подготовке 3-ей редакции рукописи к печати.

29 октября 2001 г.

ИЗ ПРЕДИСЛОВИЯ К 1-МУ ИЗДАНИЮ

В отличие от известных инструктивных материалов по устройству сетей заземления и молниезащите предлагаемые Нормы соответствуют Основному правилу устройства электроустановок (см. Главу 1, п. 1.1.) и комплексу стандартов ГОСТ Р 505 71 (М ЭК 364), согласно которому заземление или зануление открытых проводящих частей электроустановок следует выполнять:

1 ) при номинальном напряжении более 50 В переменного тока или более 12 0 В постоянного тока — во всех электроустановках;

2) при номинальных напряжениях выше 25 В переменного тока или выше 60 В постоянного тока — в помещениях с повышенной опасностью, особо опасных и в наружных электроустановках.

Для сравнения напомним, что согласно изв е стным инструктивным материалам заземление или зануление электроустановок выполняют:

1) при напряжении 380 В и выше переменного тока и 440 В и выше постоянного тока — во всех электроустановках;

2) при номинальных напряжениях выше 42 В переменного тока и выше 110 В постоянного тока — только в помещениях с повышенной опасностью, особо опасных и в наружных остановках.

Норма дополнены стандартными методиками расчета заземляющих и защитных проводников и современной классификацией систем заземления электроустановок напряжением до 1 кВ. Использу е мая в книге терминология в области устройства заземляющих сетей уточнена и дополнена в соответствии с комплексом стандартов ГОСТ Р 50571 (МЭК 364).

Автор считает своим приятным долгом выразить благодарность своим коллегам канд. т ехн. н аук В.И. Солнцеву и инж. Л.К. Коноваловой за помощь при подготовке ряда параграфов.

Автор благодарит инж. А.С . Е рмоленко за помощь при подготовке рукописи к печати.

1 сентября 19 99 г.

ВВЕДЕНИЕ

Действующие в 2001 году Правила устройства электроустановок ( ПУЭ — 6 изд.) достаточно четко регламентируют требования к защитным мерам в зависимости от значений номинальных напряж е ний. Согласно ПУЭ требуется выполнять заземление или зануле ние электроустановок:

1 ) при напряжении 380 В и выше переменного тока и 440 В и выше постоянного тока — во всех электроустановках;

2) при номинальных напряжениях выше 42 В, но ниже 380 В переменного тока и выше 110 В, но ниже 440 В постоянного тока -только в помещениях с повышенной опасностью, особо опасных и в наружных установках.

Заземление или зануление электроустановок не требуется при номинальных напряжениях до 42 В переменного тока и до 11 0 В постоянного тока во всех случаях, кроме взрывоопасных зон и электросварочных установок.

Рекомендации ПУЭ — 6 изд. не обеспечивают электробезопасность как в помещениях, так и на территориях размещения наружных электроустановок.

Для обеспечения электробезопасности согласно стандарту МЭК 364-4-41-1992 требуется выполнять заземление или зануление электроустановок:

1 ) при номинальном напряжении более 50 В переменного тока (действующее значение) или более 120 В постоянного (выпрямленного) тока — во всех электроустановках;

2) при номинальных напряжениях выше 25 В переменного тока (действующее значение) или выше 60 В выпрямленного тока — только в помещениях с повышенной опасностью, особо опасных и в наружных электроустановках.

Заземление или зануление электроустановок не требуется при номинальных напряжениях до 25 В переменного тока или до 60 В выпрямленного тока во всех случаях, кроме взрывоопасных зон и электросварочных установок.

Таблица B . 1

Без повышенной опасности

с повышенной опасностью

Требуется выполнять заземление или зануление

При номинальном напряжении 380 В и выше переменного и ли 440 В и выше постоянного тока

При номинальном напряжении выше 42 В переменного или выше 11 0 В постоянного тока

Не требуется выполнять заземление или зануление

При номинальном напр яжении ниже 380 В переменного и ли ниже 440 В постоянного тока

При номинальном напряжении до 42 В переменного или до 11 0 В п остоянного тока во всех случаях, кроме взрывоопасных зон и электросварочных установок

Рекомендации МЭК 364-4-41 (1992)

Требуется выполнять заземление или зануление

При номинальном напряжении более 50 В переменного или более 120 В постоянного тока

При номинальном напряжении выше 25 В переменного или выше 60 В выпрямленного тока

Не требуется выполнять заземление или зануление

При номинальном напряжении 50 В и ниже переменного или 120 В и ниже постоянного тока

При номинальном напряжении до 25 В пере менного или до 60 В выпрямленного тока во всех случаях, кроме взрывоопасных зон и электросварочных установок

Не требуется защита от прямого прикосновения с п омощью ограждений или оболочек, и ли и золяции, если электрооборудование находится в зоне действия системы уравнивания потенциалов

При номинальном напряжении, не превышающем 25 В переменного или 60 В выпрямленного тока

При номинальном напряжении, не превышающем 6 В переменного или 15 В выпрямленного тока

Не требуется защита от прямого прикосновения к сторонним проводящим частям, которые могут оказаться под напряжением

При напряжении, не превышающем 25 В переменного или 60 В выпрямленного тока

При напряжении, не превышающем 6 В переменного или 15 В выпрямленного тока

Защита от прямого прикосновени я с помощью ограждений или оболочек, или изоляции не требуется, если электрооборудование находится в зоне действия системы уравнивания потенциалов и номинальное напряжение не превышает:

— 25 В переменного тока или 60 В выпрямленного тока при условии, что оборудование нормально эксплуатируется только в сухих помещениях и мала вероятность контакта человека с частями, могущими оказаться под напряжением;

— 6 В переменного тока или 15 В выпрямленного тока во всех остальных случаях.

Численные значения нормативов стандартов МЭК 364-4-41 ( 19 92) и ПУЭ — 6 изд. даны в таблице.

Сравнение сопоставимых нормативов ПУЭ и стандартов МЭК позволяет сделать вывод о необходимости существенного ужесточения требований к защитным мерам. В частности, в помещениях без повышенной опасности согласно стандарту МЭК 364-4-41 — 19 92 требуется выполнять заземление или зануление при номинальном напряжении в 7,6 раз меньшем, чем установлено требованиями ПУЭ — 6 изд.

В разработанную и утвержденную в 2002 году новую редакцию главы 1.7. «Заземление и защитные меры электробезопасности» ( ПУЭ — 7 изд.) внесены изменения, учитывающие рекомендации МЭК 364-4-41-1992.

Предлагаемые Нормы устройства сетей заземления удовлет воряют Основному правилу устройства электроустановок (см. Главу 1 , п. 1.1) и потому соответствуют наиболее жестким требованиям ПУЭ [ 1], [ 2], ГОСТ 12.1.030 [ 4], ГОСТ 12.1.038 [ 5], комплекса стандартов ГОСТ Р 50571 (МЭК 364) [ 6]-[ 20] и новой редакции главы 1.7 ПУЭ — 7 изд.

ГЛАВА 1. ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ, ТЕРМИНОЛОГИЯ, КЛАССИФИКАЦИЯ, СИСТЕМЫ ЗАЗЕМЛЕНИЯ ЭЛЕКТРОУСТАНОВОК, ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ ЭЛЕКТРОБЕЗОПАСНОСТИ

1.1. Область применения, терминология, классификация

Нормы распространяются на все вновь сооружаемые и реконструируемые электроустановки переменного и постоянного тока напряжением до 1 кВ и выше и содержат требования к их заземлению и защите людей от поражения электрическим током при прямом прикосновении к опасным токоведущим частям, а также при повр е ждении изоляции, в соответствии с ПУЭ [ 1], [ 2], комплексом стандартов ГОСТ Р 50571 [ 6 — 20] и другими нормативно-техниче скими документами [ 3 — 5], [ 21], [ 22 — 64].

В целях большей чёткости всё дальнейшее изложение построено на основе использования терминологии, принятой в ПУЭ [ 1], [ 2]. В необходимых случаях термины и их определения (табл. 1.1) уточнены и дополнены в соответствии с современными представлениями.

В основу классификации электроустановок по мерам электробезопасности положено номинальное напряжение электроустановки (до 1 кВ и выше 1 кВ) и режим её нейтрали (табл. 1.2).

В основу классификации помещений и территорий по опасности эл е ктропоражения положены условия, создающие повышенную опасность: сырость, токопроводящая пыль, химически активная среда, токопроводящие полы, высокая температура, возможность одновременного прикосновения человека к металлическим корпусам электрооборудования и к заземлённым частям (табл. 1.3).

Различают три вида электропроводок: открытая, скрытая и наружная электропроводки (табл. 1.5).

Таблица 1.1.

Определение

Совокупность машин, аппаратов, линий, заземляющих и защитных устройств, а также вспомогательного оборудования (вместе с сооружениями и помещениями, в которых они установлены), предназначенных для безопасного производства, преобразования, трансформации, передачи, распределения электрической энергии и преобразования ее в другой вид энергии.

Электроустановки по условиям электробезопасности разделяются на электроустановки до 1 кВ и электроустановки выше 1 кВ (по действующему значению напряжения)

2. Открытая или наружная электроустановка

Электроустановка, не защищенная зданием от атмосферных воздействий.

Электроустановка, защищенная только навесами, сетчатыми ограждениями и т.п., рассматривается как наружная

3. Закрытая или внутр е нняя электроустановка

Электроустановка, размещенная внутри здания, защищающего ее от атмосферных воздействий

Помещение или отгороженная, например сетками, часть помещения, которые доступны только для квалифицированного обслуживающего персонала и в которых расположены электроустановки

5. Сухое помещение

Помещение, в котором относительная влажность воздуха не превышает 60 %. При отсутствии в таком помещении условий, приведенных в пп. 6 — 11 , оно называется нормальным

6. Влажное помещение

Помещение, в котором пары или конденсирующаяся влага выделяются лишь кратковременно в небольших количествах, а относительная влажность воздуха более 60 %, но не превышает 75 %

7. Сырое помещение

Помещение, в котором относительная влажность воздуха длительно превышает 75 %

8. Особо сырое помеще ни е

Помещение, в котором относительная влажность воздуха близка к 100 % (потолок, стены, пол и предметы, находящиеся в помещении, покрыты влагой)

9. Ж аркое помещение

Помещение, в котором под воздействием различных тепловых излучений температура превышает постоянно или периодически (более 1 сут.) +35° С (например, помещение с сушилками, сушильными и обжигательными печами, котельные и т .п.)

10 . Пыльное помещение

Помещение, в котором по условиям производства выделяется технологическая пыль в таком количестве, что она может оседать на проводниках, проникать внутрь машин, аппаратов и т.п. Пыльные помещения разделяются на помещения с токопроводящей пылью и помещения с нетокопроводящей пылью

11 . Помещение с химически активной или органической средой

Помещение, в котором постоянно или в течение длительного времени содержатся агрессивные пары, газы, жидкости, образуются отложения или плесень, разрушающие изоляцию, токоведущие части электрооборудования и заземляющие устройства электроустановок

12 . Квалифицированный пе рсонал

Специально подготовленные лица, прошедшие проверку знаний в объеме, обязательном для данной работы, и имеющие квалификационную группу по технике безопасности, предусмотренную Правилами техники безопасности при эксплуатации электроустановок

13 . Распределительное устройство (РУ)

Электроустановка, служащая для приема и распределения электроэнергии и содержащая коммутационные аппараты, сборные и соединительные шины, заземляющие устройства, вспомогательные устройства (компрессорные, аккумуляторные и др.), а также устройства защиты, автоматики и измерительные приборы

14 . Открытое распределительное устройстве (ОРУ)

Распределительное устройство, все или основное оборудование которого расположено на открытом воздухе

15 . Закрытое распределительное устройстве (ЗРУ)

Распределительное устройство, оборудование которого расположено в здании

16 . Комплектное распределительное устройстве

Распределительное устройство, состоящее из полностью или частично закрытых шкафов или блоков со встроенными в них аппаратами, устройствами защиты и автоматики и поставляемое в собранном или полностью подготовленном для сборки виде.

Комплектное распределительное устройство, предназначенное для внутренней установки, обозначается КРУ, а для наружной установки — КРУН

Электроустановка, служащая для преобразования и распределения электроэнергии и состоящая из трансформаторов или других преобразователей энергии, распределительных устройств, заземляющих и защитных устройств, устройств управления и вспомогательных сооружений.

В зависимости от преобладания той или иной функции подстанций они называются трансформаторными или преобразовательными

18. Заземляющее устройство

Совокупность заземлителя и заземляющих проводников

Проводник (электрод) или совокупность электрически соединенных между собой проводников (электродов), находящихся в соприкосновении с землей или ее эквивалентом

20. Искусственный заземлитель

Заземлитель, специально выполняемый для целей заземления

21 . Естественный зазе млитель

Находящиеся в соприкосновении с землей или с ее эквивалентом электропроводящие части коммуникаций, зданий и сооружений производственного или иного назначения, используемые для целей заземления

22. Заземляющий проводник

Проводник, соединяющий заземляемые части с заземлителем

23. Заземленная нейтраль

Нейтраль трансформатора или генератора, присоединенная к заземляющему устройству непосредственно или через малое сопротивление (например, через трансформаторы тока)

24. К оэффициент замыкания на землю в трехфазной электрической сети

Отношение разности потенциалов между неповрежденной фазой и землей в точке замыкания на землю другой или двух других фаз к разности потенциалов между фазой и землей в этой точке до замыкания

25. Электрическая сеть с эффективно заземленной нейтралью

Трехфазная электрическая сеть выше 1 кВ, в которой коэффициент замыкания на землю не превышает 1 ,4

26. Изолированна я н ейтраль

Нейтраль трансформатора или генератора, не присоединенная к заземляющему устройству или присоединенная к нему через приборы сигнализации, измерения, защиты, заземляющие дугогасящие реакторы и подобные им устройства, имеющие большое сопротивление

27. Заземление какой-либо части электроустановки или другой установки

Преднамеренное электрическое соединение этой части с заземляющим устройством

28. Защитное заземление

Заземление частей электроустановки с целью обеспечения электробезопасности

29. Зануление в электроустановках напряжени е м до 1 к В

Преднамеренное электрическое соединение открытых проводящих частей (ОПЧ) с заземленной нейтралью источника трехфазного тока посредством PEN -проводника (система TN — C ) или РЕ-проводника (система TN — S ), с заземленным выводом источника однофазного тока — посредством РЕ-проводника (система TN — S )

30. Электрический удар

Патофизиологический эффект в результате прохождения электрического тока через тело человека или домашнего животного

31 . Токоведущие части

Проводники или проводящие части, предназначенные для протекания тока в нормальных условиях, включая нулевой рабочий проводник и PEN -про в одник

32. Опасные токоведущие части

Токоведущие части, которые при определенных условиях могут наносить вредный для здоровья электрический удар. PEN -проводник не относится к опасным токоведущим частям

33. Открытые проводящие части (ОПЧ)

Нетоковедущие проводящие части электроустановки, доступные прикосновению, которые могут оказаться под напряжением при повреждении изоляции токоведущих частей

34. Сторонние проводящи е части (СПЧ)

Проводящие части, которые не являются частью электроустановки, но могут оказаться под напряжением при определенных условиях, в частности, при повреждении изоляции т ок оведущих частей электроустановки

35. Защитный проводник (РЕ-проводник)

Проводник, применяемый для выполнения защитных мер от поражения электрическим током в случае повреждения и для соединения открытых проводящих частей: — с другими открытыми проводящими частями; — со сторонними проводящими частями; — с заземлителем, заземляющим проводником или заземленной токоведущей частью

36. Уравнивающий проводник

Защитный проводник (РЕ-проводник), применяемый с целью уравнивания потенциалов (см. п . 7 0)

37. Нулевой защитный проводник (РЕ-проводник) в электроустановках напряжением до 1 кВ

Проводник в системе TN — S , соединяющий открытые проводящие части (ОПЧ) с заземленной нейтралью источника трехфазного тока, с заземленным выводом источника однофазного тока, с заземленной средней точкой источника в сетях постоянного тока (система TN )

38. Магистраль заземления, уравнивания или зануления

Заземляющий, уравнивающий или нулевой защитный проводник с двумя или более ответвлениями

39. Рабочее заземление

Заземление какой-либо точки токоведущих частей электроустановки, необходимое для обеспечения работы электроустановки

40. Нулевой рабочий проводник ( N -проводник) в эле ктроустановках до 1 кВ

Проводник в системе TN — S , используемый для питания электроприемников, соединенный с заземленной нейтралью генератора или трансформатора в сетях трехфазного тока, с заземленным выводом источника однофазного тока, с заземленной средней точкой источника в трехпроводных сетях постоянного тока

41 . PEN -проводник

Проводник в трехфазной системе TN — C , который присоединен к заземленной нейтрали источника и одновременно выполняет функции нулевого защитного проводника (РЕ-проводника) и нулевого рабочего проводника ( N -проводника)

42. Замыкание на землю

Случайное соединение находящихся под напряжением частей электроустановки с конструктивными частями, не изолированными от земли, или непосредственно с землей

43. Замыкание на корпус

Случайное соединение находящихся под напряжением частей электроустановки с их конструктивными частями (ОПЧ), нормально не находящимися под напряжением

44. Т ок повреждения

Ток, появившийся в результате повреждения или перекрытия изоляции

45. Ток замыкания на зе млю

Ток, стекающий в землю через место замыкания

Ток, значение которого превосходит наибольшее рабочее значение тока элект роустан овки

47. Ток короткого замыкания

Сверхток, обусловленный повреждением с малым сопротивлением между точками, находящимися под разными потенциалами в нормальных рабочих условиях

48. Ток перегрузки

Сверхток в электрической цепи электроустановки при отсутствии электрических повреждений

49. Эл е ктрическая цепь

Совокупность устройств или сред, через которые может протекать электрический т ок

50. Сопротивление заз е мляющего устройства

Отношение напряжения на заземляющем устройстве к току, стекающему с заземлителя в землю

51 . Эквивалентное удельное сопротивление земли с неоднородной структурой

Такое удельное сопротивление земли с однородной структурой, в которой сопротивление заземляющего устройства имеет то же значение, что и в земле с неоднородной структурой Термин «удельное сопротивление», применяемый в Нормах для земли с неоднородной структурой, следует понимать как «эквивалентное удельн ое сопротивление»

52. Зона растекания

Область земли, в пределах которой возникает заметный градиент потенциала при стекании тока с заземлителя

53. Зона нулевого потенциала

Зона земли за пределами зоны растекания

54. Напряжение на заземляющем устройстве

Напряжение, возникающее при стекании тока с заземлителя в землю между точкой ввода тока в заземляющее устройство и зоной нулевого потенциала

55. Напряжение шага

Напряжение между двумя точками земли, обусловленное растеканием тока замыкания на землю, при одновременном касании их ногами человека

56. Напряжение относительно земли при замыкании на корпус

Напряжение между этим корпусом и зоной нулевого потенциала

57. Напряжение при повреждении и золяции

Напряжение на открытых проводящих частях оборудования или сторонних проводящих частях по отношению к зоне нулевого потенциала при повреждении изоляции

58. Предельно допусти мое напряжение при повреждении

Наибольшее напряжение, которое допускается на открытых проводящих частях по отношению к зоне нулевого потенциала при повреждении изоляции

59. Прямое прикоснове н ие

Электрический контакт между человеком или домашним животным и опасными токоведущими частями, находящимися под напряжением

60. Косвенное прикоснов е ние

Электрический контакт между человеком или домашним животным и опасными токоведущими частями через одно или более повреждение изоляции между ними и ОПЧ и СПЧ

61 . Напряжение прикосновения

Напряжение между двумя точками цепи тока замыкания на землю (на корпус) при одновременном прикосновении к ним человека или домашнего животного

62. Ожидаемое напряжение прикосновения

Часть напряжения при повреждении, появляющаяся между доступными проводящими частями, которых может одновременно коснуться человек или домашнее животное

63. Ток прикосновения

Ток, который может протекать через тело человека или тело домашнего животного, когда человек или животное касаются одной или более доступных проводящих частей. Ток прикосновения может протекать при нормальных или а ва рийных условиях

64. Поражающий ток

Ток, проходящий через тело человека или домашнего животного, характеристики которого могут обусловить патофизиологические воздействия

Ток, который протекает в землю или на сторонние проводящие части в электрически неповрежденной цепи

66. Ток утечки в сети с заз е мленной нейтралью

Ток, протекающий по участку электрической цепи, соединенному параллельно с нулевым рабочим проводником, а при отсутствии нулевого рабочего проводника — ток нулевой последовательности

67. Ток утечки в сети с изолированной нейтралью

Ток, протекающий между фазой и землей в сети с изолированной нейтралью

68. Ток утечки в сети постоянного тока

Ток, протекающей между полюсом и землей в сети постоянного тока

69. Выравнивание потенциала

Снижение разности потенциалов между заземляющим устройством и поверхностью земли путем электрического соединения его с уложенными в земле защитными проводниками.

Выравнивание потенциала предназначено для предотвращения появления опасных напряжений прикосновения и шага на территории электроустановки при повреждении изоляции, а также при нормальных и вынужденных режимах, не сопровождающихся повреждением основной изоляции в электроустановках, использующих землю в качестве цепи обратного тока, например, в электроустановках электрифицированных железных дорог

70. Уравнивание потенциалов

Снижение разности потенциалов между доступными одновременному прикосновению открытыми проводящими частями (ОПЧ), сторонними проводящими частями (СП Ч), заземляющими и защитными проводниками (РЕ-проводниками), а также PEN -проводниками, путем электрического соединения этих частей между собой

71. Защитное уравнивани е потенциалов

Уравнивание потенциалов с целью обеспечения электробезопасности

72. Зажим уравнивания пот е нциалов

Зажим, присоединенный к ОПЧ или СПЧ и предназначенный для электрическо г о соединения с системой уравнивания потенциалов

73. Зажим защитного уравнивания потенциалов

Зажим уравнивания потенциалов, выполненный с целью обеспечения электробезопасности

74. Основная защита (защита от прямого прикосновения)

Применение мер, предотвращающих прямой контакт

75. Основная изоляция

Изоляция опасных токоведущих частей, которая обеспечивает основную защиту от электрического удара

76. Защита при повреждении (защита при косвенном прикосновении)

Применение мер, предотвращающих вредное действие повреждения изоляции. Вредное действие включает электрический удар при косвенном прикосновении к опасным токоведущим частям

77. Автоматическое отключение питания

Разрыв одного или более токоведущих проводников, выполняемый автоматическим защитным устройством в случае его повреждения

78. Защитное устройство от сверхтока

Механическое выключающее устройство, способное включать, пропускать и отключать токи при нормальных условиях, а также включать, пропускать и автоматически отключать токи при аварийных условиях работы сети, таких как перегрузка и короткое замыкание

79. Дополнительная защита

Применение мер для исключения или смягчения электрического удара в случае повреждения основной защиты и/или защиты при повреждении изоляции

80. Защитное отключени е в электроустановках напряжением до 1 кВ

Автоматическое отключение всех фаз (полюсов) участка сети, обеспечивающее безопасные для человека сочетания тока и времени его прохождения при замыканиях на корпус или снижении уровня изоляции ниже определенного значения

81 . Устройство защитно го отключения или УЗО-Д

Механическое выключающее устройство, предназначенное для включения, прохождения и отключения токов при нормальных условиях эксплуатации, и которое может обеспечивать автоматическое размыкание контактов, когда разностный ток достигает заданного значения при определенных условиях

82. Разностный (дифференциальный) т ок ( I _Δ )

Векторная сумма токов, протекающих через дифференциальное токовое устройство, такое как УЗО-Д

83. Двойная изоляция электроприемника

Совокупность основной и дополнительной изоляции, при которой доступные прикосновению части электроприемника не приобретают опасного напряжения при повреждении только основной или только дополнительной изоляции (оборудование класса II )

84. Усиленная изоляция

Изоляция опасных токоведущих частей, которая обеспечивает степень защиты от электрического удара эквивалентную д войной и золяции

85. Электрическое разд е ление

Защитная мера, при которой опасная токоведущая часть отделяется от всех других цепей и частей, от земли, и защищается от возможности прямого прикосновения

86. Простое разделение

Разделение между цепями или цепью и землей посредством основной изоляции

87. Защитное раздел е ние

Отделение одной электрической цепи от других посредством д войной и золяции, или — основной изоляции и защитного экранирования, или — усиленной изоляции

88. Система сверхнизкого безопасного напряжения (БСНН, З СНН, Ф СНН)

Совокупность технических мер защиты от прямого и косвенного прикосновений, которые характеризуются применением сетей с напряжением, не превышающим 50 В переменного тока или 12 0 В постоянного тока, питаемых от источников питания, обеспечивающих степень безопасности, равноценную степени, обеспечиваемой безопасным разделяющим трансформатором, и устройством электрических цепей, обеспечивающих необходимую степень безопасности (оборудование класса III )

89. Безопасный разделяющий трансформатор

Трансформатор, предназначенный для отделения сети, питающей электроприемник, от первичной электрической сети, а также от сети заземления или зануления, с целью обеспечения электробезопасности

Часть, обеспечивающая защиту от прямого контакта со стороны обслуживания

Часть, окружающая наружные части оборудования с целью предотвращения доступа к опасным токоведущим частям со всех сторон

Проводящая часть, которая окружает или отделяет электрические цепи и/или проводники

93. Защитный экран

Экран, используемый для отделения электрической цепи и/или проводников от опасных токоведущих частей

94. Защитное экранир о вани е

Отделение электрических цепей и/или проводников от опасных токоведущих частей защитным экраном, соединенным с системой уравнивания потенциалов, и предназначенное для обеспечения защиты от электрического удара

Таблица 1.2.

Классификация электроустановок по мерам электробезопасности

Номинальное напряжение электроустановки, кВ

Режим нейтрали

Классификация электроустановок

Электроустановка до 1 кВ с заземленной нейтралью

Электроустановка до 1 кВ с изолированной нейтралью

Эффективно заземленная нейтраль

Электроустановка выше 1 кВ в сетях с эффективно заземленной нейтралью

Электроустановка выше 1 кВ с изолированной нейтралью

Таблица 1.3.

Классификация помещений и территорий по опасности электропоражения

Помещение , территория

Условия , создающие опасность

1. Помещение без повышенной опасности

Отсутствуют условия, создающие повышенную или особую опасность (см. пп. 2 и 3)

2. Помещение с повышенной опасностью

Наличие в нем одного из следующих условий, создающих повышенную опасность:

а) сырости или токопроводящей пыли (см. табл. 1.1 ., п. 7, 10);

б) токопроводящих полов (металлических, земляных, железобетонных, кирпичных и т.п.);

в) высокой температуры (см. табл. 1.1 . , п. 9);

г) возможности одновременного прикосновения человека к имеющим соединение с землей металлическим или железобетонным конструкциям зданий, технологическим аппаратам, механизмам, с одной стороны, и к металлическим корпусам электрооборудования — с другой

3. Особо опасное помещение

Наличие одного из следующих условий, создающих особую опасность:

а) особой сырости (см. табл. 1.1 ., п. 8 );

б) химически активной или органической среды (см. табл. 1.1 ., п. 11 );

в) одновременно двух или более условий повышенной опасности (см. п. 2)

4. Территория размещения наружных электроустановок

По опасности поражения людей электрическим током эта территория приравнивается к особо опасному помещению

Таблица 1.4.

Виды электропроводок

Вид электропроводки

Определение

Способы прокладки проводов и кабелей

Отк рыт ая эле ктропроводка

Электропроводка, проложенная по поверхности стен, по фермам и другим строительным элементам зданий и сооружений, по опорам и т.п.

Непосредственно по поверхности стен, потолков, на струнах, полосах, тросах, роликах, и золяторах, в трубах, коробах, гибких металлических рукавах, на лотках, в электрических плинтусах и наличниках, свободной подвеской и т.п.

Открытая электропроводка может быть стационарной, передвижной и переносной

Электропроводка, проложенная внутри конструктивных элементов зданий и сооружений (в стенах, полах, фундаментах, перекрытиях), а также по перекрытиям в подготовке пола, непосредственно под съемным п олом и т .п.

В трубах, гибких металлических рукавах, коробах, замкнутых каналах и пустотах строительных конструкций, в заштукатуриваемых бороздах, под штукатуркой, а также замоноличиванием в строительные конструкции при их изготовлении

Электропроводка, проложенная по наружным стенам зданий и сооружений, под навесами и т.п., а также между зданиями на опорах (не более четырех пролетов длиной до 25 м каждый) вне дорог и т .п.

Наружная электропроводка может быть открытой и скрытой

1.2. Системы заземления электроустановок

Сист е мы электроснабжения классифицируются Международной эле ктротехнической комиссией (МЭК) в зависимости от способа заземления распределительной сети и примененных мер защиты от поражения электрическим током. Распределительные сети подразделяются на сети с заземленной нейтралью и сети с изолированной нейтралью. Стандарт МЭК-364 подразделяет распределительные сети в зависимости от конфигурации токоведущих проводников, включая нулевой рабочий (нейтральный) проводник, и типов систем заземления. При этом используются следующие обозначения. Первая буква, I или Т, характеризует связь с землей токоведущих проводников (заземление сети). Вторая буква, Т или N , характеризует связь с землей открытых проводящих частей (ОПЧ) и сторонних проводящих частей (СПЧ) (заземление оборудования и С ПЧ).

Первая буква ( I или Т). Первая буква I означает, что все ток оведущие части изолированы от земли или что одна точка сети связана с землей через сопротивление, или — через разрядник, или — воздушный промежуток. Сети с изолированной нейтралью ( I ) могут быть: (1) весьма малыми сетями, такими как сети безопасного сверхнизкого напряжения (БСНН или SELV ) с электрическим отделением с помощью безопасных разделяющих трансформаторов, или (2) средними по размеру — такими, которые используются для питания отдельных цехов промышленных предприятий.

Использование системы IT ограничивается специальным применением в тех производствах, где перерыв электроснабжения может быть опасен.

Первая буква Т указывает на прямую связь, по меньшей мере одной точки сети, с землей ( terra ).Например, питаемая от вторичной обмотки трансформатора, соединенной в звезду, трехфазная распределительная сеть с нейтральным проводником, напряжением 127/220 В или 220/380 В с нейтралью, соединенной с землей через заземляющее устройство.

Вторая буква (Т или N ). Вторая буква означает тип соединения между ОПЧ, защитным заземляющим проводником (заземление оборудования) электроустановки и землей. Вторая буква Т означает прямое соединение между О П Ч и СП Ч и землей ( terra ), н е зависимое от системного заземления, которое может содержать или не содержать токоведущие части системы. Вторая буква N означает прямое соединение ОПЧ и СПЧ с заземленной точкой (точками) сети посредством PEN — или РЕ-проводника.

Таблица П.2

Сетевое (рабочее) и защитное заземление

Сетевое (рабочее) заземление

Защитное заземление проводящих частей

Непосредственное соединение с землей отсутствует. Допускается соединение с землей через сопротивление, воздушный промежуток, разрядник и т.д.

Непосредственное соединение с землей, независимое от сетевого заземления

Соединение с землей в одной или нескольких точках распределительной сети за пределами сети потребителя

Непосредственное соединение с землей, независимое от сетевого заземления

Соединение с землей в одной или нескольких точках распределительной сети и в одной или более точках в сети потребителя

Соединение с «сетевой землей» с п омощью РЕ- и ли PEN -проводника

Соединение с землей в одной или нескольких точках распределительной сети за пределами сети потребителя

Отсутствуют соединения с землей и с сетевым заземлением

Токоведущие части сети соединяются с землей для ограничения напряжения, которое может появиться на них в результате прямого удара молнии (п.у.м.) или вторичных проявлений молнии (индуцированные волны перенапряжений), или в результате непреднамеренного контакта с линиями более высокого напряжения, или в результате пробоя изоляции токоведущих частей распределительной сети.

Причины, по которым не соединяют токоведущие части распред е лительной сети с землей, следующие: во избежание перерыва питания потребителя при единственном повреждении (пробой изоляции на землю токоведущих частей распределительной сети); во из бе жание искрообразования во взрыво- и пожароопасных зонах при единственном повреждении изоляции токоведущих частей сети. Заземление электрооборудования, а точнее — заземление открытых проводящих частей (ОПЧ), является одной из многочисленных мер, которые могут быть использованы для защиты от поражения электрическим током. Заземление ОПЧ предполагает создание эквипотенциальной среды, что снижает вероятность появления напряжения на теле человека. В системе TN заземление ОПЧ обеспечивает создание для тока замыкания цепи с низким сопротивлением. Это облегчает работу устройств защиты от сверхтока.

Обозначения TN , ТТ и IT относятся только к конфигурации распределительных сетей. Эти обозначения имеют ограниченное отношение к различным методам, которые могут быть использованы для обеспечения защиты от поражения электрическим током, включая заземление ОПЧ. Хотя каждая система обеспечивается посредством соединения ОПЧ с землей, эффективный метод, используемый в установке для защиты от поражения электрическим током, может включать другие меры защиты.

На рис. 1.1. — 1.5. даны системы трёхфазных сетей. Принятые на рисунках обозначения имеют следующий смысл. Первая буква:

Т — непосредственное присоединение одной точки токоведущих частей источника питания к земле,

I — все токоведущие части изолированы от земли, или одна точка заземлена через сопротивление.

Вторая буква — характер заземления открытых проводящих частей (ОПЧ) электроустановки:

Т — непосредственная связь ОПЧ с землёй, независимо от характера связи источника питания с землёй,

N — непосредственная связь ОПЧ с точкой заземления источника питания (в системах переменного тока обычно заземляется нейтралью).

Посл е дующие буквы (если таковые имеются) — устройство нулевого рабочего и нулевого защитного проводника:

S — функция нулевого защитного и нулевого рабочего проводника об е спечивается раздельными проводниками;

С — функции нулевого защитного и нулевого рабочего проводников объединены в одном проводнике ( PEN -проводник).

Система TN

Питающие сети системы TN имеют непосредственно присоедин е нную к земле точку. Открытые проводящие части электроустановки присоединяются к этой точке посредством нулевых защитных проводников.

В зависимости от устройства нулевого рабочего и нулевого защитного проводников различают следующие три типа системы TN :

система TN — S — нулевой рабочий и нулевой защитный проводники работают раздельно по всей системе;

система TN — C — S — функции нулевого рабочего и нулевого защитного проводников объединены в одном проводнике в части сети;

система TN — C — функции нулевого рабочего и нулевого защитного проводников объединены в одном проводнике по всей сети.

Питающая сеть системы ТТ имеет точку, непосредственно связанную с землёй, а открытые проводящие части электроустановки присоединены к заземлителю, электрически независимому от за зе мли теля нейтрали источника питания.

Система IT

Питающая сеть системы IT не имеет непосредственной связи токоведущих частей с землёй, а открытые проводящие части электроустановки заземлены.

Рис. 1.1. Система TN — S (нулевой рабочий и нулевой защитный проводники работают раздельно)

1 — заземлитель источника питания; 2 — открытые проводящие части

Объяснение обозначений согласно публикации МЭК 617- 11 (19 83)

нулевой рабочий проводник ( N )

нулевой защитный проводник (РЕ)

совмещённый нулевой рабочий и защитный проводник ( PEN )

Рис. 1 .2. Система TN — C — S (в части сети нулевой рабочий и нулевой защитный проводники объединены)

1 — заземлитель источника питания; 2 — открытые проводящие части

Рис. 1 .3. Система TN — C (нулевой рабочий и нулевой защитный проводники объединены по всей сети)

1 — заземлитель источника питания; 2 — открытые проводящие части

Рис. 1 .4. Система Т Т

1 — заземлитель источника питания; 2 — открытые проводящие части; 3 — заземлитель корпусов оборудования

Рис. 1 .5. Система IT

1 — сопротивление; 2 — заземлитель источника питания; 3 — открытые проводящие части; 4 — заземлитель корпусов оборудования

1.3. Общие требования электробезопасности электроустановок

Основное правило устройства электроустановок

1.1. Все электроустановки переменного и постоянного тока напряжением до 1 кВ и выше должны удовлетворять требованиям основного правила устройства электроустановок:

Опасные токоведущи е части электроустановки не должны быть доступны для непреднамеренного прямого прикосновения к ним, а доступные прикосновению открытые проводящие части, сторонние проводящие части, защитные проводники и заземляющие проводники (РЕ-проводники), а также открытые токоведущие части цепе й обратного тока, включая PEN -проводники, не должны быть опасны при прямом прикосновении к ним как при нормальном режим е работы, так и при повреждении изоляции опасных токоведущих частей.

Напряжение шага на территории электроустановки и в пределах зоны растекания тока с заземлителя в землю не должно быть опасно как при нормальном режиме работы, так и при повреждении изоляции опасных токоведущих частей.

Кроме того, опасные токоведущие части электроустановки напряжением до 1 кВ не должны быть опасны при случайном непреднамеренном прямом прикосновении к ним при нормальном режиме работы.

Токи токоведущих и проводящих частей электроустановки и — сторонних проводящих частей, I_i , а также сосредоточенный ток утечки с опасных токоведущих частей электроустановки в земл ю I _Δ , не должны превышать предельно допустимых значений [ I_i ] и [ I _Δ ], соответственно, с учетом длительности нагрева этих частей при всех возможных режимах работы электроустановки, включая повреждение изоляции токоведущих частей.

Для обеспечения сформулированного требования должны быть применены защита от сверхтока в токоведущих и проводящих частях и защита от превышения сосредоточенным током утечки предельно допустимого значения [ I _Δ ] с учетом длительности протекания этих токов при всех возможных режимах работы электроустановки, включая повреждение изоляции токоведущих частей.

В качеств е защиты от сверхтока должно быть использовано автоматическое отключение, в том числе с применением устройств зашиты, реагирующих на дифференциальный ток.

В качестве защиты от превышения сосредоточенным током утечки I _Δ предельно допустимого значения [ I _Δ ] должны быть применены устройства защиты, реагирующие на дифференциальный ток с номинальным отключающим дифференциальным током I _Δn , н е превышающим 300 мА.

Для защиты от поражения электрическим током в электроустановках напряжением до 1 кВ и выше должны быть применены основная защита от непреднамеренного прямого прикосновения к опасным токоведущим частям и защита при прямом прикосновении к открытым проводящим частям, сторонним проводящим частям, защитным проводникам и заземляющим проводникам (РЕ-проводникам), а также к открытым токоведущим частям цепей обратного тока, включая PEN -проводники, в нормальном режиме работы, а также при повреждении изоляции опасных токоведущих частей электроустановки.

В электроустановках до 1 кВ для защиты от поражения электрич е ским током должна быть применена дополнительная защита при случайном непреднамеренном прямом прикосновении к опасным токоведущим частям при нормальном режиме работы.

В качестве основной защиты от непреднамеренного прямого прикосновения к опасным токоведущим частям в электроустановках до 1 кВ и выше могут быть применены:

— изоляция, соответствующая минимальному испытательному напряжению, и усиленная изоляция;

— ограждения и оболочки;

— размещение вне зоны досягаемости.

В электроустановках до 1 кВ в качестве основной защиты от непреднамеренного прямого прикосновения к опасным токоведущим частям могут быть применены:

— двойная изоляция (оборудование класса II );

— системы. БСНН, ЗСНН, ФСНН (оборудование класса III ).

В качестве дополнительной защиты от поражения электрическим током при случайном непреднамеренном прямом прикосновении к опасным токоведущим частям при нормальном режиме р аботы в электроустановках до 1 кВ должны быть применены устройства зашиты, реагирующие на дифференциальный ток, с номинальным отключающим дифференциальным током I _Δn , не превышающим 30 мА.

В качестве защиты при повреждении изоляции в электроустановках до 1 кВ и выше могут быть использованы:

— уравнивание потенциалов, в том числе местное;

— заз е мление, в том числе повторное;

— автоматическое отключение, в том числе с применением устройств защиты от сверхтоков и устройств защиты, реагирующих на дифференциальный ток с номинальным отключающим диффер е нциальным током I _Δn , не превышающим 30 мА;

— электрическое разделение цепей;

Кроме того, для защиты при повреждении изоляции могут быть применены:

в электроустановках выше 1 кВ:

в электроустановках до 1 кВ:

— использование проводящих частей (в том числе, экранов, оболочек) в качестве PEN -проводников;

— зануление (системы TN , в том числе TN — C , TN — C — S , TN — S );

— двойная изоляция (оборудование класса II );

— системы БСНН, ЗСНН, ФС Н Н (оборудование класса III );

— изолирующие помещения, зоны и площадки.

В качестве дополнительной защиты при повреждении изоляции в электроустановках до 1 кВ может быть применена дополнительная система уравнивания потенциалов.

Защита от непреднамеренного прямого прикосновения к ток оведущим частям (основная защита от прямого прикосно в ения ) и защита при прямом прикосновении к открытым проводящим частям, сторонним проводящим частям, защитным проводникам и заземляющим проводникам (РЕ—проводникам),

а также открытым токоведущим частям цепей обратного т ока , включая PE N —проводники, в нормальном режиме работы, а также при повреждении изоляции токоведущих частей э ле ктроустановки (защита «при повреждении» или «защита при косвенном прикосновении») не требуются, если электроо б орудование находится в зоне действия системы уравнивания потенциалов и номинальное напряжение не превышает:

— 25 В переменного тока или 60 В выпрямленного тока при условии, что оборудование эксплуатируется в помещениях без повышенной опасности;

— 6 В переменного тока или 15 В выпрямленного тока во всех остальных случаях.

Заземление электроустановок

1 .2. Заземление или зануление ОПЧ электроустановок следует выполнять:

1 ) при номинальном напряжении выше 50 В переменного тока и выше 120 В постоянного тока — во всех электроустановках;

2) при номинальных напряжениях выше 25 В, но ниже 50 В перем е нного тока и выше 60 В, но ниже 12 0 В постоянного тока — только в помещениях с повышенной опасностью, особо опасных и в наружных установках.

Во взрывоопасных зонах любого класса подлежат занулению (заз е млению) также:

а) электроустановки при всех напряжениях переменного и постоянного тока;

б) электрооборудование, установленное на зануленных (заземленных) металлических конструкциях.

Это требование не относится к электрооборудованию, установленному внутри зануленных (заземленных) корпусов шкафов и пультов.

Заземление электрооборудования, установленного на опорах ВЛ

1.3.1. Заземление или зануление электрооборудования, установленного на опорах ВЛ (силовые и измерительные трансформаторы, разъединители, предохранители, конденсаторы и другие аппараты), должно быть выполнено с соблюдением требований, приведённых в настоящей главе.

Сопротивление заземляющего устройства опоры ВЛ, на которой установлено электрооборудование, должно соответствовать требованиям:

1 ) 4.4., 4.6. — 4.8. — в электроустановках выше 1 кВ сети с изолированной нейтралью;

2) 5. 1 7. — 5.19. — в электроустановках до 1 кВ с заземлённой нейтралью (система TN );

3) 6.2., 6.3. — в электроустановках до 1 кВ с изолированной нейтралью (система IT );

4) 3.5. — 3.7. — в сетях 11 0 кВ и выше.

В трёхфазных сетях до 1 кВ с заземлённой нейтралью и в однофазных сетях с заземлённым выводом источника однофазного тока (сист е ма TN ) установленное на опоре ВЛ электрооборудование должно быть занулено (см. 5.18. — 5.20.).

Заземление опор ВЛ

1 .3.2. На ВЛ должны быть заземлены:

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

2) железобетонные и металлические опоры ВЛ 3 — 3 5 кВ;

3) металлические и железобетонные опоры ВЛ 110 — 5 00 кВ без тросов и других устройств грозозащиты.

Сопротивление заземляющих устройств опор, указанных в 1.3.2., п. 1, должны быть не более приведенных в табл. 1.3.1.

Сопротивления заземляющих устройств опор, указанных в 1.3.2., п. 2 , должны быть: для ВЛ 3 — 2 0 кВ в населенной местности, а также для всех ВЛ 35 кВ — не более приведенных в табл. 1.3.1.; для ВЛ 3 — 2 0 кВ в ненаселенной местности в земле с удельным сопротивлением ρ до 100 Ом · м — не более 30 Ом, а в земле с ρ выше 10 0 Ом · м — не более 0,3 ρ Ом.

Сопротивления заземляющих устройств опор, указанных в 1.3.2., п. 3, определяются при проектирование ВЛ.

Таблица 1.3.1.

Наибольшее сопротивление заземляющих устройств опор ВЛ

Удельное эквивалентное сопротивление земли ρ, Ом · м

Наибольшее сопротивление заземляющего устройства, Ом

Более 100 до 500

Более 500 до 1000

Более 10 00 до 5000

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

Для опор высотой более 40 м на участках ВЛ, защищенных тросами, сопротивления заземляющих устройств должны быть в 2 раза меньше по сравнению с приведенными в табл. 1.3.1.

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.

Использование естественных заземляющих устройств

1 .4. Для заземления электроустановок в первую очередь должны быть использованы естественные заземляющие устройства. Если при этом сопротивление заземляющих устройств или напряжение прикосновения имеют допустимые значения, а также обеспе чиваются нормированные значения напряжения на заземляющем устройстве, то искусственные заземлители должны применяться лишь при необходимости снижения плотности токов, протекающих по естественным защитным проводникам (РЕ- и PEN -про во дникам) (см. 8.3 .) или стекающих с естественных заземлители (см. 8.5 ., 8.6 .).

Объединение заземляющих устройств

1.5. Для заземления электроустановок различных назначений и различных напряжений, территориально приближенных одна к другой, рекомендуется применять одно общее заземляющее устройство.

Для объединения заземляющих устройств различных электроу ст ановок в одно общее заземляющее устройство следует использовать все имеющиеся в наличии естественные, в особенности протяжё нные, зазе мляющие проводники.

Заземляющее устройство, используемое для заземления электроустановок одного или различных назначений и напряжений, должно удовлетворять всем требованиям, предъявляемым к заземлению этих электроустановок: защиты людей и животных от поражения электрическим током при повреждении изоляции, условиям р е жимов работы сетей, молниезащиты, защиты электрооборудования от атмосферных и коммутационных перенапряжений, защиты технологического оборудования и электрооборудования от статического электричества и т.д. Если заземляющее устройство используется как для защиты, так и для нормальной работы электроустановки, в первую очередь следует соблюдать требования, предъявляемые к мерам защиты от поражения электрическим т оком.

Удельное сопротивление земли

1 .6. Требуемые настоящими Нормами сопротивления заземляющих устройств и напряжения прикосновения должны быть обеспечены при наиболее неблагоприятных условиях.

Удельное сопротивление земли следует определять, принимая в качестве расчётного значение, соответствующее тому сезону года, при котором сопротивление заземляющего устройства или напряже ни е прикосновения принимает наибольшие значения.

Режим нейтрали электроустановок до 1 кВ

1.7. Электроустановки до 1 кВ переменного тока могут выполняться с заземлённой нейтралью (системы: TN — C , TN — C — S , TN — S ), ил и с изолированной нейтралью (система IT ), электроустановки постоянного тока — с заземлённой (системы TN — C , TN — C — S , TN — S ) ил и изолированной (система IT ) средней точкой, а электроустановки с однофазными источниками тока — с одним заземлённым (сист е ма TN — S ) или с обоими изолированными выводами (система IT ).

Зануление и устройства защиты

1 .8. В электроустановках до 1 кВ с заземлённой нейтралью или зазе млённым выводом источника однофазного тока, а также с заземлённ ой средней точкой в трёхпроводных сетях пос тоянного тока, должно быть выполнено зануление (система TN ), при этом характеристики устройств защиты должны обеспечивать предельно допустимые времена отключения согласно табл. 4.6.1. Применение в таких электроустановках заземления корпусов электроприёмников (ОПЧ) без их зануления (система ТТ) не допускается.

Применение электроустановок до 1 кВ с изолированной нейтралью

1 .9. Электроустановки до 1 кВ переменного тока с изолированной нейтралью или изолированным выводом источника однофазного тока (система IT ), а также электроустановки постоянного тока с изолированной средней точкой, следует применять при недопустимости перерыва питания при первом замыкании на землю. Для таких электроустановок в качестве защитной меры должно быть выполнено заземление в сочетании с автоматическим контролем изоляции сети или защитное отключение, при этом характеристики устройств защиты должны обеспечивать предельно допустимые времена отключения согласно табл. 4.6.1.

Заземление электроустановок выше 1 кВ с изолированной нейтралью

10. В электроустановках выше 1 кВ с изолированной или заземленной через дугогасящий реактор нейтралью должно быть выполнено заземление (система IT ).

В таких электроустановках должна быть предусмотрена возможность быстрого отыскания замыканий на землю. Защита от замыканий на землю должна устанавливаться с действием на отключение (по всей электрически связанной сети) в тех случаях, в которых это необходимо по условиям безопасности.

Применение УЗО-Д в качестве дополнительной защиты в электроустановках до 1 кВ

1. 11. В электроустановках напряжением до 1 кВ устройство защитного отключения с номинальным током срабатывания, не превышающим 30 мА, рекомендуется применять в качестве дополните льной меры защиты от поражения электрическим током при случай ном непреднамеренном прямом прикосновении в нормальном ре жиме в случае недостаточности или отказа других мер защиты. Применение таких устройств не может быть единственной мерой защиты и не исключает необходимость применения одной из защитных мер, указанных в 1.1. Устройства защитного отключения могут применяться только в качестве дополнительной меры защиты от поражения электрическим током в нормальном режиме.

В системах TN — S и TN — C — S устройство защитного отключения с номинальным током срабатывания, не превышающим 30 мА, может быть применено в качестве основной защиты от поражения электрическим током при косвенном прикосновении.

Защита сети до 1 кВ с изолированной нейтралью

1. 12 . Трёхфазная сеть до 1 кВ с изолированной нейтралью или однофазная сеть до 1 кВ с изолированным выводом (система IT ), связанная через трансформатор с сетью выше 1 кВ, должна быть защищена пробивным предохранителем от опасности, возникающей при повреждении изоляции между обмотками высшего и низшего напряжений трансформатора. Пробивной предохранитель должен быть установлен в нейтрали или фазе на стороне низшего напряжения каждого трансформатора. При этом должен быть предусмотрен контроль за целостностью пробивного предохранителя.

ГЛАВА 2. УРАВНИВАНИЕ ПОТЕНЦИАЛОВ

2.1. Общие требования

Объединение с основной системой уравнивания потенциалов

2.1.1. С целью уравнивания потенциалов в тех зданиях, помещениях и наружных установках, в которых применяются заземление или зануление открытых проводящих частей, должны быть объединены с основной системой уравнивания потенциалов следующие проводящие части:

— основной (магистральный) защитный проводник (РЕ- или PEN -проводник);

— основной (магистральный) заземляющий проводник или основной заземляющий зажим; металлические части строительных и производственных конструкций, стационарно проложенные трубопроводы всех назначений, металлические корпуса технологического оборудования, подкрановые и железнодорожные рельсовые пути, система центрального отопления и системы вентиляции и кондиционирования воздуха. При этом должна быть обеспечена непрерывность электрической цепи, образованной стальными и железобетонными каркасами производственных зданий и сооружений на всём протяжении их использования в качестве РЕ- или PEN -проводников (см. 7.37).

2.1.2. Сечение главного проводника системы уравнивания пот е нциалов должно быть не менее половины наибольшего сечения защитного проводника установки, но не менее 6 мм 2 по меди. Однако не требуется применять проводники сечением более 25 мм 2 по меди или равноценное ему, если проводник изготовлен из другого металла.

2.1.3. Сечение дополнительного проводника системы уравнивания потенциалов, соединяющего две открытые проводящие части э ле ктрооборудования, нормально не находящихся под напряжением, должно быть не менее сечения наименьшего из защитных проводников, подключенных к этим частям.

С е чение дополнительного проводника системы уравнивания поте нциалов, соединяющего заземляемые части электрооборудования и металлические конструкции строительного и производственного назначения, должно быть не менее половины сечения защитного проводника электрооборудования, подключенного к данной заземляющей части.

Применение сторонних проводящих частей для уравнивания потенциалов

2. 1 .4. Связь для уравнивания потенциалов может быть обеспечена либо металлоконструкциями строительного и производственного назначения, либо специальными дополнительными проводниками, либо сочетанием того и другого.

2.1.5. В случае использования труб водопровода здания в качестве заземляющих или защитных проводников необходимо предусматривать шунтирование расходомеров при помощи проводника надлежащего сечения, в зависимости от того, используется ли он в качестве защитного проводника системы уравнивания потенциалов или заземляющего проводника.

Заземление и зануление открытых проводящих частей

2 . 1 .6.1 . Доступные прикосновению открытые проводящие части (ОПЧ) должны быть заземлены или занулены путём присоединения к защитному проводнику в соответствии с особенностями типов систем заземления.

К частям, подлежащим занулению или заземлению согласно 1.2. относятся:

1 ) корпуса электрических машин, трансформаторов, аппаратов, светильников и т.п.;

2) приводы электрических аппаратов;

3) вторичные обмотки измерительных трансформаторов (см. также 2.1.6.2. и 2.1.6.3);

4) каркасы распределительных щитов, щитов управления, щитков и шкафов, а также съёмные или открывающиеся части, если на последних установлено электрооборудование напряжением выше 25 В переменного тока или более 60 В постоянного тока;

5) м е таллические конструкции распределительных устройств, ме таллические кабельные конструкции, металлические кабельные муфты, металлические оболочки и броня контрольных и силовых кабелей, металлические оболочки проводов, металлические рукава и трубы электропроводки, кожухи и опорные конструкции ш инопроводов; лотки, короба, струны, тросы и стальные полосы, на которых укреплены кабели и провода (кроме струн, тросов и полос, по которым проложены кабели с заземлённой или запулённой металлической оболочкой или бронёй), а также другие металлические конструкции, на которых устанавливается электрооборудование;

6) металлические оболочки и броня контрольных и силовых кабелей и проводов напряжением до 25 В переменного тока и до 60 В постоянного тока, проложенных на общих металлических конструкциях, в том числе в общих трубах, коробах, лотках и т.п. вместе с кабелями и проводами, металлические оболочки и броня которых подлежат заземлению и занулению;

7) металлические корпуса передвижных и переносных электроприёмников;

электрооборудование, размещённое на движущихся частях станков, машин и механизмов.

2.1.6.2. Заземление во вторичных цепях трансформаторов тока следует предусматривать в одной точке на ближайшей от трансформаторов тока сборке зажимов или на зажимах трансформаторов тока.

Для защит, объединяющих несколько комплектов трансформаторов тока, заземление должно быть предусмотрено также в одной точке; в этом случае допускается заземление через пробивной предохранитель с пробивным напряжением не выше 1 кВ с шунтирующим сопротивлением 100 Ом для стекания статического заряда.

Вторичные обмотки промежуточных разделяющих трансформаторов тока допускается не заземлять.

2. 1 .6.3. В торичные обмотки трансформатора напряжения должны быть заземлены соединением нейтральной точки или одного из концов обмотки с заземляющим устройством.

Заземление вторичных обмоток трансформатора напряжения д олжно быть выполнено, как правило, на ближайшей от трансформатора напряжения сборке зажимов или на зажимах трансформатора напряжения.

Рекомендуется объединение заземляемых вторичных цепей не ск ольких трансформаторов напряжения одного распределительного устройства общей заземляющей шиной.

Для трансформаторов напряжения, используемых в качестве источников оперативного переменного тока, если не предусматрива е тся рабочее заземление одного из полюсов сети оперативного тока, защитное заземление вторичных обмоток трансформаторов напряжения должно быть осуществлено через пробивной предохранитель.

2. 1 .6.4. При заземлении или занулении металлических оболочек силовых кабелей оболочка и броня должны быть соединены гибким медным проводником между собой и с корпусами муфт (концевых, соединительных и др.). На кабелях 6 кВ и выше с алюминиевыми оболочками заземление оболочки и брони должно выполняться отдельными проводниками.

Применять заземляющие или нулевые защитные проводники с проводимостью, большей, чем проводимость оболочек кабелей, не требуется, однако сечение во всех случаях должно быть не менее 6 мм 2 (по меди).

Сечения заземляющих проводников контрольных кабелей следует выбирать в соответствии с требованиями 7.13.

2.1.7. Не требуется преднамеренно заземлять или занулять:

1) корпуса электрооборудования, аппаратов и электромонтажных конструкций, установленных на заземлённых (занулённых) металлических конструкциях, распределительных устройствах, на щитках, шкафах, станинах станков, машин и механизмов, при условии обеспечения надёжного электрического контакта с заземлёнными или занулёнными основаниями в помещениях без повышенной опасности;

2) конструкции, перечисленные в 2.1.6.1., п. 5, при условии надёжного электрического контакта между этими конструкциями и установленными на них заземлённым или занулённым электрооборудованием. При этом указанные конструкции не могут быть использованы для заземления или зануления установленного на них другого электрооборудования;

3 ) съёмные или открывающиеся части металлических каркасов камер распределительных устройств, шкафов, ограждений и т.п., е сли на съёмных (открывающихся) частях не установлено электрооборудование или если напряжение установленного электрооборудования не превышает 25 В переменного тока или 60 В постоянного тока в помещениях без повышенной опасности (исключение см. 1.2., п. 3);

4) корпуса электроприёмников с двойной изоляцией;

5) металлические скобы, закрепы, отрезки труб механической защиты кабелей в местах их прохода через стены и перекрытия и другие подобные детали, в том числе протяжные и осветительные коробки размером до 100 см 2 , электропроводок, выполняемых кабелями или изолированными проводами, прокладываемыми по стенам, перекрытиям и другим элементам строений.

Электромагнитная совместимость

2.1.8. Всё применяемое в электроустановках зданий электрооборудование должно отвечать требованиям электромагнитной совместимости (ЭМС).

2.1.9. Уровни защищенности электрооборудования должны быть выбраны с учетом взаимных электромагнитных влияний при нормальном режиме работы электроустановки.

Электрооборудование должно быть выбрано с возможно более низким уровнем электромагнитного влияния, чтобы оно не могло оказывать вредного воздействия на другое оборудование внутри или снаружи здания с учетом мер защиты, указанных в пп. 1 — 1 0.

Меры снижения электромагнитных влияний

1 . Выбор надлежащих мест взаимного расположения электрооборудования, создающего электромагнитное влияние, и оборудования, чувствительного к этому в лиянию.

2 — Применение фильтров и устройств защиты от перенапряжений в цепях, питающих чувствительное к электромагнитному влиянию электрооборудование.

Рис. 2.1.3. Меры защиты электроустановок зданий от электромагнитных влияний:

1) Общая точка входа в здание всех металлических подземных коммуникаций (кабелей с металлическими защитными покровами и металлических трубопроводов); 2) Общая трасса с надлежащим отделением и исключением петель; 3) Кратчайшая трасса уравнивающих соединений и использование заземляющих проводников, проложенных параллельно кабелю; 4) Сигнальные кабели защищены экранами, броней и/или применена парная скрутка жил; 5 ) Применена система TN — S за входом в распределительный щит здания; 6) Применены разделяющие трансформаторы; 7) Применено местное поэтажное уравнивание потенциалов; Использовано оборудование класса II

Обозначено: 1 — главный заземляющий зажим; 2 — этажный распределительный щит; 3 — проводники, питающие информационно-технологическое оборудование

3. Выбор защитных устройств с выдержкой времени для исключ е ния нежелательных отключений в период переходных процессов.

4. Использование металлических экранов и оболочек (рис. 2.1.4.).

5. Надлежащее отделение (расстоянием или металлическими э кранами) от силовых сигнальных кабелей.

6. Надлежащее отделение (расстоянием или металлическими э кранами) силовых и сигнальных кабелей от молниеотводов.

7. Исключение индуктивных петель посредством разделения кабел е проводов силовых и сигнальных кабелей.

8. Использование экранированных кабелей и сигнальных кабелей со скрученными парами жил.

9. В зданиях, насыщенных информационно-технологическим оборудованием, переход от системы TN — C (рис. 2.1.5, а) к системе TN — C — S (рис. 2.1.5, б) или к системе TN — S (рис. 2.1.6).

10 . Все металлические подземные коммуникации (металлические трубопроводы и кабели с металлическими защитными покровами) должны входить в здание в одном месте. При этом металлические оболочки, экраны и броня кабелей, металлические трубопроводы должны быть электрически соединены между собой, и присоединены к главной шине заземления (ГШЗ) здания (рис. 2.1.7).

Особенности защиты устройств передачи информации

2. 1 .10 . В зданиях, использующих систему TN — C или систему TN — C — S , для защиты устройств передачи информации от электромагнитных влияний PEN -проводника могут быть применены следующие дополнительные меры:

1 ) использование оптоволоконных сигнальных кабелей;

2) использование электрооборудования класса II ;

3) использование электрического разделения цепей (защитное разделение).

В рассматриваемом случае эти защитные меры предназначены для предотвращения появления опасного потенциала на открытых проводящих частях устройств передачи информации в случае возникновения короткого замыкания в системе TN — C или в системе TN — C — S .

Рис. 2.1.4. Заземляющее устройство здания

Обозначено: 1 — молниеприемник, 2 — молниезащитные спуски, 3 — уравнивающие проводники, 4 — стальной каркас или арматура железобетонного каркаса здания, 5 — фундаментный заземлитель или арматура железобетонных фундаментов здания, 6 — система электроснабжения, 7 — главный заземляющий зажим, 8 — главная распределительная шина, 9 — система непрерывного питания, 10 — распределительный щит, 11 — выключатель, 12 — уравнивающая сетка, 13 — металлические кабелепроводы, 14 — местная система уравнивания потенциалов, 15 — информационно -технологическое оборудование, 16 — телефон, 17 — электронные системы здания и квартир

Рис. 2.1.5. Системы питания электроустановок многоэтажного здания: TN — C (а) и TN — C — S (б)

2.1. 11 . Защита посредством электрического разделения цепей обеспечивается соблюдением следующих требований:

1 ) Цепь должна питаться от отдельного источника питания:

— разделяющего трансформатора или

— источника тока, обеспечивающего степень безопасности, равноценную степени безопасности, обеспечиваемой разделяющим трансформатором.

Источники питания должны быть такими, чтобы вторичная цепь была отделена от первичной цепи и от оболочки двойной изоляци е й. Если такой источник питает несколько электроприе мников, их открытые проводящие части не должны иметь электрической связи с металлической оболочкой источника питания.

Рис. 2.1.6. Система питания электроустановок многоэтажного здания TN — S

Рис. 2.1.7. Схемы ввода в здание металлических подземных коммуникаций:

2.1.7 а — общая точка ввода (предпочтительная схема, Δ U ≠ 0); 2.1.7 б — ввод в разных местах, Δ U ≠ 0

1 — кабели электроснабжения, 2 — телефонные кабели, 3 — кабель антенны, 4 — металлические трубопроводы (вода, газ, отопление и проч.), 5 — главная шина заземления (ГШЗ), 6 — стальная арматура, I_i — индуцированный ток i -го проводника

2) Номинальное напряжение электрически отделенной цепи не должно превышать 500 В.

3) Токов е дущие части электрически отделенной цепи не должны иметь точек присоединения к другой цепи или к земле.

4) Для разделенных цепей рекомендуется использование отдельных трас с электропроводок.

2.1.32. Если отделенная цепь питает только один электроприемник, открытые проводящие части цепи не должны быть присоединены ни к защитному проводнику, ни к открытым проводящим частям других цепей.

2. 1.33. Если приняты меры для защиты отделенной цепи от поро ждения и пробоя изоляции, то источник питания может питать не сколько электроприемников при условии выполнения следующих требований:

— открытые проводящие части отделенной цепи должны быть со е динены между собой изолированным незаземленным проводником системы уравнивания потенциалов. Такие проводники не должны быть соединены ни с защитными проводниками, ни с открытыми проводящими частями других цепей, ни со сторонними проводящими частями;

— все штепсельные розетки должны иметь защитный контакт, который должен быть присоединен к системе уравнивания потенциалов;

— все гибкие кабели, за исключением питающих оборудование класса II , должны иметь защитный проводник, применяемый в качестве проводника системы уравнивания потенциалов;

— при двойном замыкании разных фаз на две открытые проводящие части устройство защиты должно обеспечивать отключение питания за время отключения, указанное в табл. 2.1.1.

Таблица 2.1.1.

Наибольшее время отключения отделенной цепи при двойном замыкании разных фаз

Номинальное линейное напряжение отделенной цепи, U ₀ , В

Время отключения, с

2.2. Информационно-технологические установки

Настоящий раздел содержит специальные требования к заземлению информационно-технологических установок с целью обеспечения их нормальной работы.

Заземление информационно-технологических установок должно соответствовать общим требованиям раздела 2.1 с учетом требований настоящего раздела, которые дополняют общие требования.

Классификация проводников, используемая в настоящем и в последующих разделах книги, дана в табл. 2.2.1. и в виде структурной схемы на рис. 2.2.1.А, 2.2.1.Б, 2.2.2., где приняты следующие обозначения:

E — заземляющий; Р — защитный; EQ — уравнивающий; F — рабочий; N — нулевой рабочий; L — фазный; F E — заземленный рабочий; РЕ — заземленный защитный; PEQ — уравнивающий защитный; PEEQ — заземленный уравнивающий защитный; FE Q — уравнивающий рабочий; EEQ — заземленный уравнивающий; PE F — совмещенный заземленный защитный и заземленный рабочий; PEL — совмещенный заземленный защитный и заземл е нный фазный; PEN — совмещенный заземленный (нулевой) защитный и заземленный (нулевой) рабочий; ЕН (Н) — выравнивающий; РЕН — защитный выравнивающий; L PE — молниезащитный.

В табл. 2.2.2. даны наименьшие размеры поперечного сечения защитных ( Р Н, PEEQ , РЕН, Е₂ ) и молниезащитных ( LPE , LPEEQ , LPEH , E _Σ ) неизолированных стальных проводников, не защищенных от коррозии и не имеющих механической защиты.

Требования настоящего раздела распространяются на заземлени е и уравнивание потенциалов информационно-технологического оборудования и аналогичного оборудования, использующего проводные линии для целей передачи информации. Эти требования могут быть также применены для другого электронного оборудования, которое чувствительно к электромагнитным влияниям. Принципиальная схема защитного и рабочего заземлений в системе TN дана на рис. 2.2.2.

Заметим, что оборудование информационных технологий включает все формы электрического и электронного конторского оборудования и телекоммуникационного оборудования. В качестве примеров оборудования, на которое распространяются требования настоящего раздела, отметим следующие:

1 ) телекоммуникационные и информационные линии связи или оборудование информационных технологий, или установок, использующих сигналы с возвратом тока через землю в наружных линиях связи и линиях связи внутри зданий;

2) сети питания постоянного тока, обслуживающие оборудование информационных технологий внутри зданий.

3) местные сети автоматического обмена информацией между отдельными установками;

4) местные сети связи;

5) системы пожарной сигнализации и другие системы аварийн ой сигнализации;

Таблица 2.2. 1 .

Классификация проводников

М олниез ащитные

Ф ун кц иональные

Рис. 2.2.1.А Классификация проводников (структурная схема)

Таблица 2.2.2

Наименьшие размеры поперечного сечения неизолированных защитных, молниезащитных и совмещенных стальных проводников, не защищенных от коррозии и не имеющих механической защиты

Диаметр прутка, мм

Толщина полосы, мм

Диаметр проволоки, мм

Площадь сечения, мм 2

М олниеприемник и (А)

Токо отводы ( LPE )

Уравнивающие ( PEEQ , LPEEQ )

Заземляющие ( PE , LPE )

Выравнивающие (Р ЕН, LPEH )

Рис. 2.2.1.Б. Классификация проводников (круговая диаграмма)

6) системы, обслуживающие установки зданий, например, системы прямого цифрового контроля;

7) системы компьютерного контроля производства и другие компьютерные устройства.

Фильтры подавления радиопомех, которыми оснащается информационно-технологическое оборудование, могут вызывать появление токов утечки, превышающих 3,5 мА. В таких случаях обрыв Цепи защитного заземления приводит к росту напряжения прикосновения до значений, превышающих предельно допустимые. Требования пп. 2.2.18. — 2.2.25., направленные на предотвращение этой опасности, относятся к электроустановкам, питающим информац ионн о-технологическое оборудование с токами утечки, превышающими 3,5 мА. В дальнейшем такое оборудование будем называть информационно-технологическим оборудованием с большими токами утечки. Заземление электроустановок, питающих информационно-технологическое оборудование с большими токами утечки, должно соответствовать общим требованиям настоящего раздела с уче том требований 2.2.18. — 2 .2.25., которые дополняют общие требования. Требования настоящего раздела распространяются на электроустановки зданий до места присоединения информационно-технологического оборудования (рис. 2.2.3).

Рис. 2.2.2. Защитное и рабочее заземления в системе TN .

В дальнейшем изложении будем использовать следующую т е рминологию:

Информационно —технологическое оборудование — блоки электроаппаратуры, которые раздельно или собранные в системы накапливают, запоминают и преобразовывают информацию. Ввод и вывод информации может осуществляться с помощью электронных приборов.

Система уравнивания потенциалов с низкими помехами — система уравнивания потенциалов, при которой уровень гальванических влияний внешних источников не вызывает недопустимых нарушений в работе информационно-технологического оборудования.

В этом разделе под термином «рабочее (функциональное) заземление» понимается использование земли и уравнивающих проводников для целей передачи сигналов и для обеспечения электромагнитной совместимости (ЭМС).

Главный заземляющий зажим

2.2. 1 . В тех случаях, когда цепи БСНН, ЗСНН и доступные проводящие части оборудования класса II и класса III заземлены для рабочих (функциональных) целей, они должны быть соединены с системой уравнивания потенциалов в соответствии с требованиями раздела 2.1. (рис. 2.2.4). Рабочее (функциональное) заземление может быть обеспечено посредством защитного проводника питающей цепи информационно-технологического оборудования. В ряде случаев роль рабочего (функционального) заземляющего проводника и защитного проводника выполняет специальный совмещенный проводник, соединенный с главным заземляющим зажимом здания.

Рис. 2.2.3. Питающая электроустановка и информационно-технологическое оборудование

1 — электроустановка; 2 — и нформационно-технологическое оборудование (И ТО); 3 — разъемное контактное соединение для тока промышленной частоты; 4 — присоединенное ИТО; 5 — соединительная коробка; 6 — соединительные зажимы

Рис. 2.2.4. Уравнивание потенциалов проводящих частей, доступных одновременному прикосновению

1 — открытые проводящие части; 2 — доступные проводящие части, заземленные для рабочих (функциональных) целей; 3 — сторонние проводящие части; 4 — оборудование класса I ; 5 — оборудование классов I , II , III ; 6 — металлические конструкции, трубопроводы и т.п.; 7 — общая сеть уравнивания потенциалов

2.2.2. Роль своеобразного распределенного главного заземляющ е го зажима здания может выполнять главная заземляющая шина здания, позволяющая заземлять информационно-технологическое оборудование здания путем соединения подлежащих заземлению частей оборудования с ближайшей точкой заземляющей шины. Главная заземляющая шина здания должна быть выполнена в виде замкнутого контура, проложенного по периметру здания. Площадь попере чного сечения главной заземляющей шины здания должна быть не менее 25 мм 2 по меди. Однако не требуется применять з аземляющую шину сечением более 50 мм 2 по меди.

2.2.3. К главному заземляющему зажиму или к главной заземляющей шине должны быть присоединены заземляющие проводники, защитные проводники, проводники главной системы уравнивания потенциалов, проводники рабочего (функционального) заземл е ния, стальные трубы коммуникаций зданий и между зданиями, металлические части строительных конструкций, в том числе стальная арматура железобетонных строительных конструкций, система центрального отопления и системы вентиляции и кондиционирования воздуха, кроме того, — проводящие экраны, металлические оболочки и стальная броня кабелей связи;

— заземляющие проводники устройств защиты от перенапряжений;

— заземляющие проводники антенн радиосвязи;

— заземляющие проводники систем питания постоянного тока информационно-технологического оборудования;

— проводники системы молниезащиты;

— проводники вспомогательной системы уравнивания потенциалов.

2.2.4. Главная заземляющая шина должна быть проложена открыто или в кабелепроводе (плинтусе, коробе, лотке и т.п.), обеспечивающем доступность по всей длине. Голые проводники заземляющей шины должны быть изолированы от поддерживающих устройств, а в местах прохода через стены должны быть защищены от коррозии.

2.2.5. Главный заземляющий зажим заземляющей шины должен быть присоединен к заземлителю заземляющим проводником, удовл е творяющим требованиям раздела 2.1. Площадь поперечного сечения заземляющего проводника должна быть не менее 10 мм 2 по меди.

2.2.6. Для снижения высокочастотного электромагнитного влияния в заземляющий проводник могут включаться специальные фильтр-пробки. Эти устройства не должны заметно увеличивать сопротивление заземляющего проводника при промышленной частоте.

Электромагнитная несовместимость информационно-технологических установок и PEN-проводников зданий

2.2.7. Для исключения возможности прохождения рабочего тока PEN -проводника (рис. 2.1.5) через сигнальные цепи, в зданиях, имеющих информационно-технологические установки, должна быть применена система питания TN — S (рис. 2.1.6).

Уравнивание потенциалов

2.2.8. Система уравнивания потенциалов включает специальные проводники, металлические оболочки кабелей, металлические трубопроводы здания, металлические кабелепроводы, специальные м е таллические сетки, смонтированные в полу каждого этажа здания или в части пола.

2.2.9. Стальные и железобетонные каркасы строительных конструкций зданий должны быть объединены в единую систему уравнивающих проводников, присоединенную к заземляющему зажиму главной шины заземления.

Рабочие заземляющие проводники

2.2. 10 . Площадь поперечного сечения рабочего заземляющего проводника должна быть определена с учетом длительности протекания рабочего тока при нормальном режиме, а также с учетом возможного тока короткого замыкания. Однако площадь поперечного се чения рабочего заземляющего проводника должна быть не менее 10 мм 2 по меди.

Объединение рабочих заземляющих и защитных проводников

2.2. 11. Проводник возврата постоянного тока питания информационно-технологической установки может быть использован в качестве рабочего заземляющего и защитного проводника, если при эт ом напряжение прикосновения к открытым проводящим частям не превысит предельно допустимых значений.

2.2.12. Площадь поперечного сечения объединенного рабочего з аземляющего и защитного проводника должна быть такой, чтобы падение напряжения в нем при длительном протекании тока нормального режима было не более 1 В. При расчете падения напряжения шунтирующая проводимость сторонних проводящих частей не учитывается.

2.2.13. Рекомендуется объединенный рабочий заземляющий и з ащ итный проводник через каждые 10 м присоединять к уравнивающей сетке или к главной заземляющей шине.

Сигнальные соединения

2.2.14. В зданиях с наружными проводными установками, включающими PEN -проводники, для обеспечения электромагнитной совместимости кабелей связи и электроустановок могут быть прим е не ны следующие меры:

1 . Использование оптоволоконных систем для кабелей связи;

2. Использование разделяющих трансформаторов для питания информационно-технологического оборудования;

3. Отделение трасс кабелей связи от трасс силовых кабелей;

4. Использование оборудование класса II .

Способы заземления и уравнивания потенциалов для обеспечения электромагнитной совместимости

2.2.15. Радиальное соединение защитных проводников (рис. 2.2.5 ) может быть допущено для защиты информационно-технологического оборудования, имеющего низкую чувствительность к электромагнитным влияниям. При этом питающая сеть и система заземления рассматриваемого информационно-технологического оборудования должны быть отделены от других питающих сетей и систем заземления, а также от сторонних проводящих частей. Рабочие заземляющие и защитные проводники информационно-технологического оборудования соединяются посредством специального изолированного проводника с заземляющим зажимом главной шины заземления.

2.2.16. Местная система уравнивания потенциалов (рис. 2.2.6) позволяет несколько снизить уровень электромагнитных влия ни й электроустановок на информационно-технологическое оборудование. Как и в случае радиального соединения (п. 2.2.15.), системы питания и заземления рассматриваемого информационно-технологического оборудования, включая уравнивающую сетку, должны быть отделены от других питающих сетей и систем заземления, а также от сторонних проводящих частей, таких как стальной или железобетонный строительный каркас здания.

2.2. 17 . Для обеспечения общего уравнивания потенциалов на каждом этаже должны быть выполнены горизонтальные уравнивающие сетки, между которыми должны быть устроены вертикальные уравнивающие связи (рис. 2.2.7). При этом система уравнивающих сеток соединяется со всеми сторонними проводящими частями здания, в том числе со стальными и железобетонными строительными каркасами и металлическими трубопроводами здания, а также с открытыми проводящими частями электроустановок. Общее уравнивание потенциалов должно выполняться для обеспечения электромагнитной совместимости ответственных информационно-технологических установок.

Рис. 2.2.5. Радиально соединенные защитные проводники

1 — информационно-технологическое оборудование; 2 — сигнальные кабели; 3 — распределительный щит; 4 — главный заземляющий зажим или главная заземляющая шина

Дополнительные требования для оборудования с токами утечки, превышающими 3,5 мА

2.2. 18 . Требования пп. 2.2.18 . — 2.2.22 . распространяются на электроустановки, питающие информационно-технологическое оборудование (рис. 2.2.3 ). Дополнительные требования, относящиеся к системам питания ТТ и IT , даны в пунктах 2.2.23 . и 2.2.24 .

Информационно-технологическое оборудование с током утечки, превышающим 3,5 мА, несовместимо с электроустановками, со де ржащими УЗО-Д.

Рис. 2.2.6. Использование местной горизонтальной системы уравнивания потенциалов (горизонтальная сетка ) Обозначения те же, что и на рис. 2.2.5

Дополнительные требования для электроустановок, питающих оборудование с токами утечки, превышающими 10 мА

2.2. 1 9. Если при выполнении требований электромагнитной совме стимости (см. гл. 2.1) ток уте чки оборудования превышает 10 мА, то питание оборудования должно быть выполнено одним из трех способов, указанных в пп. 2.2.20., 2.2.21., 2.2.22.

Защитные проводники увеличенного сечения

2.2.20. Площадь поперечного сечения защитных проводников:

а) в случае использования в качестве РЕ-проводника независимого проводника площадь его поперечного сечения должна быть не менее 10 мм 2 ;

б) в случае использования в качестве РЕ-проводника двух проводников с независимыми контактными соединениями площадь поп е ре чного сечения каждого проводника должна быть не менее 4 мм 2 ;

в ) в случае использования в качестве РЕ-проводника одной из жил многожильного кабеля площадь её поперечного сечения должна быть не менее 2,5 мм 2 при условии, что суммарная площадь поперечных сечений всех жил кабеля не менее 10 мм 2 ;

г) в случае прокладки РЕ-проводника в металлическом кабелепроводе, который преднамеренно соединен с ним параллельно, площадь поперечного сечения проводника должна быть не менее 2,5 мм 2 .

Рис. 2.2.7. Использование горизонтальных и вертикальных систем уравнивания потенциалов

5 — соединения с горизонтальными системами уравнивания потенциалов на других этажах, а также соединения с мет аллическим или железобетонным каркасом здания; другие обозначения те же, что и на рис. 2.2.4

2.2. 21 . Мониторинг целостности защитных проводников должен обеспечивать автоматическое отключение питания в случае их разрыва.

2.2.22. Питание оборудования должно осуществляться через разделяющий трансформатор (рис. 2.2.8 ) или от источников с равноценным разделением цепей. При этом вторичная цепь должна выполняться по системе TN — S (рис . 2.2.6 ).

Дополнительные требования для системы ТТ

2.2.23. Если цепь защищена устройством дифференциальной защиты (УЗО-Д), то полный ток утечки I _Δ ( A ), сопротивление растеканию заземлителя открытых проводящих частей оборудования R (Ом) и ток уставки УЗО-Д I _{Δ n} ( A ) должны удовлетворять следующ е му соотношению

U _L — предельно допустимое значение напряжения прикосновения, В.

Дополнительные требования для системы IT

2.2.24. Питание оборудования с большим током утечки от системы IT может быть допущено при условии, что сопротивление заземляющего устройства, используемого для заземления открытых проводящих частей информационно-технологического оборудования, — R удовлетворяет неравенству

I _Δ — ток замыкания фазы на открытые проводящие части. Значение I _Δ включает в себя значения всех токов нулевой последовательности.

Рис. 2.2.8. Питание ИТО через разделяющий трансформатор

1 — разделяющий трансформатор; 2 — нагрузка; 3 — открытые проводящие части; С — помехоподавляющий фильтр

Требования к системе уравнивания потенциалов с низкими помехами

2.2.25. Открытые проводящие части информационно-технологического оборудования должны быть присоединены к зажиму главной заземляющей шины.

Это требование распространяется и на открытые проводящие части оборудования классов II и III , а также цепей ЗС Н Н и ФСНН.

ГЛАВА 3. ЭЛЕКТРОУСТАНОВКИ НАПРЯЖЕНИЕМ ВЫШЕ 1 KB СЕТИ С ЭФФЕКТИВНО ЗАЗЕМЛЁННОЙ НЕЙТРАЛЬЮ

Принцип нормирования

3.1. Заземляющее устройство электроустановки напряжени е м выше 1 кВ сети с эффективно заземлённой нейтралью следует выполнять с соблюдением требований либо к напряжению прикосновения (см. 3.5. — 3.8.), либо с соблюдением требований к его сопротивлению и к конструктивному выполнению (см. 3.3., 3.4., 3.8. — 3.10.). Как в том, так и в другом случае должно быть соблюдено требование ограничения напряжения на заземляющем устройстве (см. 3.2.). Требования 3.3. не распространяются на заземляющие устройства опор ВЛ.

Для рабочего и защитного заземлений выполняется единое заземляющее устройство.

Напряжение на заземляющем устройстве

3.2. Напряжение на заземляющем устройстве при стекании с него расчётного тока замыкания на землю не должно превышать 5 кВ. При напряжении на заземляющем устройстве более 3 кВ должны быть предусмотрены меры по защите изоляции отходящих кабелей связи и телемеханики и по предотвращению выноса опасных потенциалов за пределы электроустановки.

Сопротивление заземляющего устройства

3.3. Заземляющее устройство, выполняемое с соблюдением тр еб ований к его сопротивлению, должно иметь в любое время года сопротивление не более 0,5 Ом с учётом естественных зазе млителей.

Выравнивание потенциалов

3.4. В целях выравнивания электрического потенциала и обеспечения присоединения электрооборудования к заземляющему устройству на территории, занятой оборудованием, следует прокладывать продольные и поперечные горизонтальные заземлители и сочинять их между собой в заземляющую сетку.

Продольные заземлители должны быть проложены вдоль осей электрооборудования со стороны обслуживания на глубине 0, 5 — 0,7 м от поверхности зе мли и на расстоянии 0,8 — 1 м от фундаментов или оснований оборудования. Допускается увеличение расстояний от фундаментов или оснований оборудования до 1,5 м с прокладкой одного заземлителя для двух рядов оборудования, если стороны обслуживания обращены одна к другой, а расстояние между фундаментами или основаниями двух рядов не превышает 3,0 м.

Поперечные заземлители следует прокладывать в удобных местах м е жду оборудованием на глубине 0,5 — 0 ,7 м от поверхности земли. Расстояние между ними рекомендуется принимать увеличивающимся от периферии к центру заземляющей сетки. При этом первое и последующие расстояния, начиная от периферии, не должны превышать соответственно 4,0; 5,0; 6,0; 7,5; 9,0; 11 ,0; 13,5; 16,0; и 20,0 м.

Размеры ячеек заземляющей сетки, примыкающих к местам присоединения нейтралей силовых трансформаторов, короткозамыкателей, компенсирующих аппаратов и т.п. к заземляющему устройству, не должны превышать 6 ´ 6 м 2 .

Горизонтальные заземлители следует прокладывать по краю территории, занимаемой заземляющим устройством так, чтобы они в совокупности образовывали замкнутый контур.

Глубина укладки горизонтальных заземлителей на территории ОРУ должна быть не менее 0,5 м, за территорией электроустановки — не менее 1 м.

В скальных породах допускается прокладывать заземлители на меньшей глубине, но не менее 0,15 м.

Вертикальные заземлители, применяемые для снижения сопротивления заземляющего устройства, рекомендуется устанавли в ать п о е го вне шнему периметру.

Если контур заземляющего устройства располагается в пре де лах внешнего ограждения, то у входов и въездов на её территории следует выравнивать потенциал путём установки двух вертикальных зазе млителей у внешнего горизонтального заземлителя напротив входов и въездов. Вертикальные заземлители должны быть длиной 3 — 5 м, а расстояние между ними должно быть равно ширине входа или въезда.

Напряжение прикосновения

3.5. Заземляющее устройство, выполняемое с соблюдением требований, предъявляемых к напряжению прикосновения, должно обеспечивать в любое время года при стекании с него тока замыкания на землю значений напряжения прикосновения, не превышающих нормированных (табл. 3.6.1 .). Сопротивление заземляющего устройства при этом определяется по допустимому напряжению на заземляющем устройстве и току замыкания на землю.

3.6. При определении значения допустимого напряжения прикосновения (табл. 3.6.1 .) в качестве расчетного времени воздействия следует принимать сумму времени действия защиты и полного времени отключения выключателя. При этом для определения допустимого значения напряжения прикосновения у рабочих мест, где при производстве персоналом оперативных переключений может возникнуть КЗ, следует принимать время действия резервной защиты, а для остальной территории — основной защиты.

Таблица 3.6. 1

Нормированные значения напряжения прикосновения и токов, проходящих через человека, для электроустановок напряжением выше 1 к В частотой 50 Гц с эффективно заземленной нейтралью

Продолжительность воздействия тока t , с

Размещение горизонтальных заземлителей

3. 7. Размещение продольных и поперечных горизонтальных гас ителей должно определяться требованиями ограничения напряж ений прикосновения до нормированных значений и удобством присоединения заземляющего оборудования. Расстояние между продольными и поперечными горизонтальными искусственными зазе млителями не должно превышать 30 м, а глубина их заложения в грунт должна быть не менее 0,3 м. У рабочих мест допускается прокладка заземлителей на меньшей глубине, если необходимость этого подтверждается расчётом, а само выполнение не снижает удобства обслуживания электроустановки и срока службы заземлителя. Для снижения напряжения прикосновения у рабочих мест в обоснованных случаях может быть выполнена подсыпка щебня толщиной 0,1 — 0 ,2 м.

Дополнительные требования к конструктивному выполнению заземляющего устройства

3.8. При выполнении заземляющего устройства с соблюдением требований, предъявляемых к его сопротивлению или к напряжению прикосновения табл. 3.6.1 ., д ополнительно к требованиям 3.3 . или 3.5 . следует:

заземляющие проводники, присоединяющие оборудование или конструкции к заземлителю, в земле прокладывать на глубине не менее 0,3 м;

вблизи мест расположения заземляемых нейтралей силовых трансформаторов, короткозамыкателей, компенсирующих аппаратов и т.п. прокладывать продольные и поперечные горизонтальные заземлители, которые должны обеспечивать распределение тока не менее чем в двух направлениях.

При выходе заземляющего устройства за пределы ограждения электроустановки горизонтальные заземлители, находящиеся вне территории электроустановки, следует прокладывать на глубине не ме нее 1 м. Внешний контур заземляющего устройства в этом слу чае р е комендуется выполнять в виде многоугольника с тупыми или скруглёнными углами.

Внешняя ограда

3.9. Внешнюю ограду электроустановки не рекомендуется присо е динять к заземляющему устройству, если последнее не выходит за пределы ограды.

Когда ограждение не присоединено к заземляющему устройству, расстояние от элементов ограды до элементов заземляющего устройства должно быть не менее 2 м. Если от электроустановки отходят воздушные линии электропередачи напряжением ПО кВ и выше, то металлическую или железобетонную ограду следует заземлять с помощью вертикальных заземлителей длиной 2 — 3 м, установленных по периметру ограды через 20 — 5 0 м. Установка таких заземлителей не требуется для ограды с металлическими стойками или стойками из железобетона, арматура которых электрически соединена с металлическими частями ограды.

Внешнюю ограду электроустановки рекомендуется присоединить к заземляющему устройству в случаях, когда последнее выходит за пределы ограждения. Во всех случаях напряжение прикосновения к ограждению не должно превышать допустимых значений. С этой целью рекомендуется с внешней стороны ограждения на расстоянии 1 м от него и на глубине 0,5 м проложить замкнутый горизонтальный заземлитель, связанный с заземляющим устройством не менее чем с четырёх сторон. С этой же целью и таким же образом прокладывается замкнутый горизонтальный заземлитель вокруг зданий, расположенных вне контура заземляющего устройства и имеющего металлическую связь с этим контуром. При наличии асфальтовых отмосток замкнутый заземлитель не обязателен.

Внутреннее ограждение электроустановки следует присоединять к заземляющему устройству. Внутреннее ограждение подсоединяется к внешнему только в случае присоединения последнего к заземля юще му устройству. Изоляция внешнего ограждения от внутреннего должна выполняться так же, как внешнего от зданий и сооружений.

Не следует устанавливать на внешней ограде электроприёмники напряжением до 1 кВ, питаемые непосредственно от понизительных трансформаторов, расположенных на территории электроустановки. При размещении электроприёмников на внешней ограде их питание следует осуществлять через безопасные разделяющие трансформаторы (табл. 1.1, п. 89). Эти трансформаторы не допускается устанавливать на ограде. Линия, соединяющая вторичную обмотку безопасного разделяющего трансформатора с электроприёмником, расположенным на ограде, должна быть изолирована от земли на расчётное значение напряжения на заземляющем устройстве.

Выходящие за пределы ограды горизонтальные заземлители, трубопроводы, кабели с металлическими защитными покровами и другие металлические коммуникации должны быть проложены посередине между стойками ограды на глубине не менее 0,5 м.

Выравнивание потенциалов вокруг производственных зданий

3. 10 . Если заземляющее устройство промышленной или другой электроустановки соединено с заземлителем электроустановки выше 1 кВ с эффективно заземлённой нейтралью кабелем с металлической оболочкой или броней или посредством других металлических связей, то для выравнивания потенциалов вокруг такой электроустановки или вокруг здания, в котором она размещена, необходимо соблюдение одного из следующих условий:

1 . Укладка в землю на глубине 1 м и на расстоянии 1 м от фундамента здания или от периметра территории, занимаемой оборудованием, заземлителя, соединённого с металлическими конструкциями строительного и производственного назначения и сетью заземления (зануления), а у входов и въездов в здание — укладка проводников на расстоянии 1 и 2 м от заземлителя на глубине 1 и 1 ,5 м соответственно и соединение этих проводников с заземлителем;

2. Использование железобетонных фундаментов в качестве заземлителей в соответствии с 1.4 и 8.1 , если при этом обеспечива е тся допустимый уровень выравнивания потенциалов. Обеспечение условий выравнивания потенциалов с помощью железобетонных фундаментов, используемых в качестве заземлителей, опреде ляется на основе требований 3.5 ., 3.6 .

Не требуется выполнение условий, указанных в пп. 1 и 2, если вокруг здания имеются асфальтовые отмостки, в том числе у входов и въездов. Если у какого-либо входа (въезда) отмостка отсутствует, у этого входа (въезда) должно быть выполнено выравнивание потенциалов путём укладки двух проводников, как указано в п. 1, или соблюдено условие по п. 2. При этом во всех случаях должны выполняться требования 3.11 .

Вынос потенциала

3. 11 . Во избежание выноса потенциала не допускается: питание электроприёмников, находящихся за пределами заземляющих устройств электроустановок выше 1 кВ сети с эффективно заземлённой нейтралью, от обмоток до 1 кВ с заземлённой нейтралью трансформаторов, находящихся в пределах контура заземляющего устройства;

питание электроприёмников от трансформаторов с изолированной нейтралью, если эти трансформаторы заземляются на заземляющее устройство, на котором возможно возникновение потенциала, превышающего напряжение срабатывания пробивного предохранителя, а электроприёмники располагаются за пределами заземляющего устройства.

При необходимости питания таких электроприёмников, на территории, занимаемой такими электроприёмниками, должно быть выполнено выравнивание потенциалов. См. также 3.10.

ГЛАВА 4. ЭЛЕКТРОУСТАНОВКИ НАПРЯЖЕНИЕМ ВЫШЕ 1 KB СЕТИ С ИЗОЛИРОВАННОЙ НЕЙТРАЛЬЮ

Принцип нормирования

4.1. Заземляющее устройство электроустановки напряжением выше 1 кВ сети с изолированной нейтралью следует выполнять с соблюдением требований либо к напряжению (см. 4.2., 4.4., 4.6.), либо с соблюдением требований к его сопротивлению и к конструктивному выполнению (см. 4.3., 4.8.).

Как в том, так и в другом случае должно быть соблюдено требование ограничения напряжения на заземляющем устройстве. Требования не распространяются на заземляющие устройства опор ВЛ.

Напряжение на заземляющем устройстве

4.2. Напряжение на заземляющем устройстве при стекании с него расчётного тока замыкания на землю (п. 4.7 .) не должно превышать:

при использовании заземляющего устройства только для электроустановок выше 1 кВ — 250 В;

при использовании заземляющего устройства одновременно для электроустановки до 1 кВ — 125 В.

Сопротивление заземляющего устройства

4.3. Заземляющее устройство, выполняемое с соблюдением требований к его сопротивлению, должно иметь в любое время года сопротивление не более 1 Ом с учётом естественных зазем л ителей.

Напряжение прикосновения

4.4. Заземляющее устройство, выполняемое с соблюдением тре б ований, предъявляемых к напряжению прикосновения, должно обеспечивать в любое время года при стекании с него тока замыкания на землю значений напряжения прикосновения, не превышающих нормированных (см. табл. 4.6.1 .). При этом сопротивление заземляющего устройства определяется по допустимому напряжению на заземляющем устройстве и расчётному току замыкания на землю (п. 4.7 .).

Устройство для быстрого отыскания замыкания на землю

4.5. В электроустановках выше 1 кВ с изолированной нейтралью в дополнение к заземлению должны быть предусмотрены устройства для быстрого отыскания замыканий на землю (см. 1.10.). Защита от замыканий на землю должна устанавливаться с действи е м на отключение (по всей электрически связанной сети) в тех случаях, в которых это необходимо по условиям безопасности (для линий, питающих передвижные подстанции и механизмы, торфяные разработки и т.п.).

Таблица 4.6.1.

Нормированные значения напряжения прикосновения и токов, проходящих через человека, для электроустановок напряжением до 1 кВ с заземленной и изолированной нейтралью и выше 1 кВ с изолированной нейтралью

Продолжительность воздействия тока t , с

Переме нн ый т ок, 50 Гц

Переме нн ый т ок, 400 Гц

П о стоянный т ок

Выпрямленный двухполупериод н ый т ок

Выпрямленный о днополупериодн ый т ок

Время действия защиты

4.6. Напряжения прикосновения (табл. 4.6.1 .) рекомендуется опр е де лять для времени его воздействия при наличии защиты, действующей на отключение, как суммы времени действия осново й защиты и полного времени отключения выключателя. При отсутствии такой защиты время воздействия следует принимать выше 1 сек.

Расчетный ток при повреждении

4.7. При определении напряжения на заземляющем устройстве и напряжения прикосновения в качестве расчётного тока следует принимать:

1 ) в сетях без компенсации ёмкостных токов — полный ток замыкания на землю;

2) в сетях с компенсацией ёмкостных токов:

для заземляющих устройств, к которым присоединены компенсирующие аппараты, — ток, равный 12 5 % номинального тока этих аппаратов;

для заземляющих устройств, к которым не присоединены компенсирующие аппараты, — остаточный ток замыкания на землю, проходящий в данной сети при отключении наиболее мощного из компенсирующих аппаратов или наиболее разветвлённого участка се ти.

В качестве расчётного тока может быть принят ток срабатыва ни я релейной защиты от однофазных замыканий на землю или междуфазных замыканий, если в последнем случае защита обеспечивает отключение замыканий на землю. При этом ток замыкания на зе млю должен быть не менее полуторакратного тока срабатывания релейной защиты или трёхкратного номинального тока предохранителей.

Расчётный ток замыкания на землю должен быть определён дл я той из возможных в эксплуатации схем сети, при которой этот ток имеет наибольшее значение.

Выравнивание потенциала

4.8. В случаях, когда заземляющее устройство выполняется с соблюдением требований к его сопротивлению, в целях выравнивания потенциала в открытых электроустановках вокруг площади занимаемой электрооборудованием, на расстоянии 0,8 — 1 м от фун даментов или оснований электрооборудования на глубине 0,5 м долже н быть проложен замкнутый горизонтальный заземлитель («контур»), к которому подсоединяется заземляемое оборудование.

Если сопротивление заземляющего устройства выше 1 Ом (в соответствии с 9.5. для земли с удельным сопротивлением более 500 Ом · м), то следует дополнительно проложить горизонтальные заземлители вдоль рядов оборудования со стороны обслуживания на глубине 0,5 м и на расстоянии 0, 8 — 1 м от фундаментов или оснований оборудования.

При установке оборудования на опорах В Л горизонтальный заземлитель должен быть проложен со стороны обслуживания на расстоянии 0,8 — 1 м от фундамента на глубине 0,5 м и присоединён к заземлителю опоры.

ВЛ напряжением 3 — 35 кВ

4.9. На ВЛ напряжением 3 — 3 5 кВ должны быть заземлены:

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

2) железобетонные и металлические опоры;

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

4. 10 . Значения сопротивления заземляющих устройств опор должны обеспечиваться применением искусственных заземлителей, а е стественная проводимость фундаментов, подземных частей опор и пасынков (приставок) при расчетах не должна учитываться.

4. 11. Горизонтальные заземлители ВЛ, как правило, должны находиться на глубине не менее 0,5 м.

В случае установки опор в скальных грунтах допускается кладка лучевых заземлителей непосредственно под разборным слоем над скальными породами при толщине слоя не менее 0, 1 м. При меньшей толщине этого слоя или в случае отсутствия рекомен дуется прокладка заземлителей по поверхности скалы с заливко й их цементным раствором.

4. 12 . Железобетонные фундаменты опор, не ограничивающих полет пересечения, могут быть использованы в качестве естестве нных заземлителей при осуществлении металлической связи ме жду анкерными болтами и арматурой фундамента.

Наличие битумной обмазки на железобетонных опорах и фундаментах, используемых в качестве естественных заземлителей, н е должно учитываться.

4.13. Для заземления железобетонных опор в качестве заземляющих проводников следует использовать все те элементы ненапряженной продольной арматуры стоек, которые металлически соединены между собой и могут быть присоединены к заземлите л ю.

4.14. Тросы и детали крепления изоляторов к траверсе железобетонных опор должны быть металлически соединены с заземляющим спуском или заземленной арматурой.

4. 15 . Каждый из заземляющих проводников опор ВЛ должен иметь сечение 50 мм 2 при стальных многопроволочных проводниках и диаметр не менее 10 мм при стальных оцинкованных одно-проволочных проводниках.

ГЛАВА 5. ЭЛЕКТРОУСТАНОВКИ НАПРЯЖЕНИЕМ ДО 1 KB СЕТИ С ЗАЗЕМЛЁННОЙ НЕЙТРАЛЬЮ (СИСТЕМА TN)

Заземление нейтрали

5.1. Нейтраль генератора, трансформатора на стороне до 1 кВ должна быть присоединена к заземляющему устройству при помощи специального искусственного заземляющего проводника (РЕ-проводника). Сечение заземляющего проводника должно быть не мене е указанного в табл. 7.1 ., 7.6 .

Использование нулевого рабочего проводника ( N -проводника), идущего от нейтрали генератора или трансформатора на щит распределительного устройства, в кач е стве заземляющего проводника не допускается.

В качестве указанного заземляющего устройства рекомендуется в первую очередь использовать железобетонные фундаменты производственных зданий и сооружений в соответствии с 1.4. и 8.1. В этом случае нейтраль трансформатора следует заземлять путём присоединения к металлической или железобетонной колонне здания или сооружения.

При отсутствии возможности использовать железобетонные фундаменты производственных зданий и сооружений должно быть сооружено искусственное заземляющее устройство в непосредственной близости от генератора или трансформатора.

5.2. Все доступные прикосновению открытые проводящие части электроустановок должны быть присоединены к заземленной нейтральной точке источника питания посредством защитных проводников. Если нейтральной точки нет или она недоступна, должен б ыт ь заземлен фазный проводник. Запрещается использовать фазный проводник в качестве PEN -проводника.

1 . Если существуют другие точки связи с землей, рекомендуется защитные проводники также присоединять к этим точкам (повторное заземление).

2. В больших зданиях, таких как высотные, повторное заземление защитных проводников практически невозможно. В этом случа е аналогичную функцию выполняет система уравнивания потенциалов (см. 2.1.).

3. По той же причине рекомендуется заземление защитных проводников на вводе в здания и в помещения.

PEN-проводник

5.3. В стационарных электроустановках трехфазного тока функцию защитного и нулевого рабочего провода можно совместить в одном проводнике ( PEN -проводнике) при условии выполнения следующих требований:

— если его сечение не менее 10 мм 2 по меди или 16 мм 2 по алюминию и рассматриваемая часть электроустановки не защищена устройствами защитного отключения, реагирующими на дифференциальные токи;

— если, начиная с какой-либо точки установки, нулевой рабочий и нулевой защитный проводники разделены, запрещается объединять их за этой точкой. В точке разделения необходимо предусмотреть раздельные зажимы или шины нулевого рабочего и нулевого защитного проводников. PEN -проводник, совмещающий функции рабочего и защитного, должен подключаться к зажиму, предназначенному для защитного проводника.

5.4. Сторонние проводящие части не могут быть использованы в качестве единственного PEN -проводника.

5.5. В цепи PEN -проводника допускается устанавливать выключатели, которые одновременно с отключением PEN -проводника отключают все находящиеся под напряжением проводники.

5.6. Допускается использование PEN -проводников осветительных линий для зануления электрооборудования, питающегося по д ругим линиям, если все указанные линии питаются от одного трансформатора, их проводимость удовлетворяет требованиям настоящ ей главы и исключена возможность отсоединения PEN -проводник ов во время работы других линий. В таких случаях не должны применяться выключатели, отключающие PEN -проводники вместе с фазными.

5.7. В местах, где неизолированные РЕ- и PEN -проводники могут образовывать электрические пары или возможно повреждение изоляции фазных проводников в результате искрения между неизолированными РЕ- или PEN -проводником и открытыми проводящими частями (ОПЧ) или сторонними проводящими частями (СПЧ), например, при прокладке проводов в трубах, коробах, лотках, РЕ- и PEN -проводники должны иметь изоляцию, равноценную изоляции фазных проводников.

5.8. Не допускается использование PEN -проводников в цепях питания электроприёмников однофазного тока. Для питания таких электроприёмников в качестве нулевого рабочего проводника ( N -проводника) должен быть использован отдельный третий проводник, присоединённый к PEN -проводнику в ответвительной коробке, низковольтном комплектном устройстве.

Устройства защиты

5.9. В системах TN могут использоваться:

— устройства защиты от сверхтока;

— устройства защиты, реагирующие на дифференциальный ток.

5. 10 . В системе TN — C не должны применяться устройства защиты, реагирующие на дифференциальный ток.

Применение защиты, реагирующей на дифференциальный ток

5. 11. Когда устройство защиты, реагирующее на дифференциальный ток, применяют для автоматического отключения в системе TN — C — S , PEN -проводник не должен использоваться на стороне нагрузки. Присоединение защитного проводника к PEN -проводнику должно осуществляться на стороне источника питания по отношению к устройству защиты, реагирующему на дифференциальны й т ок.

Во взрывоопасных зонах любого класса в электроустановках до 1 кВ с заземленной нейтралью должна применяться система T N — S с селективной системой защит, реагирующих на дифференциальные токи. При этом проводящие свойства открытых проводящих частей (ОПЧ) и сторонних проводящих частей (СПЧ) при опре делении параметров цепи «фаза -н уль» учету не подлежат. Проводящие св ойства ОП Ч и СПЧ могут быть учтены при определении необходимого сечения уравнивающих проводников. Собственное сечение преднамеренно проложенных уравнивающих проводников должно быть не менее 6 мм 2 (по меди).

5.12. Когда устройство защиты, реагирующее на дифференциальный ток, используют для автоматического отключения цепи в не зоны действия основной системы уравнивания потенциалов, открытые проводящие части не должны быть связаны с сетью системы TN , но защитные проводники должны присоединяться к заземлителю, имеющему сопротивление, обеспечивающее срабатывание этого устройства.

Вне зоны действия основной системы уравнивания потенциалов могут использоваться другие защитные меры:

— питание через безопасный разделяющий трансформатор;

— применение дополнительной изоляции.

Характеристики устройств защиты

5. 13 . Характеристики устройств защиты и полное сопротивление цепи «фаза -н уль» (в случае, когда сопротивлением в месте замыкания можно пренебречь) должны обеспечивать при замыкании на открытые проводящие части автоматическое отключение питания в пределах нормированного времени. Это требование выполняется при соблюдении следующего условия

где: Z _S — полное сопротивление цепи «фаз а -н уль»;

I _a — ток, меньший тока замыкания, вызывающий срабатывание устройства защиты за время, являющееся функцией номинального напряжения U ₀ , согласно табл. 5.1.;

U ₀ — н оминальное напряжение (действующее значение) между ф азой и землёй.

Предельно допустимые времена отключения, указанные в табл. 5.1, обеспечивают электробезопасность цепей, питающих передвиж ное или переносное электрооборудование класса I посредством ште псельных розеток или без них.

5.1 4. Для распределительных цепей время отключения не должно превышать 5 с.

Таблица 5.1.

Предельно допустимые времена отключения для системы TN

Время отключения, с

Время отключения, превышающее время, требуемое табл. 5.1., но не более 5 с, допускается для распределительной цепи, питающей стационарное электрооборудование, только при условии выполнения одного из следующих требований:

а) полное сопротивление защитного проводника между распределительным щитом и точкой присоединения защитного проводника к основной системе уравнивания потенциалов не превышает

б) имеется уравнивающая связь распределительного щита с основной системой уравнивания потенциалов.

Использование проводящих частей в качестве PEN-проводника

5.15. В качестве PEN -проводника между нейтралью и щитом распределительного устройства следует использовать: при выводе фаз шинами — шину на изоляторах, при выводе фаз кабелем (проводом) — жилу кабеля (провода).

Проводимость PEN -проводника, идущего от нейтрали генератора или трансформатора, должна быть не менее 50 % проводимости вывода фаз.

Изоляция PEN -проводников должна быть равноценна изоляции фаз, за исключением тех случаев, когда в качестве PEN -проводников используются алюминиевые оболочки кабелей, оболочки и опор н ые конструкции шинопроводов, а также открытые проводящие части (ОПЧ) и сторонние проводящие части (СПЧ).

Дополнительная защита от сверхтока

5. 16. Если при использовании устройств защиты от сверхтока ф ормулированные условия (см. табл. 5.1) не выполняются, должно применяться дополнительное уравнивание потенциалов. В качестве ал ьтернативы уравниванию потенциалов для защиты может пользоваться устройство защитного отключения, реагирующее на дифференциальный ток.

Сопротивление заземлителя нейтрали

5. 17 . В случаях замыкания фазного проводника на землю, для т ого, чтобы потенциал защитного проводника и связанных с ним открытых проводящих частей не превышал установленного значения 25 В, должно выполняться следующее соотношение:

где R_b — эквивалентное сопротивление всех заземлителей, со е динённых параллельно;

R _E — минимальное сопротивление заземлителя сторонних проводящих частей, не присоединённых к защитному проводнику и оказавшихся в цепи замыкания фазы на землю;

U ₀ — номинальное действующее значение фазного напряжения.

При этом сопротивление заземляющего устройства, к которому присоединены нейтрали генератора или трансформатора или выводы источника однофазного тока, в любое время года должно быть н е более 1 , 2 и 3 Ом соответственно при линейных напряжениях 660, 380 и 220 В источника трёхфазного тока или 380, 220 и 127 В источника однофазного тока. Это сопротивление должно быть обеспечено с учётом использования естественных заземлителей, а также заземлителей повторных заземлений PEN -проводника ВЛ до 1 к В при количестве отходящих линий не менее двух. При этом с опротивление заземлителя, расположенного в непосредственной бл изости от нейтрали генератора или трансформатора или вывода ис точника однофазного тока, должно быть не более 10 , 20 и 30 Ом с оответственно при линейных напряжениях 660, 3 80 и 220 В источник а трёхфазного тока или 380, 2 20 и 127 В источника однофазного тока.

При удельном сопротивлении горной породы более 100 Ом · м допускается увеличивать указанные нормы в 0,01 ρ раз, но не более че м в десять раз.

Повторное заземление PEN-проводника

5. 18 . На ВЛ зануление должно быть осуществлено PEN -проводн и ком, проложенным на тех же опорах, что и фазные провода.

На концах ВЛ (или ответвлений от них) длиной более 200 м, а также на вводах от ВЛ к электроустановкам, которые подлежат занулению, должны быть выполнены повторные заземления PEN -проводника. При этом в первую очередь следует использовать ест е ственный заземлитель, например подземные части опор (см. 8.1), а также заземляющие устройства, выполненные для защиты от грозовых перенапряжений.

Повторные заземления PEN -проводника в сетях постоянного тока должны быть осуществлены при помощи отдельных искусственных заземлителей, которые не должны иметь металлических соединений с подземными трубопроводами. Заземляющие устройства на ВЛ постоянного тока, выполненные для защиты от грозовых перенапряжений, рекомендуется использовать для повторного заземления PEN -проводника.

Заземляющие проводники для повторных заземлений PEN -проводника должны быть выбраны из условия длительного прохождения тока не менее 25 А. По механической прочности эти проводники должны иметь размеры не менее приведённых в табл. 7.1.

5. 19 . Общее сопротивление растеканию заземлителей (в том числе естественных) всех повторных заземлений PE N -проводника каждой ВЛ в любое время года должно быть не более 2, 5 и 10 Ом соответственно при линейных напряжениях 660, 38 0 и 220 В источника трёхфазного тока или 380, 2 20 и 127 В источника однофазного тока. При этом сопротивление растеканию заземлителя каждого из повторных заземлений должно быть не более 10, 20 и 30 Ом соответственно при тех же напряжениях.

При удельном сопротивлении земли ρ более 10 0 Ом · м допускается увеличивать указанные нормы в 0,01 ρ раз, но не более чем в десять раз.

5.20. Крюки и штыри фазных проводов, установленных на железобетонных опорах, а также арматура этих опор, должны быть пр исое динены к PEN -про в однику. Стальные оцинкованные однопроводные заземляющие проводники должны иметь диаметр не менее 8 мм. Крюки и штыри фазных проводов, установленные на деревянных опорах, г де выполнено повторное заземление PEN -проводника, подлежат заземлению.

Предельно допустимые перенапряжения

5. 21. Изоляция электрооборудования электроустановки потребите ля должна выдерживать перенапряжения, вызываемые поврежде нием на высокой стороне, обрывом нулевого рабочего провода ( PEN — или N -проводника), а также коротким замыканием фазного провода на PEN — или N -проводник, что выполняется при условии ограничения предельно допустимого значения перенапряжения в электрооборудовании электроустановки потребителя следующими значениями:

U _ф + 250 В при t > 5 с;

U _ф + 1200 В п ри t ≤ 5 с .

ГЛАВА 6. ЭЛЕКТРОУСТАНОВКИ НАПРЯЖЕНИЕМ ДО 1 KB СЕТИ С ИЗОЛИРОВАННОЙ НЕЙТРАЛЬЮ (СИСТЕМА IT)

Заземление открытых проводящих частей

6.1. В сетях системы IT электроустановка должна быть изолирована от земли или связана с ней через достаточно большое сопротивление.

В случае первого замыкания на открытые проводящие части ток замыкания недостаточен для срабатывания защитного устройства. Во избежание вредных физиологических воздействий на человека при прикосновении к одновременно доступным проводящим частям должны быть приняты Меры на случай возникновения замыкания второй фазы.

Открытые проводящие части должны быть заземлены отдельно, группами или все вместе.

Примечание . В больших зданиях, таких как высотные, заземление доступных прикосновению сторонних проводящих часте й может быть достигнуто их соединением с защитными проводниками, открытыми проводящими частями и сторонними проводящими частями.

Сопротивление заземляющего устройства

6.2. Сопротивление заземляющего устройства, используемого для заземления открытых проводящих частей электрооборудования — R , должно удовлетворять неравенству

но не более 2 Ом,

где I _Δ — ток замыкания фазы на открытые проводящие части. Значение I _Δ включает в себя значения всех токов нулевой посл е довательности.

Условия отключения питания при втором замыкании

6.3. Если для обнаружения первого замыкания на открытые про во дящ ие части или на землю предусмотрено устройство контроля изоляции, то это устройство должно подавать световой и/или звуковой сигнал. Рекомендуется устранять первое замыкание в кратчайший срок.

После появления первого замыкания условия отключения питания при втором замыкании зависят от того, как соединены открыты е проводящие части с заземлителем.

а) При индивидуальном или групповом заземлении открытых проводящих частей требования по защите указаны ниже.

Вс е открытые проводящие части, защищенные одним защитным устройством, должны присоединяться защитным проводником к одному заземляющему устройству.

Должно выполняться следующее условие:

R _A I _A ≤ 25 B ,

где R _A — суммарное сопротивление заземлителя и заземляющего проводника;

I _А — ток срабатывания защитного устройства.

Если защитное устройство является устройством защитного отключения и реагирует на дифференциальный ток, то под I _А подразумевается уставка защитного устройства по дифференциальному току I _Δn .

Если защитное устройство — устройство защиты от сверхтока, то оно должно быть:

— либо устройством с обратно зависимой токовременной характеристикой и I _А — значение тока, обеспечивающее время срабатывания устройства не более 5 с;

— либо устройством с отсечкой тока и тогда I_A — уставка по току отсечки.

б) Когда связь с землёй открытых проводящих частей осуществляется посредством соединения с защитным проводником для обеспечения защиты должно быть выполнено условие:

где U ₀ — значение фазного напряжения;

Z _S — полное сопротивление цепи замыкания;

I _А — ток срабатывания защитного устройства за время отключения t , указанное в табл. 6.1.

Таблица 6. 1

Наибольшее время отключения для сетей системы IT (двойное замыкание)

Номинальное напряжение установки, U₀, В

Время отключения, с

В сетях системы IT могут применяться:

— устройства контроля изоляции;

— устройства защиты от сверхтоков;

— устройства защиты, реагирующие на дифференциальный ток.

ГЛАВА 7. ЗАЗЕМЛЯЮЩИЕ И НУЛЕВЫЕ ЗАЩИТНЫЕ ПРОВОДНИКИ (РЕ- И PEN-ПРОВОДНИКИ)

А. Защитные проводники

Специальные проводники

7. 1 . В качестве защитных проводников (РЕ-проводников и PEN -проводников) должны быть в первую очередь использованы специально предусмотренные для этой цели проводники, в том числе жилы и алюминиевая оболочка кабелей; изолированные провода в общей оболочке с фазными проводами; стационарно проложенные неизолированные или изолированные проводники.

Использование проводящих частей в качестве РЕ- и PEN- проводников

В качестве РЕ-проводников и PEN -проводников могут быть использованы сторонние проводящие части (СПЧ) и открытые проводящие части ( ОП Ч), например:

1) металлические конструкции производственных зданий и сооружений (фермы, колонны и т.п.);

2) арматура железобетонных строительных конструкций и фундаментов производственных зданий;

3) металлические конструкции производственного назначения (подкрановые рельсы и т.п.);

4) алюминиевые оболочки кабелей;

5) стальные трубы электропроводок;

6) металлические кожухи и опорные конструкции шинопроводов, ме таллические короба и лотки электропроводок;

7) металлические стационарные открыто проложенные трубопро в оды всех назначений, кроме трубопроводов горючих и взрывоопа сн ых веществ и смесей, канализации и центрального отопления.

Использование проводящих частей в качестве единственных РЕ-проводников

7.2. Приведенные в пп. 1 — 7 проводники, конструкции и другие элеме нты могут служить единственными РЕ-проводниками, если они по проводимости удовлетворяют требованиям настоящей главы и если обеспечена непрерывность электрической цепи на всем протяжении использования.

7.3. Защитные проводники должны быть защищены от коррозии.

Использование сторонних проводящих частей и открытых проводящих частей в качестве PEN-проводников

7.4. Сторонние проводящие части (СПЧ) и открытые проводящи е части могут использоваться в качестве защитных проводников (РЕ- и PEN -проводников), если они одновременно отвечают следующим требованиям:

а) электрическая непрерывность цепи обеспечивается либо их конструкцией, либо соответствующими соединениями, защищающими ее от механических, химических и электрохимических повреждений;

б) их демонтаж невозможен, если не предусмотрены меры по сохранению непрерывности цепи и ее проводимости;

в) они сконструированы или, при необходимости, приспособлены для этой цели.

7.5. Допускается использование металлических труб водопровода при наличии разрешения организации, ответственной за эксплуатацию водопровода. Использование труб системы газоснабжения в качестве защитных проводников запрещается.

7.6. Использование СПЧ или ОПЧ в качестве единственного PEN -проводника запрещается.

7.7. Использование металлических оболочек трубчатых проводов, несущих тросов при тросовой электропроводке, металлических оболочек изоляционных трубок, металлорукавов, а также брони и свинцовых оболочек проводов и кабелей, в качестве защитных проводников (РЕ- и PEN — проводников) запрещается.

В помещениях и в наружных установках, в которых требуется примене ние заземления или зануления, эти элементы должны быть з азе мле ны или занулены и иметь надежные соединения на всем протяжении. Металлические соединительные муфты и коробки должны быть присоединены к броне и к металлическим оболочкам пайкой.

Доступность для осмотра

7.8. Магистрали заземления или зануления и ответвления от них в закрытых помещениях и в наружных установках должны быть доступны для осмотра.

7.9. Требование о доступности для осмотра не распространяется на нулевые жилы и оболочки кабелей, на арматуру железобетонных конструкций, а также на защитные проводники, проложенные в трубах и в коробах, а также непосредственно в теле строительных конструкций (замоноличенные).

Ответвления от магистралей к электроприемникам до 1 кВ допускается прокладывать скрыто непосредственно в стене, под чистым полом и т.п. с защитой их от воздействия агрессивных сред. Такие ответвления не должны иметь соединений.

В наружных установках защитные проводники допускается прокладывать в земле, в полу или по краю площадок, фундаментов технологических установок и т.п.

Использование неизолированных алюминиевых проводников для прокладки в земле в качестве защитных проводников не допускается .

Наименьшие размеры заземляющих проводников

7.10. Заземляющие проводники должны удовлетворять всем требованиям настоящей главы, предъявляемым к защитным проводникам, и, если они проложены в земле, их наименьшие размеры Должны соответствовать значениям, указанным в табл. 7.1а.

Таблица 7.1 а.

Наименьшие размеры заземляющих проводников, проложенных в зем ле

Защищенные от коррозии

Имеющие механическую защиту

Согласно требованиям настоящей главы

Не имеющие механической защиты

16 мм 2 по меди

16 мм 2 по стали

Не защищенные от коррозии и не имеющие механической защиты

25 мм 2 по меди

78 мм 2 п о стали (диаметр 10 мм)

толщина полки, мм

Водогазопроводные трубы (стальные):

Толщина стенки, мм

Наименьшие размеры заземляющих и уравнивающих проводников для производственных помещений даны в табл. 7.16.

Площадь поперечного сечения защитных проводников

7. 11. Площадь поперечного сечения защитного проводника S , мм 2 , должна быть не меньше значения, определяемого следующей формулой (применяется только для времени отключения не более 5 с)

где I — действующее значение тока короткого замыкания, протекающего через устройство защиты при пренебрежимо малом п е реходном сопротивлении, А;

t — выдержка времени отключающего устройства, с.

Примечание . Следует учитывать ограничение тока сопротивлением цепи и ограничивающую способность (интеграл Джоуля) устройства защиты.

Таблица 7.1. б .

З аземляющие и уравнивающие стальные проводники наименьшего сечения по коррозионной стойкости, рекомендуемые для производственных помещений.

Вид заземляющего и уравнивающего проводника

Рекомендуемые стальные проводники

Магистрали заземления и управления

Стальная полоса 30 ´ 4 мм

Стальная полоса 40 ´ 4 мм

Сырая или химически активная 1

Сталь круглая Æ 14 мм

Ответвления от магистралей заземления и управления

Стальная полоса 25 ´ 4 мм

Сырая или химически активная 1

Сталь круглая Æ 1 0 мм

1 Рекомендуются соответствующие среде защитные покрытия.

k — коэффициент, значение которого зависит от материала защитного п роводника, его изоляции и начальной и конечной температур А · с 1/2 /м м 2 .

Коэффициент k определяется выражением:

где: Q_c — объёмная теплоёмкость материала проводника, Д ж / °С · мм 3 ;

B — величина, обратная температурному коэффициенту сопротивления проводника при 0 °С; °С;

ρ ₂₀ — удельное электрическое сопротивление материала проводника при 20 °С , Ом · мм;

θ _i — начальная температура проводника, °С ;

θ_f — конечная температура проводника, °С.

Q_c , Дж/ °С · мм 3

Значение k для защитных проводников в различных условиях указаны в таблицах 7.2. — 7.5.

Значения коэффициента k для стальных сторонних проводящих частей (СПЧ) и открытых проводящих частей (ОПЧ), используемых в качестве РЕ- и PEN -проводников, а также для специально прокладываемых стальных проводников, даны в табл. 7.7.

Если в результате применения формулы ( 7.1.) получается нестандартное сечение, следует использовать проводники ближайшего большего стандартного сечения.

1 . Необходимо, чтобы сечение, рассчитанное таким образом, соответствовало условиям, определяемым сопротивлением цепи «фаз а — н уль» .

2 . Значение максимальной температуры для электроустановок во взрывоопасных зонах устанавливают по ГОСТ 22782.0.

3 . Следует учитывать максимально допустимые температуры зажимов.

Таблица 7.2.

Зна чения коэффициента k для изолированных защитных проводников, не входящих в кабели и не образующих пучков с другими кабелями

П оли ви нилхлоридный пластикат (В)

Полиэтилен вулканизующийся (Пв)

Резина изоляционная (Р)

Резина изоляционная повышенной теплостойкости (Рт)

Кремнийорганическая и золяция

Таблица 7. 2 .а.

Значения коэффициента k для изолированных защитных проводников, соприкасающихся с защитными покровами кабеля, но не образующих пучков с другими кабелям и

И з оляция кабеля

Поливинилхлоридный пластикат (В)

Полиэтилен вулканизующийся (Пв)

Ре зина изоляц ионная повышенной теплостойко сти (Рт)

Таблица 7.3.

Значения коэффициента k для изолированных защитных проводников, входящих в кабель или образующих пучки с другими кабелями или изолированными проводниками

Поливинилхлоридный пластикат (В)

Резина изоляционная (Р)

Полиэтилен вулканизующийся (Пв)

Резина изоляционная повышенной теплостойкости (Рт)

Кремнийорганическая и золяция

Таблица 7.4.

Значения коэффициента k для изолированных защитных проводников, используемых в качестве защитных покровов (брони, оболочки, экрана и т.д.) кабеля

И з оляция проводника

П о ливинилхлоридный пластикат (В)

Резина изоляционная (Р)

Полиэтилен вулканизующийся (Пв)

Резина изоляционная повышенной теплостойкости (Рт)

Таблица 7.5.

Значения коэффициента k для неизолированных проводников при условиях, когда указанные температуры не создают опасности повреждения прилегающих материалов

У с ловия прокладки проводников

Проложены открыто и в специально отведенных местах

Проложены в нормальной среде

Проложены в п ожароопасной среде

* Указа нные температуры допускаются только при условии, что они не ухудшают качество соединений.

7. 12 . Сечение защитных проводников (по меди) должно быть не менее значений, приведённых в таблице 7.6. (см. 7.13. — 7.17.). В этом случае не требуется проверять сечение на соответствие не равенству ( 7.1).

Если при расчёте получают значение сечения, отличное от прив е дённого в таблице, следует выбирать из таблицы ближайшее большее значение.

Таблица 7.6.

Сечение фазных проводников, м м 2

Наименьшее сечение защитных проводников, м м 2

16 < S ≤ 35

7. 13. Значения таблицы 7.6 . действительны только в случае, если защитные проводники изготовлены из того же материала, что и фазные проводники. В противном случае сечения защитных проводников выбирают таким образом, чтобы их проводимость была равной проводимости, получаемой в результате применения таблицы.

Во всех случаях сечение защитных медных проводников, не входящих в состав кабеля, должно быть не менее:

2,5 мм 2 — при наличии механической защиты;

4 мм 2 — при отсутствии механической защиты.

Сечение отдельно проложенных защитных алюминиевых проводников во всех случаях должно быть не менее 16 мм 2 .

Примечание . При выборе и прокладке защитных проводников следует учитывать внешние воздействующие факторы по ГОСТ Р 50571.2.

Сечение заземляющих проводников в электроустановках выше 1 кВ с эффективно заземлённой нейтралью

7.14. В электроустановках выше 1 кВ с эффективно заземленной нейтралью сечения стальных заземляющих проводников должны быть выбраны такими, чтобы при протекании по ним наибольш е го тока однофазного КЗ температура заземляющих проводников не превысила 400 °С (кратковременный нагрев, соответствующий вре мени действия основной защиты и полного времени отключе ния выключателя).

Сечение заземляющих проводников в электроустановках выше 1 кВ с изолированной нейтралью

7. 15 . В электроустановках до 1 кВ и выше с изолированной нейтр алью проводимость заземляющих проводников должна состави ть не менее 1/3 проводимости фазных проводников, а сечение — не менее приведенных в табл. 7.1. Не требуется применения медных проводников сечением более 25 мм 2 , алюминиевых — 35 мм 2 , оцинкованных стальных — 12 0 мм 2 . В производственных помещениях с такими электрическими магистралями заземления из оцинкованной стальной полосы должны иметь сечение не менее 100 мм 2 . Допускается применение круглой оцинкованной стали того же сечения.

Проводимость нулевого защитного проводника

7.16. Полная проводимость нулевого защитного проводника во вс е х случаях должна быть не менее 50 % проводимости фазного проводника.

Учет проводимости проводящих частей, шунтирующих четвертую жилу кабеля

7. 17 . В четырехпроводных сетях при системах TN — C или TN — S должны применяться четырехжильные кабели, четвертая жила которых выполняет функцию PEN -проводника или РЕ-проводника, соответственно. При этом проводимости сторонних проводящих частей (СПЧ), а также открытых проводящих частей (ОПЧ), в том числе алюминиевых оболочек кабелей (бронированных и небронированных), шунтирующих PEN -проводник, не должны учитываться при выборе минимально необходимого сечения PEN -проводника определяемого требованием к сечению соответствующего проводника. Проводимости СПЧ, а также ОПЧ, в том числе алю м иниевых оболочек кабелей (бронированных и небронированных), шунтирующих PEN -проводник или РЕ-проводник, могут быт ь учтены при выборе минимально необходимого сечения PEN -проводника или РЕ-проводника, определяемого требованиями к сечению РЕ-проводника (см. п. 7.11 .).

Обеспечение непрерывности электрической цепи, образованной сторонними проводящими частями

7. 18 . Для обеспечения непрерывности электрической цепи, образованной стальными и железобетонными каркасами производственных зданий, на всём протяжении её использования в качестве РЕ- или PEN -проводника, шунтирующего четвёртую жилу кабеля, при создании промышленных электроустановок в производственных зданиях рекомендуется руководствоваться требованиями 7.37 и ГОСТ 12.1.030-81.

Изоляция PEN-проводников

7. 19 . PEN -проводники должны быть рассчитаны на длительное протекание рабочего тока.

7.20. Рекомендуется в качестве PEN -проводников применять проводники с изоляцией, равноценной изоляции фазных проводников. Такая изоляция обязательна как для нулевых рабочих, так и для нулевых защитных проводников в тех местах, где применение неизолированных проводников может привести к образованию электрических пар или к повреждению изоляции фазных проводников в результате искрения между неизолированным нулевым проводником и оболочкой или конструкцией (например, при прокладке проводов в трубах, коробах, лотках). Такая изоляция не требуется, если в качестве PEN -проводника, шунтирующего четвёртую жилу кабеля, используются алюминиевые оболочки кабелей, стальные и железобетонные каркасы производственных зданий и сооружении, а также, если в качестве дополнительных PEN -проводников применяются кожухи и опорные конструкции комплектных шинопровод ов и шин комплектных распределительных устройств (щитов, распределительных пунктов, сборок и т.п.)

Таблица 7. 7 .

Значения коэффициента к для стальных проводников

Конечная температура, °С

Начальная температура, °С

Специально проложенные стальные проводники (стальные п олосы, круглая сталь)

Стальная арматура железобетонных конструкций зданий и сооружений, в т.ч. арматура железобетонных опор Л ЭП

Стальные строительные конструкции зданий и сооружений (фермы, колонны и т .п.) и стальные конструкции производственного назначения (подкрановые пути и проч.)

Ст альные трубы элек тропроводок

7.21. Н е допускается использовать в качестве нулевых защитных проводников нулевые рабочие проводники, идущие к электроприемникам однофазного и постоянного тока. Для зануления таких электроприемников должен быть применен отдельный третий проводник, присоединяемый во втычном соединителе ответвительной коробки, в щите, щитке, сборке и т.п. к нулевому рабочему или нуле вому защитному проводнику.

Разъединяющие приспособления и предохранители в цепи PEN-проводников

7.22. В цепи заземляющих и нулевых защитных проводников не должно быть разъединяющих приспособлений и предохранителей.

7.23. В цепи нулевых рабочих проводников, если они одновременно служат для целей зануления ( PEN -проводники), допускается применение выключателей, которые одновременно с отключением PEN -проводников отключают все провода, находящиеся под напряж е нием (см. также 7.24.).

Однополюсные выключатели следует устанавливать в фазных проводниках, а не в нулевом рабочем проводнике.

7.24. Нулевые защитные проводники линии не допускается использовать для зануления электрооборудования, питающегося по другим л иниям.

Допускается использовать PEN -проводники осветительных линий для зануления электрооборудования, питающегося по другим линиям, если все указанные линии питаются от одного трансформатора, проводимость их удовлетворяет требованиям настоящей главы и исключена возможность отсоединения PEN -проводников во время работы других линий. В таких случаях не должны применяться выключатели, отключающие PEN -проводники вместе с фазными.

Требования к прокладке защитных проводников

7.25. Защитные проводники следует прокладывать на расстоянии от стен не менее чем 10 мм.

В помещениях сухих, без агрессивной среды, защитные проводники допускается прокладывать непосредственно по стенам.

7.26. Заземляющие и нулевые защитные проводники должны быть предохранены от химических воздействий. В местах перекр е щивания этих проводников с кабелями, трубопроводами, желез нодорожными путями, в местах их ввода в здания и в других ме стах, где возможны механические повреждения заземляющих и нулевых защитных проводников, эти проводники должны быть защищены.

7.27. Прокладка заземляющих и нулевых защитных проводников в местах прохода через стены и перекрытия должна выполняться, как правило, с их непосредственной заделкой. В этих местах проводники не должны иметь соединений и ответвлений.

7.28. У мест ввода заземляющих проводников в здания должны быть предусмотрены опознавательные знаки.

7.29. Использование специально проложенных заземляющих или нулевых защитных проводников для иных целей не допускается.

Б. Соединение и присоединение заземляющих и нулевых защитных проводников (РЕ- и PEN-проводников)

Главный заземляющий зажим

7.30. В каждой электроустановке должен быть предусмотрен главный заземляющий зажим или шина и к нему (или к ней) должны быть присоединены:

— проводники главной системы уравнивания потенциалов;

7. 31 . В доступном месте следует предусматривать возможность р азъёма (отсоединения) заземляющих проводников для измерения сопротивления растеканию заземляющего устройства. Эта возможность может быть обеспечена при помощи главного заземляющег о зажима или шины. Конструкция зажима должна позволять его отсоединение только при помощи инструмента, быть механически прочной и обеспечивать непрерывность электрической цепи.

Требования к контактному соединению заземляющего проводника и заземлителя

7.32. Заземляющий проводник должен быть надёжно присоедин е н к заземлителю и иметь с ним контакт, удовлетворяющий требованиям ГОСТ 10434-82 «Соединения контактные электрические Общие технические требования». При использовании зажимов они не должны повреждать ни заземлитель, ни заземляющие проводники.

Соединение защитных проводников

7.33. Соединения защитных проводников должны быть доступны для осмотра и испытания, за исключением соединений, заполн е нных компаундом или герметизированных.

7.34. Запрещается включать коммутационные аппараты в цепи РЕ- и PEN -проводников, однако могут иметь место соединения, которые могут быть разобраны при помощи инструмента для целей испытания.

7.35. Не допускается использовать открытые проводящие части электрооборудования (ОПЧ) в качестве РЕ- и PEN -проводников для другого электрооборудования.

7.36. Соединения заземляющих и нулевых защитных проводников (РЕ- и PEN -проводников) между собой должны обеспечивать надежный контакт и выполняться посредством сварки.

Допускается в помещениях и в наружных установках без агрессивных сред выполнять соединения РЕ- и PEN -проводников другими способами, обеспечивающими требования ГОСТ 10434-82 «Соединения контактные электрические. Общие технические требования» ко 2-му классу соединений. При этом должны быть предусмотрены меры против ослабления и коррозии контактных соединений. Соединения РЕ- и PEN -проводников электропроводок и ВЛ допускается выполнять теми же методами, что и фазных проводников.

Обеспечение непрерывности электрической цепи при использовании сторонних проводящих частей в качестве PEN-проводников

7.37. Для обеспечения непрерывности электрической цепи, образованной стальными и железобетонными каркасами производственных зданий на всём протяжении её использования в качестве РЕ- и PEN -проводника, шунтирующего четвёртую жилу кабеля, при создании промышленных электроустановок в производственных зданиях рекомендуется руководствоваться ГОСТ 12.1.030-81 . «Электробезопасность. Защитное заземление, зануление».

Кроме того, непрерывность электрической цепи, образованной каркасами производственных зданий, обеспечивается соединением стальных элементов:

— в зданиях с монолитным железобетонным каркасом — сваркой рабочей арматуры элементов;

— в зданиях из сборных железобетонных элементов — сваркой закладных изделий, примыкающих друг к другу конструкций, либо при помощи стальных перемычек сечением не менее 100 мм 2 , которые привариваются к закладным изделиям соединяемых железобетонных элементов;

— в зданиях со стальным каркасом — болтовыми, заклёпочными и сварными соединениями, обеспечивающими совместную работу элементов каркаса.

Для обеспечения непрерывности электрической цепи длина сварных швов соединяемых элементов должна быть не менее 60 м м, а высота швов — не менее 5 мм.

Создание объединяющего контура с использованием сторонних проводящих частей

738. При наличии в кровле здания молниеприёмной сетки объединяющий контур создаётся молниеприёмной сеткой и арматурой колонн, соединённой перемычками с арматурой фундаментов — з аземлителей.

7.39. В зданиях с железобетонным каркасом при отсутствии м олниеприём ной сетки объединяющий контур может быть создан сое динением арматуры колонн с арматурой фундаментных балок в ме стах отсутствия фундаментных балок должен быть предусмотрен специальный проводник из стали сечением не менее 10 0 мм 2 . В многоэтажных зданиях непрерывный внутренний контур, объединяющий в единую цепь колонны и ригели каркаса, выполняется на одном или нескольких этажах.

7.40. Для присоединения защитного заземления оборудования в колоннах предусматриваются закладные изделия.

Закладные изделия в колоннах для опирания заземляемого технологического оборудования (металлических площадок) или для крепления сантехнических и технологических коммуникаций должны быть соединены с продольной арматурой колонн.

Все остальные конструкции (площадки, вентиляционные устройства, трубы, лестницы, металлические корпуса технологического и электрического оборудования и пр.) должны быть присоединены при помощи сварки к цепи заземления, использующей заземляющие свойства строительных конструкций.

Соединение открытых проводящих частей

7.41. Стальные трубы электропроводок, короба, лотки и другие конструкции, используемые в качестве заземляющих или нулевых защитных проводников (РЕ- и PEN -проводников), должны иметь соединения, соответствующие требованиям ГОСТ 10434-82, предъявляемым ко 2-му классу соединений. Должен быть также обеспечен надёжный контакт стальных труб с корпусами электрооборудования, в которые вводятся трубы, и с соединительными (осветительными) металлическими коробками.

Этим же требованиям должны соответствовать соединения брони и металлических оболочек кабелей, металлорукавов, металлических оболочек трубчатых проводов и изоляционных трубок.

Места и способы соединения заземляющих и защитных проводников

7.42. Места и способы соединения заземляющих проводников с п ротяжёнными естественными заземлителями (например, с трубопроводами) должны быть выбраны такими, чтобы при разъединении заземлителей для ремонтных работ было обеспечено расчёт-_н ос значение сопротивления заземляющего устройства.

7.43. В случае использования труб водопровода в качестве РЕ- ил и PEN -проводников , водомеры, задвижки и т.п. должны иметь обходные проводники, обеспечивающие непрерывность цепи заземле ния.

7.44. Присоединение РЕ- и PEN -проводников к частям оборудования, подлежащим заземлению или занулению, должно быть выполнено сваркой или болтовым соединением. Присоединение должно быть доступно для осмотра. Для болтового присоединения должны быть предусмотрены меры против ослабления и коррозии контактного соединения.

7.45. Заземление или зануление оборудования, подвергающегося частому демонтажу или установленного на движущихся частях или частях, подверженных сотрясениям или вибрации, должно выполняться гибкими РЕ- и PEN -проводниками.

Использование естественных контактов

7.46. При наличии надёжного электрического контакта между э ле ктрооборудованием, аппаратами, электромонтажными конструкц иями и другими частями и металлическими основаниями, на которых они установлены (рамы, каркасы комплектных устройств, станины станков, машин и механизмов), дополнительная установка пере мычек между указанными частями и основаниями в помещениях без повышенной опасности не требуется; в помещениях без пов ыше нной опасности не требуется установка металлической перемычк и между корпусом электродвигателя и заземленным (зануле нным) металлическим основанием при креплении электродвигате ля к этому основанию с помощью болтов (исключение — взры воопасные зоны любого класса).

7.47. В цепях заземления и зануления ОПЧ и СПЧ считаются достаточными естественные контакты в помещениях без повышенной опасности между заземлённой (занулённой) металлической оболочкой, броней или оплеткой кабеля, с одной стороны, и тросом, струной или полосой, по которым проложен кабель, с другой стороны, для заземления или зануления этого троса, струны или пол ос ы;

между арматурой изолятора и металлической конструкцией, на которой он закреплён;

между стальными рельсами и стальными колёсами передвижных механизмов для заземления (зануления) ОПЧ и СПЧ передвижных механизмов, перемещающихся по этим рельсам;

между металлическими строительными производственными конструкциями ферм, балок, колонн, трубопроводов и т.п.

7.48. Для соединения в целях уравнивания потенциалов ОПЧ и СПЧ в помещениях без повышенной опасности наряду с указанными естественными контактами являются достаточными также шарнирные и петлевые соединения поворотных и съёмных конструкций, если на них не установлено электрооборудование.

Штепсельные соединители для переносных электроприемников

7.49. Для присоединения защитных проводников переносных электроприемников следует применять только такие соединители штепсельные, которые имеют специальные контакты. Соединение между этими контактами при включении должно устанавливаться до то г о, как войдут в соприкосновение контакты фазных (полюсных) проводников. Порядок разъединения контактов при отключении должен быть обратным. Соединители должны исключать возможность соединения контактов фазных (полюсных) проводников с контактами защитного проводника.

7.50. Защитный проводник со стороны электроприёмника должен быть подключён к вилке, а со стороны питания — к розетке. Заземление или зануление корпуса соединителя следует выполнять путе м соединения его с контактом защитного проводника.

7. 51. К защитным контактам соединителей штепсельных, предна значенных для переносных электроприёмников, должен быть пролож ен самостоятельный защитный проводник от ближайшего щитка сборки или ответвительной коробки.

Присоединение защитных проводников к сторонним проводящим частям

7.52. Присоединение защитных проводников системы уравнивания потенциалов к арматуре железобетонных зданий и сооружений, к трубопроводам с горючими или взрывоопасными веществами, а также заземляющих проводников к обсадным трубам нефтяных и газовых скважин, должно выполняться сваркой.

7.53. Каждая часть электроустановки, подлежащая заземлению или занулению, должна быть присоединена к сети заземления или з анул ения при помощи отдельного ответвления. Последовательное включение в РЕ- или PEN -проводник заземляемых или зануляемых частей электроустановки не допускается.

Монтаж заземляющих и нулевых защитных проводников

7.54. При использовании по проекту стального каркаса здания заземление нейтралей трансформаторов, а также корпусов оборудования и электротехнических конструкций, следует производить с помощью приварки проводника заземления к колонне здания или строительным конструкциям, связанным с каркасом здания; строители должны дать акт на скрытые работы по соединению арматуры фундаментов с анкерными болтами.

7.55. При использовании в цепи заземления железобетонного каркаса здания должны быть составлены акты на скрытые работы, если соединения замоноличиваются, или акт на выполнение со е динений в соответствии с проектом, если соединения видимы последнее может быть отмечено в паспорте на заземляющее устро йство).

Соединение нуля трансформатора с закладным изделием осуществляется приваркой заземляющего проводника к закладному эл е менту колонны или фундамента. Заземление корпусов электрооборудования и электротехнических конструкций следует осуществлять приваркой к закладным изделиям на колоннах. Запрещается приваривать заземляющий проводник к арматуре стеновых панелей.

Аналогичные требования при монтаже необходимо соблюдать при использовании эстакад в качестве заземляющего устройства.

7.56. До начала монтажа искусственных заземляющих проводнико в на объекте строительная организация должна закончить и сдать по акту все строительные работы.

7.57. Работу по монтажу искусственных заземляющих проводников необходимо производить в объеме, предусмотренном проектом, в следующей последовательности:

1 ) разметить линии прокладки проводников, определить места проходов и обходов;

2) просверлить или пробить отверстия проходов сквозь стены и п е рекрытия;

3) установить опоры, проложить и закрепить предварительно окрашенные заземляющие проводники или закрепить проводники с помощью пристрелки (для сухих помещений);

4) соединить проводники между собой сваркой;

5) произвести окраску мест соединения проводников.

7.58. Части магистралей заземления и их транспортабельные узлы (опоры крепления, перемычки и другие заземляющие проводники) изготовляются в мастерских электромонтажных заготовок. Полосовая или круглая сталь, использующаяся в качестве заземляющих проводников, должна быть предварительно выправлена, очищена и окрашена со всех сторон.

7.59. Окраску мест соединений необходимо производить после сварки стыков, для этого в сухих помещениях с нормальной средой следует применять масляные краски и нитроэмали; в сырых помещениях и в помещениях с химически активной средой окраска должна производиться красками, стойкими к химическим воздействиям. Заземляющие проводники окрашиваются в желто-зеленый цвет путем последовательного чередования желтых и зеленых полос одинаковой ширины от 15 до 100 мм каждая. Полосы должны прилегать друг к другу или по всей длине каждого проводника, или в каждом доступном месте, или в каждой секции.

7.60. Заземляющие проводники должны прокладываться горизо н тально или вертикально, допускается также прокладка их парал лельно наклонным конструкциям зданий. Прокладка плоских заземляю щих проводников по кирпичным и бетонным основаниям должна производиться в первую очередь с помощью строительно-м онтажного пистолета. В сухих помещениях полосы заземления могут прокладываться непосредственно по кирпичным и бетонным осн ованиям. В сырых и особо сырых помещениях и в помещениях с химически активными веществами прокладку заземляющих проводников следует производить на опорах.

Опоры крепления заземляющих проводников должны устанав л иваться с соблюдением расстояний, мм:

На поворотах (от вершин углов) . 100

От мест ответвлений . 100

От нижней поверхности съемных перекрытий каналов . 50

О т уровня пола помещений . 400 — 600

В качестве опор используются закладные изделия в железобетонных основаниях, держатели шин заземления К188 (рис. 7.1.).

Держатели шин заземления К18 8 применяются для крепления к сте нам и металлоконструкциям заземляющих проводников из круглой стали диаметром 10 ,12 мм и из полосовой стали размером 40 ´ 4 и 25 ´ 4 мм. Держатели закрепляются пристрелкой или сваркой, имеют климатич е ское исполнение V категории 2, масса 1000 шт. — 75 кг.

Расстояние от поверхности основания до заземляющих проводников должно быть не менее 10 мм (рис. 7.1.).

Держатели крепятся к закладным изделиям, расположенным в бетонном основании с помощью сварки, которая выполняется по периметру хвостовика держателя, а также с помощью пистолетных дюбелей. К бетонным, кирпичным и другим основаниям дер ж атели крепятся с помощью пистолетных дюбелей, в особых случаях — с помощью дюбелей с распорной гайкой или капроновых распорных дюбелей. Размеры дюбелей приводятся в табл. 7.8 — 7.10., расстояния между креплениями заземляющих проводников на прямых участках указаны в табл. 7.11.

Рис. 7.1. Держатель шин заземления:

а — д ля стальных круглых шин заземляющих проводников; б — д ля прямоугольных заземляющих проводников

Таблица 7.8.

Рекомендуемые размеры дюбелей для крепления заземляющих проводников

Ст роительное основание

Материал и толщина пристреливаемой детали, мм

Тяжелый бетон и железобетон

Сталь толщиной 1 — 4

Неоштукатуренная кирпичная кладка, оштукатуренный тяжелый бетон и железобетон

Оштукатуренная кирпичная кладка, легкий бетон и железобетон

7. 61. Для заземления корпусов изделий и подсоединения заземляющих проводников применяются заземляющие зажимы следующих типов: ЗШ — зажим со шпилькой (рис 7.4); ЗБ — зажим с болтом (рис. 7.5); ЗВ — зажим с винтом (рис. 7.6); ЗВП — зажим с винтом, припаянным к подпорке, для заземления оболочки и брони кабелей (рис. 7.7); ЗШ2П — зажим с двумя шпильками и пластинами (рис. 7.8); ЗШ2С — зажим с двумя шпильками и скобой (рис. 7.9); ЗБХ — зажим с болтом с хомутом (рис. 7.10); ЗБ2 — зажим с двумя болтами (рис 7.11).

Р ис. 7.2. Дюбель с распорной гайкой

Таблица 7.9.

Дюбели с распорной гайкой (рис. 7.2)

Размеры болта или винта

Наибольшая толщина закрепляемой детали, мм

Масса 1000 шт., кг

Рис . 7.3. Распорный капроновый дюбель

Таблица 7.10.

Дюбели распорные капроновые (рис. 7.3)

Размеры шурупов , м м

Наибол ь шая толщина закре пляе мой детали, мм

Масса 1000 шт., кг

Таблица 7. 11 .

Расстояния между креплениями заземляющих проводников, мм

Размеры проводника, ми

С таль полосовая

Сталь круглая диаметром

Примеры установки зажимов показаны на рис. 7.12 .

7.62. Проходы через стены должны выполняться в открытых проемах, трубах, а проходы через перекрытия — в отрезках стальных или кассетах пластмассовых труб.

7.63. Каждая заземляемая часть электроустановки должна быть присоединена к магистрали заземления или зануления при помо щ и отдельного ответвления. Способ присоединения заземляющих проводников к отдельным аппаратам выбирается в зависимости от основания, на котором крепится аппарат.

7.64. При установке аппаратов на металлических конструкциях заземляющие проводники присоединяются сваркой к конструкции, а также способами, приведенными в табл. 7.14.

7.65. Способы соединения и присоединения заземляющих и нулевых защитных проводников приводятся в табл. 7.12.

7.66. Со е динение электрооборудования, подвергающегося частому демонтажу, вибрации или установленного на движущихся час тях, выполняется с помощью гибких заземляющих или нулевых защитных проводников.

Рис. 7.4. Зажим типа ЗШ:

1 — шпилька; 2 — гайка; 3 — шайба пружинная; 4 — шайба

Рис. 7.5. Зажим типа ЗБ:

1 — болт; 2 — шайба пружинная; 3 — шайба

Р ис. 7.6. Зажим типа ЗВ:

1 — винт; 2 — шайба пружинная; 3 — шайба

Рис. 7.7. Зажим типа ЗВП:

1 — винт; 2 — гайка или гайка-барашек; 3 — шайба пружинная; 4 — шайба; 5 — скоба

Таблица 7.12.

Соединения и присоединения заземляющих и нулевых защитных проводников

Дополнительные требования к качеству соединения

Заземляющие и нулевые защитные проводники

1. Соединения и присоединения заземляю щ их и нулевых защитных проводников должны быть доступны для осмотра

2. Места и способы соединения заземляющих проводников с протяженными естественными заземлителями (например, с трубопроводами) должны быть выбраны такими, чтобы при разъединении заземлителей для ремонтных работ было обеспечено расчетное значение сопротивления заземляющего устройства. Водомеры, задвижки должны иметь обходные проводники, обеспечивающие непрерывность цепи заземления

3. Каждая часть электроустановки, подлежащая заземлению или занулению, должна быть присоединена к сети заземления или зануления при помощи отдельного ответвления. Последовательное включение в заземляющий или нулевой защитный проводник заземляемых или зануляемых частей электроустановки не допускается

Заземляющие и нулевые защитные проводники в помещениях и в наружных установках без агрессивных сред

Допускается выполнять соединения заземляющих и нулевых защитных пр ов одников другими способами, обеспечивающими требования ГОСТ 10434-82 ко 2-му классу соединений, при этом должны быть предусмотрены меры против ослабления и коррозии заземляющих и нулевых защитных проводников электропроводок и ВЛ допускается выполнять теми же методами, что и фазных проводников

Стальные трубы электропроводок, короба, лотки и другие конструкции, используемые в качестве заземляющих или нулевых защитных проводников

Должны иметь соединения, соответствующие требованиям ГОСТ 10434-82 , предъявляемым ко 2-му классу соединений. Должен быть обеспечен надежный контакт стальных труб с корпусами электрооборудования, в которые вводятся трубы, и с соединительными (ответвительными) металлическими коробками

Присоединение заземляющих и нулевых защитных проводников к частям оборудования, подлежащим заземлению или занулению

Должно быть выполнено сваркой или болтовым соединением. Для болтового присоединения должны быть предусмотрены меры против ослабления и коррозии контактного соединения

Заземление или зануление оборудования , подвергающегося частому демонтажу или установленного на движущихся частях или частях, подверженных сотрясениям или вибрациям

Должно выполняться гибкими заземляющими или нулевыми защитными проводниками

Т аб лица 7. 13 .

Способы присоединения проводников к силовому электрооборудованию

Способ присоединения к заземляющей сети

Пусковой аппарат (магнитный пускатель, ящик с автоматическим выключателем и т.д.), аппарат управления (кнопочный пост, конечный выключатель, реостат, контролер и т.д.), щитки, распределительные шкафы

Корпус аппарата, ящика, щитка, шкафа

Заземляющий проводник присоединяется к заземляющему или крепящему болту корпуса аппарата, ящика или щитка; при установке на металлоконструкции заземляющий проводник приваривается к конструкции. Если заземление производится через трубы электропроводки, то оно выполняется:

а) присоединением перемычки от флажка или болта, приваренного к трубе, к заземляющему болту на корпусе аппарата, щитка, ящика (рис. 7.13 )

б) установкой на трубе двух царапающих гаек или одной царапающей гайки и контргайки с зажимом стального листа корпуса аппарата между гайками (рис. 7.14 )

Электрооборудование, установленное на станках и прочих механизмах

Корпус станка или механизма, имеющего металлическую связь с корпусом электродвигателя или другого оборудования

Заземляющий проводник, идущий от магистрали заземления или от стальной трубы электропроводки (если трубы используются в качестве заземляющих проводников), присоединяется к заземляющему болту на станке (механизме). Электрооборудование, установленное на движущейся части станка, заземляется при помощи отдельной жилы в гибком кабеле, питающем движущуюся часть

Электрооборудование мостового крана

Ответвления от заземляющего устройства привариваются в двух местах к подкрановым рельсам. Все стыки рельсов должны быть надежно соединены сваркой, на разъемных стыках должны быть приварены гибкие перемычки

7.67. Способы присоединения заземляющих проводников к кор пусам силового оборудования указаны в табл. 7.13.

7.68. Места присоединения и крепления заземляющих и нулевых защитных проводников к силовому оборудованию даны в ГОСТ 21130-75*.

Рис. 7.8. Зажим типа ЗШ2П:

1 — шпилька; 2 — гайка; 3 — пружинная шайба; 4 — пластина

Рис. 7.8. Зажим типа ЗШ2С:

1 — шпилька; 2 — гайка; 3 — пружинная шайба; 4 — скоба

Рис. 7.10. Зажим типа ЗБХ:

1 — хомут; 2 — болт; 3 — стальная шайба; 4 — шайба пружинная; 5 — гайка

Рис. 7.11. Зажим типа ЗБ2:

1 — скоба; 2 — болт; 3 — стальная шайба; 4 — шайба пружинная; 5 — г айка

7.69. Установочные заземляющие гайки (табл. 7.14.) применя ю тся для создания электрического контакта между корпусом аппарата или электроконструкции и стальными трубами, патрубками (табл. 7.15.). Гайки устанавливаются по обе стороны стенки корпуса, при этом острые выступы должны быть обращены к этой стенке.

Р ис. 7.12. Варианты установки зажимов:

а — на прямоугольное изделие; б — на прилив; в — н а приливе, установленном сбоку изделия; г — на листовом корпусе

Рис . 7.13. Заземляющая установочная гайка

Рис. 7.14. Вводный патрубок

Таблица 7. 14.

Размеры и массы установочных заземляющих гаек (рис . 7.13)

Для трубы с условным проходом, м м

Резьба трубная d , д юй мы

М асса 1000 шт., к г

Таблица 7. 15 .

Размеры и массы вводных патрубков (рис. 7.14)

Для т руб с наружным диаметром, м м

У с ловный проход труб, м м

Резьба трубная D , д юй мы

ГЛАВА 8. УСТРОЙСТВО ЗАЗЕМЛИТЕЛЕЙ

Естественные заземлители

8.1. В качестве естественных заземлителей и заземляющих устройств рекомендуется использовать:

1 ) подземные или подводные части стальных и железобетонных конструкций и сооружений всех назначений, в том числе имеющих защитные гидроизоляционные покрытия, в неагрессивных и слабоагрессивных средах;

2) железобетонные фундаменты производственных зданий и сооружений, в том числе имеющих защитные гидроизоляционные покрытия, в неагрессивных, слабо- и среднеагрессивных средах, при условии приварки анкерных болтов стальных колонн (арматурных стержней железобетонных колонн) к арматурным стержням железобетонных фундаментов;

3) технологические, кабельные и совмещенные (стальные и железобетонные) эстакады промышленных предприятий;

4) проложенные в земле металлические трубопроводы всех назначений, кроме трубопроводов горючих и взрывоопасных веществ и смесей, канализации и центрального отопления;

5) открыто проложенные металлические стационарные трубопроводы всех назначений, кроме трубопроводов горючих и взрывоопасных веществ и смесей, канализации и центрального отопления;

6) обсадные трубы буровых скважин;

7 ) рельсы электрифицированных железных дорог на станциях и перегонах, а также рельсы подъездных путей тяговых подстанций в ременного тока;

8 ) рельсы магистральных неэлектрифицированных железных дорог, а также рельсы подъездных путей, при наличии устройства преднамеренного электрического контакта между рельсами каждой рельсовой нити;

9) рельсы кранового пути при установке крана на открытом воздухе, при наличии преднамеренного электрического соединения между рельсами каждой рельсовой нити;

10 ) заземлители опор ВЛ, соединенные с заземляющим устройством электроустановки при помощи грозозащитного троса ВЛ (если трос не изолирован от опор ВЛ);

11 ) повторные заземлители ВЛ напряжением до 1 кВ, соединенные с заземляющим устройством электроустановки PEN -проводником, при числе ВЛ не менее двух;

12 ) свинцовые оболочки кабелей, проложенных в земле, при числе кабельных линий не менее двух.

8.2. Заземлители должны быть связаны с магистралями заземлений не менее чем двумя проводниками, присоединенными к заземлителю в разных местах. Это требование не распространяется на опоры ВЛ, повторное заземление нулевого защитного проводника ( PEN -проводника) и металлические оболочки кабелей.

Предельно допустимые токи заземлителя

8.3. Естественный заземлитель в месте его присоединения к заземляющему устройству должен обеспечивать протекание по нему наибольшего допустимого тока в кА, определяемого по формуле:

I _доп ≤ j · S,

г де S — сечение естественного заземлителя, в мм 2 ;

j — допустимая плотность тока (кА/мм 2 ), которая при врем е ни протекания тока в одну секунду и менее определяется по выражению:

а п ри времени более одной секунды — по выражению:

где t — время в секундах, а k_e принимается

для стальных проводов и конструкций — 0,07;

для арматуры железобетона — 0,03;

для свинцовой оболочки кабеля с бумажной пропитанной изоляци ей — 0,02;

t — время протекания тока в секундах (предел t , относящийся к кратковременному воздействию — 5 с). Для снижения плотности тока до допустимых значений следует использовать искусственные заземлители.

Обходные защитные проводники

8.4. При использовании естественных заземлителей (особенно протяжённых, например, трубопроводов) должна учитываться возможность проведения ремонтных работ, при которых заземлитель может быть разъединен (например, при ремонте задвижек, водомеров и т.п.). Это должно учитываться при выборе мест присоедин е ния к заземлителю защитных проводников и при определении ег о сопротивления. Задвижки, водомеры и т.п. должны иметь обходные защитные проводники.

Предельно допустимая плотность тока, стекающего с арматуры железобетонного фундамента

8.5. Для железобетонных фундаментов, используемых в качестве заземлителей, плотность тока, стекающего с арматуры, не должна превышать предельно допустимых значений, указанных в табл. 8.1 .

Во избежание местного превышения значений плотности тока, указанных в таблице, рекомендуется объединять в единую систему все элементы конструкций, используемых в цепи заземления. Соединения этих элементов должны осуществляться только стальными изделиями (рис. 8.1).

8.6. При соединении металлической колонны с арматурой жел езобетонного фундамента (рис. 8.2 ) необходимо учитывать следу ю щее:

а ) фундаментные болты (не менее двух) должны быть соединены с арматурой подколонника сваркой;

Таблица 8.1.

Предельно допустимая плотность тока, А/м 2

Ток кратковременный промышленной частоты (до 3 с)

Ток длительный промышленной частоты

Т о к п остоянный или выпрямленный

б) соединение арматуры под к олонника с арматурой подошвы должно быть выполнено сваркой;

в) если пространственный каркас подколонника не пересекается с арматурными сетками подошвы фундамента, то его следует нарастить в двух местах с помощью отдельных арматурных стержней и соединить их сваркой с арматурными сетками;

г) если подошва фундамента не армируется, то достаточно со е динить сваркой арматуру подколонника и фундаментные болты;

д) все стержни каркаса арматуры фундамента должны быть со е динены между собой сваркой;

е) пластины размером 50 ´ 10 0 мм 2 должны иметь толщину более 5 мм для приварки проводников заземления. Расстояние от пластины до уровня чистого пола должно быть не более 500 мм. Сварной шов выполняют по ширине пластины с двух сторон.

8.7. Естественные заземлители должны быть связаны с магистралями заземлений не менее чем двумя проводниками, присоединенными к заземлителю в разных местах (рис. 8.3). Это требование не распространяется на опоры воздушных линий электропередачи (ВЛ), повторное заземление PEN -проводника и металлические оболочки кабелей.

8.8. В случае использования естественных заземлителей (особенно протяженных) при выборе мест присоединения к ним защитных проводников необходимо учитывать возможность разъединения заземлителя, например, при ремонтных работах.

Рис. 8.1. Соединение арматуры железобетонных конструкций:

1 — молниеприемная сетка; 2 — токоотв од; 3 — арматура колонны; 4 — заземляющая перемычка; 5 — арматура фундамента

Рис. 8.2. Соединение металлической колонны с арматурой железобетонного фундамента:

1 — арматура подошвы; 2 — арматура фундамента; 3 — фундамент; 4 — фундаментные болты (не менее двух), соединенные с арматурой фундамента; 5 — пластины для приварки проводников заземления; 6 — стальная колонна

Использование железобетонных фундаментов в качестве заземлителей в агрессивных средах

8.9. Допускается использование фундаментов в качестве заземлителей в агрессивной среде при концентрации ионов хлора до 0,5 г/л ( Cl ) или сульфат-ионов до 10,0 г /л ( S O ₄ ) в том случае, если плотность токов, длительно стекающих с арматуры фундамента, не превышает 1 А/м 2 .

Рис. 8.3. Присоединение к тяговому рельсу проводников защитного заземления:

1 — провод заземления; 2 — зажим заземления; 3 — крюковой болт

Искусственные заземлители

8. 1 0. Для искусственных заземлителей и устройств выравнивания потенциала следует применять, как правило, оцинкованную сталь.

Искусственные заземлители не должны иметь окраски.

8. 11. Наименьшие размеры стальных заземлителей при низкой коррозионной активности грунтов приведены ниже:

Диаметр круглых ( п рутковых) заземлителей, мм . 10

Сечение прямоугольных заземлителей, мм 2 . 100

Толщина прямоугольных заземлителей, мм . 4

Толщина полок угловой стали, мм . 4

В случае опасности повышенной коррозии для заземлителей следует использовать оцинкованную сталь круглого профиля и повышенного сечения. Наименьшее сечение стальных заземлителей в зависимости от агрессивности грунта дано в табл. 8.2.

Сечение горизонтальных заземлителей для электроустановок напряжением выше 1 кВ выбирается по термической стойкости.

8. 12 . Не следует располагать (использовать) заземлители в местах, где земля подсушивается под действием тепла трубопроводов и т .п.

Траншеи для горизонтальных заземлителей должны заполняться однородным грунтом, не содержащим щебня и строительного мусора.

Таблица 8.2.

Наименьшие размеры поперечного сечения зазем л ителей в зависимости от агрессивности грунтов

В ид заземляющего устройства

Коррозионная активность грунта по отношению к стали

Диаметр круглой стали, мм

Ширина и толщина стальной п олосы, м м

Весьма высокая, высокая ( ρ < 10 О м · м)

Повышенная, средняя (10 О м · м ≤ ρ ≤ 100 О м · м)

Низкая ( ρ > 100 О м · м)

Горизонтальные зазем лители

Весьма высокая ( ρ <5 О м · м)

Высокая (5 О м · м ≤ ρ ≤ 10 О м · м )

Повышенная, средняя (1 0 О м · м ≤ ρ ≤ 10 0 О м · м )

Низкая ( ρ > 100 О м · м )

Таблица 8.3.

Наименьшие размеры поперечного сечения горизонтальных заземлителей

Диаметр прутка, м м

Толщина п олосы, м м

Диаметр проволоки троса, мм

Площадь сечения, м м 2

8.13. Вертикальные заземлители приведены на рис. 8.4. Длина в е ртикальных электродов определяется проектом, но не должна быть менее 1 м; верхний конец вертикальных заземлителей должен быть заглублен, как правило, на 0,5 — 0,7 м.

8.14. Горизонтальные заземлители используют д ля с вязи вертикальных заземлителей или в качестве самостоятельных заземлителей. Глубина прокладки горизонтальных заземлителей — не менее 0,5 — 0,7 м. Меньшая глубина прокладки допускается в местах их присоединений к оборудованию, при вводе в здания, при пересечении с подземными сооружениями и в зонах многолетнемерзлых и скальных грунтов. Горизонтальные заземлители из полосовой стали следует укладывать на дно траншеи на ребро (рис. 8.5).

8.15. Горизонтальные заземлители в местах пересечения с подз е мными сооружениями, железнодорожными путями и дорогами, а также в других местах возможных механических повреждений, следует защищать металлическими или асбоцементными трубами.

Рис. 8.4. Установка вертикальных заземлителей

Рис . 8.5. Прокладка горизонтальных заземлителей в траншее ( а ) и совместно с кабелем (б ):

1 — полоса; 2 — мягкий грунт; 3 — грунт; 4 — силовые кабели; 5 — контрольные кабели

Прокладку заземлителей параллельно кабелям или трубопроводам следует выполнять на расстоянии не менее 0,3 м, а при пересечениях — не менее 0,1 м.

Траншеи для горизонтальных заземлителей должны быть заполнены сначала однородным грунтом, не содержащим щебня и строительного мусора, с утрамбовкой на глубину 200 мм, а затем — местным грунтом.

8. 16 . Если диаметр горизонтального стального заземлителя меньше 12 мм, то необходимо при расположении этого заземлителя ближе, чем 0,3 м от железобетонного фундамента, изолировать часть заземлителя на расстоянии в обе стороны от фундамента до 0,5 м.

8.17. Места входа в грунт заземлителей и места пересечения ими грунтов с различной воздухопроницаемостью рекомендуется гидроизолировать.

При пересечении трасс кабелей, имеющих свинцовую или алюминиевую оболочку, с трассой горизонтального стального заземлителя, если оба элемента прокладывают непосредственно в грунте, расстояние между заземлителем и кабелем в местах пересечения д олжно быть выбрано не менее 1 м.

При невозможности выполнения этого требования кабель рекомендуется прокладывать максимально близко к заземлителю и его оболочку следует дополнительно соединить с заземлителем. Место соединения необходимо гидроизолировать.

Г идроизоляцию можно выполнить при помощи противокоррозий ных лент, полихлорвиниловых обмоток и тафтяных лент с пропиткой их горячим битумом. Верхняя точка наложения изоляц ии д олжна находиться на 10 — 15 см выше поверхности грунта, нижняя — на том же расстоянии ниже уровня поверхности или под сло ем раздела грунтов в случае их неоднородности.

Расчет сопротивления контурного заземлителя

8.18. Сопротивление растеканию заземляющего устройства выполненного в виде контурного заземлителя, состоящего из горизонтальной сетки и вертикальных электродов, рассчитывается по формуле:

где R ₁₁ — сопротивление растеканию гори зо нтальной сетки, Ом;

R ₂₂ — сопротивление растеканию вертикальных электродов, Ом;

R ₁₂ — взаимное сопротивление между горизонтальной сеткой и вертикальными электродами, Ом.

Сопротивления R ₁₁ , R ₂₂ , R ₁₂ определяются выражениями:

где ρ — удельное сопротивление земли, Ом · м;

L — полная длина проводников, образующих горизонтальную с е тку, м;

S — площадь, покрытая сеткой, м 2 ;

l — длина вертикального электрода, м;

d — диаметр вертикального электрода, м;

n — число вертикальных электродов;

b — ширина полосы горизонтального проводника, образующего с е тку, м;

h — глубина заложения горизонтальной сетки.

Сопротивление одиночных заземлителей

8. 19 . Сопротивление растеканию одиночного заземлителя определяется по формуле

где Г — главный (наибольший) линейный размер заземлит е ля, м;

С — безразмерный коэффициент, зависящий от формы заземлит е ля и условий его заглубления.

Главный линейный размер для сферы или полусферы равен:

где D — диаметр сферы или полусферы.

Для протяженного электрода

где l — длина протяженного электрода.

Значения коэффициента С для наиболее характерных условий заглубления одиночных электродов приведены в табл. 8.4.

Удельное сопротивление земли

8.20. Удельное электрическое сопротивление различных горных пород, измеренное при температуре 15 — 30 °С и при промышленной частоте 50 — 60 Гц, приведено в табл. 8.5. Значения удельного сопротивления для отдельного минерала в ряде случаев отличаются на несколько порядков. Эти изменения обусловлены влиянием примесей и различной структурой минеральных зерен, на которых проводились измерения. Микроскопические трещины и окисления поверх н ости в пределах индивидуальных зерен вызывают значительные изменения значений измеряемых сопротивлений.

В табл. 8.6. приведены рекомендуемые для использования в про б ных расчетах значения удельного электрического сопротивления верхнего слоя земли мощностью до 50 м.

Таблица 8 .4.

Значение коэффициента С для расчета одиночных з а зем лит елей

Коэффициент С

1 . Полусфера (Г = D )

2. Сфера (Г = D )

H > D /2

3. Круглая пластина (Г = D )

H > D /2

4. Кольцо (Г = D )

5. Горизонтальный стержень (Г = L )

6. Вертикальный стержень (Г = 1 )

* Для плоской ленты шириной b следует принимать d = b /2

Таблица 8.5.

Удельное электрическое сопротивление горных пород ρ

Таблица 8.6.

Рекомендуемые расчетные значения удельного электрического сопротивления верхнего слоя земли (мощностью не более 50 м)

Сопротивление земли, Ом · м

Песок (при температуре выше 0 °С ):

сильно увлажненный грунтовыми водами

сильно увлажненный грунтовыми водами (при температуре выше 0 °С)

промерзший слой (при температуре -5 °С)

Глина (при температуре выше 0 °С)

при температуре около 0 °С

при температуре выше 0 °С

Солончаковые почвы (при температуре выше 0 °С)

Дресва (при температуре выше 0 °С)

Гранитное основание (при температуре выше 0 °С)

Монтаж заземлителей

8.22. До начала электромонтажных работ строительная организация должна закончить работы по планировке, рытью траншей или котлованов.

Работы по соединению арматуры фундаментов с арматурой колонн должна выполнять строительная организация по строительному заданию к проекту, выданному проектировщиками-электриками. Замоноличиваемые соединения внутри арматуры железобетонных изделий должны быть переданы строителями по акту скрытых работ заказчику.

8.23. Конструктивные узлы и транспортабельные части заземлителей должны быть изготовлены в мастерских электрозаготовок.

8.24. Заземлители должны быть очищены от ржавчины, следов масла и т.д. Погружение электродов в грунт следует выполнять с помощью специальных приспособлений.

8.25. Соединение частей заземлителя, а также соединение заземлителей с заземляющими проводниками следует выполнять при помощи сварки (рис. 8.6, 8.7).

Сварные швы, расположенные в земле, следует покрывать битумным лаком.

Рис. 8.6. Соединение заземляющих проводников с вертикальными заземлителями:

1 — стержневой заземлитель; 2 — заземляющий проводник из круглой стали; 3 — заземляющий проводник из полосовой стали; 4 — заземлитель из угловой стали

8.26. Присоединение заземляющих проводников к трубопроводам должно осуществляться либо сваркой, либо с помощью хомута (рис. 8.8).

Присоединение к трубопроводу заземляющего проводника с помощью хомута следует применять только в случае невозможности присоединения заземляющих проводников сваркой.

При установке хомутов контактная поверхность трубопровода Должна быть зачищена до металлического блеска, а контактная поверхность хомутов — облужена. Хомуты должны быть изготовлены из полосовой стали шириной не менее 40 мм и толщиной 4 мм. Присоединение заземляющего проводника к хомуту следует выполнять сваркой.

Рис. 8.7. Соединение заземляющих проводников с горизонтальными заземлителями:

а — продольное соединение проводников из полосовой ста ли ; б — ответвление проводника из полосовой стали; в — ответвление проводника из круглой стали; г — продольное соединение проводников из полосовой и круглой стали; д — продольное соединение проводников из круглой стали; е — ответвление проводника из круглой стали; 1 — стальная полоса; 2 — сталь круглая

8.27. При работе на отдаленных объектах и линиях электропередачи рекомендуется соединение частей заземлителей с заземляющими проводниками выполнять термитной сваркой (рис. 8.9, 8.10).

8.28. После монтажа заземляющих устройств перед засыпкой траншеи должен быть составлен акт на скрытые работы, а также паспорт на заземляющее устройство.

Рис. 8.8. Присоединение заземляющего проводника к трубопроводу сваркой ( а — в) и с помощью хомута (г):

1 — заземляющий проводник из полосовой стали; 2 — трубопровод; 3 — заземляющий проводник из круглой стали; 4 — хомут

Рис. 8.9. Соединение стальных полос и стержней, выполненные термитной сваркой

Рис. 8.10. Ответвления стальных заземляющих проводников, выполненные термитной сваркой

Паспорт на заземляющее устройство должен содержать схему заземления, основные технические данные, данные о результатах проверки состояния заземляющего устройства, о характере ремонтов и изменений, внесенных в данное устройство.

( мини стерство и ведомство)

_______________________________ 200_ г.

АКТ
освидетельствования скрытых работ по монтажу заземляющих устройств и присоединений к естественным заземляющим устройствам

Осмотром выполненных работ по монтажу заземляющего устройства установлено:

1) заземляющее устройство выполнено в соответствии с проектом ________________, разработанным _____________________________________________

(название) (проектная организация)

по чертежам _______________.

2) отступления от проекта __________________________________________________

согласованы с _______________________________________________________________

(организация, должность, фамилия, имя, отчество)

и внесены в чертежи _________________________________________________________

3) характеристика заземляющего устройства

Элементы заземляющ е го устройства

Параметры элементов заземляющего устройства

Глубина заложения от планировочной отметки

1 ) характер соединений элементов заземляющего устройства ме жду собой и присоединение их к естественным заземляющим устройствам ______________________

2) выявленные дефекты: ___________________________________________________

3) заключение. Заземляющее устройство может быть засыпано землей на участках: _

Оформляется подписями представителей заказчика, строительной организации, электромонтажной организации.

( мини стерство и ведомство)

_______________________________ 200_ г.

АКТ
осмотра и проверки состояния открыто проложенных заземляющих проводников

1 . Прокладка заземляющих проводников выполнена в соответствии с проектом _____________________, разработанным ________________________________________

(название) (проектная организация)

по чертежам _____________________________.

2. Обрывов заземляющих проводников _______________________________________

3. Визуальный осмотр мест сварки показал: ___________________________________

4. Визуальный осмотр болтовых соединений показал: __________________________

(указать наличие неудовлетворительных контактов,

а также наличие антикоррозионной защиты и отличительной окраски)

5. Выявленные дефекты: ___________________________________________________

6 . Заключение ____________________________________________________________

Оформляется подписями проверяющего и производителя работ (мастера).

ГЛАВА 9. ЭЛЕКТРОУСТАНОВКИ В РАЙОНАХ С УДЕЛЬНЫМ СОПРОТИВЛЕНИЕМ ГОРНЫХ ПОРОД БОЛЕЕ 500 ОМ · М

9.1. Заземляющие устройства электроустановок в районах с удельным сопротивлением горных пород более 500 Ом · м рекомендуется выполнять с соблюдением требований, обеспечивающих б е зопасные значения тока и напряжения прикосновения при повреждении изоляции (см. 3.5. — 3.8., 4.4. — 4.7., 5.1. — 5.17., 6.2., 6.3.).

В скальных горных породах допускается прокладывать горизонтальный заземлитель на меньшей глубине, чем этого требуют 3.4., 3.7., 3.8., 3.9., но не менее чем 0,15 м.

9.2. Сооружение искусственных заземлителей допускается только в тех случаях, когда расчётные значения тока и напряжения прикосновения при использовании естественных заземляющих устройств превышают соответствующие предельно допустимые знач е ния или не обеспечиваются нормированные значения напряжения на заземляющем устройстве.

9.3. При сооружении искусственных заземлителей в дополнение к рекомендациям 3.4., 3.7., 3.9. , 4.8. рекомендуется устройство вертикальных заземлителей увеличенной длины, если с глубиной удельное сопротивление горных пород снижается, а естественные протяжённые заземлители (например, обсадные трубы буровых скважин) отсутствуют.

Использование естественных протяженных заземлителей

9.4. В районах многолетней мерзлоты кроме рекомендаций, приведённых в 9.3., рекомендуется использовать естественные вертикальные (обсадные трубы буровых скважин) и горизонтальные (трубопроводы, технологические эстакады) протяжённые заземлители.

9.5. Заземляющие устройства электроустановок напряжением выше 1 кВ, а также электроустановок до 1 кВ с изолированной нейтралью (система IT ) допускается выполнять с соблюдением требований к их сопротивлению и конструктивному выполнению (3.3., 3.4., 3.8. — 3.10., 4.8.). В этом случае допускается повысить требуемые настоящей главой значения норм сопротивлений заземляющих устройств в 0,002 ρ раз, где ρ — эквивалентное удельное сопротивление горной породы, Ом · м. При этом увеличение требуемых настоящей главой норм сопротивлений заземляющих устройств должно быть не более десятикратного.

ГЛАВА 10. ОСОБЕННОСТИ МОНТАЖА ЗАЗЕМЛЯЮЩИХ УСТРОЙСТВ

10.1. Распределительные устройства

10 .1 .1 . При вертикальной установке фаз бетонных или деревянных реакторов должны быть заземлены фланцы опорных изоляторов нижней фазы и фланцы распорных (при наличии таковых) изоляторов верхней фазы. При горизонтальном расположении фаз реакторов заземляющие проводники следует присоединять к заземляющим болтам фланцев изоляторов каждой фазы. Заземляющие проводники не должны образовывать вокруг реакторов замкнутых контуров.

10.1.2. У трансформаторов тока должны быть заземлены корпус, каждая закороченная (неиспользуемая вторичная) обмотка, а также все остальные вторичные обмотки, если это предусмотрено проектом. Вторичные обмотки заземляются с помощью перемычки из медного провода между одним из зажимов вторичной обмотки и заземляющим винтом на корпусе трансформатора тока. Каждая вторичная обмотка должна быть заземлена только в одной точке.

10.1.3. Батареи статических конденсаторов следует заземлять путем присоединения заземляющего проводника к заземляющему болту бака каждого конденсатора, а вентильных разрядников — к заземляющим болтам основания (цоколя) каждой фазы непосредственно или через счетчик срабатываний.

10.1.4. У силовых трансформаторов с заземленной нейтралью вторичной обмотки трансформатора напряжением до 10 00 В нейтраль трансформатора должна соединяться с заземлителем отдельным проводником (рис. 10, 1, а).

Нейтраль трансформатора должна быть заземлена. Заземление нейтрали осуществляется отдельным проводником, присоединенным к ближайшим металлическим частям строительных кон с трукций. Для этих целей в первую очередь необходимо использовать металлические и железобетонные колонны.

В установках с изолированной нейтралью заземление обмотки трансформатора напряжением до 1000 В осуществляется ч е рез пробивной предохранитель в соответствии с проектом (рис. 10.1, б ).

Для заземления корпуса силового трансформатора заземляющий проводник следует присоединить к заземляющему болту на корпусе трансформатора. Это присоединение должно быть выполн е но так, чтобы не было необходимости нарушения проводки при выкатке трансформатора.

10 .1 .5. В помещениях распределительных устройств (РУ), щитов управления и защиты, КТП и ЩСУ в качестве магистрали заземления (зануления) следует использовать стальные и железобетонные каркасы промышленных зданий, металлические обрамления кабельных каналов, а также закладные элементы при установке КСО, КРУ, ЩУ и т.п.

Отдельные участки магистрали, образованной металлическим обрамлением кабельных каналов, а также закладными элементами для установки КСО, КРУ, ЩУ и т.п. должны быть надежно свар е ны. Спе циально заземляющие проводники надлежит прокладывать только для соединения обрамлений каналов и закладных элементов между собой и присоединения их к заземляющему устройству.

Рис . 10.1. Заземление силового трансформатора с заземленной нейтралью вторичной обмотки напряжением до 1000 В (а) и с изолированной нейтралью (б)

1 — заземляющий болт; 2 — гибкая перемычка; 3 — магистраль заз емления (зануления); 4 — п робивной предохранитель

Каждый шкаф КРУ, КСО и каждая панель защиты или управления должны быть присоединены сваркой не менее чем в двух местах к закладным деталям или обрамлениям каналов, образующим магистраль заземления (зануления). При этом площадь сечения сварных соединений не должна быть меньше площади сечения стального нулевого защитного проводника.

При использовании конструкций зданий в качестве заземляющих устройств каждый шкаф КРУ, КСО и каждая панель защиты или управления должны быть присоединены при помощи стальной полосы или прутка к стальной колонне или к закладному элементу железобетонной колонны каркаса здания.

10 .1.6. Заземляющий проводник должен быть приварен к основным рамам дверей ограждения бетонных ячеек распределительных устройств.

10 .1.7. Металлические конструкции открытых распределительных устройств заземляют путем приваривания заземляющего проводника к основанию (нижней части) конструкции. Отдельные звенья конструкции должны быть соединены между собой сваркой.

10. 1 .8. У масляных выключателей и приводов к ним, у опорных изоляторов, линейных выводов, проходных изоляторов, предохранителей высокого напряжения, добавочных сопротивлений, автоматических выключателей и т.п. заземляющий проводник должен быть присоединен к заземляющему болту.

10.1.9. Трансформаторы напряжения следует заземлять путем присоединения заземляющего проводника к заземляющему болту на кожухе (корпусе).

Нулевая точка обмотки высокого напряжения (в случаях, указанных в проекте) должна быть присоединена медным проводом к заземляющему болту на кожухе (корпусе) трансформатора. Нулевая точка или фазный провод обмотки низкого напряжения должна быть присоединена либо к заземляющему болту на кожухе (корпусе) трансформатора, либо к клеммным зажимам в соответствии с указаниями, приведенными в проекте.

10.1.10. Вывод PEN -проводника от нейтрали генератора или трансформатора на щит распределительного устройства должен быть выполнен при выводе фаз шинами — шиной на изоляторе, а при выводе фаз кабелем (проводом) — жилой кабеля (провода).

Проводимость PEN -проводника, идущего от нейтрали генератора или трансформатора, должна быть не менее 50 % проводимости вывода фаз.

10 .1.11. PEN -проводники, отходящие от нулевой шины (независимо от то г о, установлена она на изоляторах или нет), должны иметь изоляцию, соответствующую напряжению данной сети.

10.2. Кабельные сети

10 .2.1. Металлические корпуса кабельных муфт, защитных противопожарных кожухов, кабельных вводов в трансформаторы и КРУ; металлические оболочки, экраны и броня кабелей; панцирные оплетки проводов, а также металлические конструкции, по которым или в которых прокладывают кабели и провода, должны быть зазе млены.

10 .2.2. Металлические оболочки и броня кабелей должны быть соединены гибкой медной перемычкой между собой (рис. 10.2) и с металлическим корпусом муфт.

Рис. 10.2. Заземление кабеля с металлической оболочкой и ленточной броней на концевой заделке

1 — оболочка кабеля: 2 — броня; 3 — провод заземления; 4 — место пайки; 5 — бандаж, скрепляющий оконцевание брони

Допускается для соединительных и концевых муфт использовать заземляющие перемычки в виде медной шины требуемого с е чения толщиной не менее 2 мм.

Заземляющую перемычку из медной шины следует присоединять при помощи пайки.

10.2.3. Сечение гибких соединительных перемычек для силовых кабелей в установках до и выше 1000 В при отсутствии указаний в проекте должно быть не менее значений, приведенных ниже, мм 2 :

Сечение жилы кабеля ≤ 6 10 16 — 35 ≥ 50

Сечение медной перемычки 6 10 16 25

Заземление металлических оболочек контрольных кабелей следует выполнять медными проводниками сечением не менее 4 мм 2 .

10.2.4. В сырых помещениях, туннелях и каналах места пайки н е обходимо покрывать антикоррозионным составом.

10 .2.5. Если на опорной конструкции установлены концевые муфты и комплект разрядников, то броня, металлические оболочки и экраны кабелей, а также металлические корпуса кабельных муфт, должны быть присоединены к заземляющему устройству разрядников.

Использование в качестве заземляющего устройства только металлической оболочки, экрана и брони кабеля запрещается.

10.3. Воздушные линии электропередачи

ВЛ напряжением до 1 кВ

10.3.1. В сетях с заземленной нейтралью крюки и штыри фазных проводов, устанавливаемые на железобетонных опорах, а также металлические конструкции и арматура этих опор, должны быть присоединены защитным проводником к PEN -проводнику.

Заземляющие проводники должны иметь диаметр не менее 8 мм.

Крюки и штыри фазных проводов, устанавливаемые на деревянных опорах, заземлению не подлежат, за исключением крюков и штырей на опорах, где выполнены повторные заземления PEN — проводника и заземления защиты от атмосферных перенапряжений, а также во всех случаях, когда по опоре проложен неизолированный заз е мляющий проводник или кабель с металлической заземленной оболочкой.

10 .3.2. В сетях с заземленной нейтралью арматура изоляторов все х типов, оттяжки, кронштейны, осветительная арматура, установленные на металлических и железобетонных опорах, должны быть присоединены к PEN -проводнику, который должен быть заземлен у трансформатора и повторно на линии согласно проекту.

Соединение с PEN — п роводником необходимо производить перемычкой из голого проводника, которую следует присоединить к PEN -проводнику специальными ответвительными болтовыми зажимами.

Заземляющие перемычки присоединяют к опоре болтовым зажимом, установленным непосредственно на металлической опоре или траверсе (рис. 10.3), а к железобетонной опоре — с помощью специального вывода, соединенного с арматурой опоры.

Рис. 10 .3. Заземление металлической опоры воздушной линии электропередачи напряжением до 1000 В в сетях с заземленной нейтралью

1 — PEN -проводник; 2 — ответвительный зажим; 3 — заземляющая п еремычка; 4 — заземляющий винт

10 .3.3. Заземление опор наружного освещения с кабельным питанием необходимо производить через нулевую жилу, соединенную с оболочкой кабеля, в сетях с заземленной нейтралью.

10.3.4. Оттяжки металлических и железобетонных опор В Л, закрепленные нижним концом на высоте менее 2,5 м от земли, должны быть либо заземлены с сопротивлением заземляющего устройства не более 10 Ом, либо изолированы при помощи натяжного изолятора, рассчитанного на напряжение ВЛ и установленного на высоте не менее 2,5 м от земли.

Заземление оттяжек на деревянных опорах не требуется.

ВЛ напряжением 3 — 3 5 кВ

10 .3.5. На ВЛ напряжением 3 — 3 5 кВ должны быть заземлены:

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

2) железобетонные и металлические опоры;

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

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

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

10.3.9. Железобетонные фундаменты опор ВЛ могут быть использованы в качестве естественных заземлителей при осущест вл ении металлической связи между анкерными болтами и арматурой фундамента.

Наличие битумной обмазки на железобетонных опорах и фундаментах, используемых в качестве естественных заземлителей, н е должно учитываться.

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

Оттяжки железобетонных опор следует использовать в качеств е заземляющих проводников дополнительно к арматуре. При этом свободный конец тросов оттяжек должен быть присоединен к рабочей части оттяжек при помощи специального зажима.

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

10 .3.10 . Каждый из заземляющих проводников опор ВЛ должен иметь сечение 50 мм 2 при стальных многопроволочных проводниках и диаметр не менее 10 мм при оцинкованных стальных одно-проволочных проводниках.

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

10.4. Электрические машины

10.4.1. Электрические машины, установленные на металлических заземленных основаниях (корпусах станков, опорных рамах, плитах и т.п.), дополнительно заземлять не требуется.

Электрические машины, установленные на вибрирующем основании или на салазках, необходимо заземлять (занулять) с помощью гибкой перемычки между неподвижным заземляющим (нулевым защитным) проводником и корпусом электродвигателя.

10 .4.2. Двигатель-генераторы, состоящие из машин напряжение м до 1 кВ, следует заземлять путем присоединения заземляющих (нуле вых защитных) проводников к заземляющим винтам статоров. У машин напряжением выше 10 00 В заземляющие проводники следует присоединять к заземляющим винтам как статора, так и фундаментам плиты.

Заземление обмоток машин необходимо выполнять в соответствии с проектом.

10.4.3. У машин, имеющих на статоре два винта (болта) заземления (турбогенераторы, гидрогенераторы, синхронные компенсаторы), заземляющие проводники должны быть подведены также к заземляющим винтам (болтам) фундаментных плит и систем водоснабжения газоохладителей.

Съемные металлические кожухи, закрывающие токоведущие части, кроме кожуха траверсы, если он не установлен на изолированном подшипнике, должны быть электрически соединены с заземленным корпусом турбогенератора.

Внешние трубопроводы подачи и слива дистиллята, а также трубопроводы продувки коллекторов, трубопроводы обмотки статора должны быть заземлены не менее чем в двух точках.

10.4.4. При наличии у машин стояков подшипников, имеющих электрическую изоляцию от фундаментной плиты, заземляющие проводники должны быть проложены на расстоянии не менее 50 мм от изолированного стояка и от присоединенных к нему маслопроводов.

10.5. Отдельные аппараты, щитки, шкафы и ящики с электрооборудованием напряжением до 1 кВ

10 .5.1 . Присоединение стальных заземляющих проводников к корпусам аппаратов следует выполнять с помощью болтового соединения. Контактные поверхности при этом должны быть зачищены до металлического блеска и покрыты противокоррозионной смазкой, например по ГОСТ 19537-83 «Смазка пушечная. Технические условия» или по ГОСТ 6267-74* «Смазка ЦИАТИМ-201 . Технические условия».

10.5.2. В шкафах, ящиках, щитах должна быть предусмотрена общая шина, к которой следует присоединять зануляемые части отд е льных аппаратов. К этой шине должен быть присоединен корпус шкафа, ящика, щита и т.д., а также медные проводники для зануления проводов с металлической оболочкой, перемычки от металлических труб электропроводки и т.п. Заземляющую шину щита (шкафа, ящика) следует присоединять к РЕ- или PEN -проводнику питающей линии или к магистрали зануления.

10.5.3. Металлические дверцы щитка, шкафа, ящика должны быть занулены с помощью гибких медных перемычек между дверц е й и металлическим зануленным неподвижным каркасом щита, шкафа, ящика.

10 .5.4. К одному зануляющему болту (винту) запрещается присоединять более двух кабельных наконечников. На заземляющей (нулевой) шине должны быть предусмотрены болтовые присоединения необходимого числа заземляющих, нулевых защитных и нулевых рабочих проводников.

10.5.5. Не требуется преднамеренно занулять корпуса электрооборудования и аппаратов, установленных на зануленных металлических конструкциях, распределительных устройствах, щитах, шкафах, щитках, станинах станков, машин и механизмов, при условии обеспечения надежного электрического контакта с зануленными основаниями.

10.6. Передвижные электроустановки

10 .6.1 . Электроприемники передвижных установок должны получать питание от стационарных или передвижных источников питания электроэнергией с заземленной нейтралью (система TN ) (рис. 10.4). При этом характеристики устройств защиты должны обеспечивать предельно допустимые времена отключения согласно табл. 5.1.

Передвижные источники могут использоваться для питания электроприемников стационарных или передвижных электроустановок.

При питании стационарных электроприемников от автономных пер е движных источников режим нейтрали источника питания и защитные меры должны соответствовать режиму и защитным мерам, принятым в сетях стационарных электроприемников.

Рис. 10.4. Систе м а TN — C — 8

1 — заземлите ль нейтрали источника питания; 2 — о ткрытые проводящие части

10 .6.2. При питании электроприемников передвижных установок от стационарных или передвижных источников с заземленной нейтралью зануление следует выполнять в сочетании с защитным отключением (рис. 10.5).

При выполнении зануления передвижных электроустановок проводимость РЕ-проводников должна соответствовать требованиям главы 7.

10 .6.3. Корпуса электроприемников передвижной установки должны иметь надежную металлическую связь с корпусом этой установки (рис. 10.6).

10 .6.4. При выполнении электрической связи корпуса источника питания с корпусом передвижной установки в качестве РЕ-проводника электрической связи корпусов электрооборудования должна использоваться специальная жила кабеля в трехфазных и однофазных сетях при системе питания TN — S (рис. 10.6).

Рис. 10.5. Электроустановка, питающая строительную площадку небольших размеров

1 — источник питания; 2 — дифференциальный выключатель; 3 — бетономешалка; 4 — электропила; 5 — защитный проводник; 6 — з аземляющий проводник; 7 — р аспределительный щит; 8 — у силенная изоляция; 9 — заземли тель; 10 — переносное освещение; 11 — заземлитель фундаментного типа

Рис. 10.6. Электроустановка, питающая строительную площадку средних размеров

1 — главный распределительный щит; 2 — распределительный шит, питающий стационарное электрооборудование; 3 — подземный кабель; 4 — воздушная линия; 5 — защитный проводник; 6 — заземляющий проводник; 7 — распределительный щит, питающий передвижное и переносное электрооборудование; 8 — усиленная изоляция; 9 — заземлитель; 10 — переносное освещение; 11 — заземлитель фундаментного типа

10 .6.5. Защитные проводники, включая проводники электрической связи корпусов оборудования, должны быть медными, находиться в общей оболочке с фазными проводниками и иметь равное с ними се чение.

10 .6.6. В автономных передвижных источниках электроэнергии трехфазного тока допускается использование PEN -проводника на участке от нейтрали генератора до зажимов на щите распределит е льного устройства (система TN — C ).

10 .6.7. В передвижных электроустановках с автономными передвижными источниками питания допускается наличие разъединяющих приспособлений в цепях всех проводников (фазных, нулевых, защитных), если эти разъединяющие приспособления отключают все фазные и нулевые проводники одновременно с отключением защитных проводников или ранее.

Рис. 10.7. Схема питания, обеспечивающая последовательную селективность защиты при использовании УЗО-Д

10.6.8. В случае применения в качестве меры защиты в передвижных электроустановках защитного отключения, питающее напряжение должно отключаться устройствами, установленными до ввода в установку, при этом рекомендуется, чтобы в зону защиты входил и кабель, используемый для электроснабжения указанных пе редвижных электроустановок (рис. 10.7).

10.7. Краны

10 .7.1 . Части кранов, подлежащие занулению, должны быть присое динены к металлическим конструкциям крана, при этом должна быть обеспечена непрерывность электрической цепи металлических конструкций.

10 .7.2. Рельсы кранового пути должны быть надежно соединены на стыках сваркой, приваркой перемычек соответствующего сечения, приваркой к металлическим подкрановым балкам для создания непрерывной электрической цепи, а также занулены.

При установке крана на открытом воздухе рельсы кранового пути, кроме того, должны быть соединены между собой (рис. 10.8) и заземлены не менее чем в двух разных местах, если сопротивление растеканию самих рельсов недостаточно.

10 .7.3. При питании крана кабелем отдельная жила для зануления должна находиться в общей оболочке с остальными жилами.

10 .7.4. Корпус кнопочного аппарата управления крана, управляемого с пола, должен быть изготовлен либо из изоляционного материала, либо занул ен не менее чем двумя проводниками.

В качестве одного из этих проводников может быть использован тросик, на котором подвешен кнопочный аппарат управления.

10 .7.5. Троллейные конструкции должны быть занулены.

Для зануления пневмоколесных кранов должны применяться заземлители в соответствии с ГОСТ 16556-81 «Заземлители для передвижных электроустановок. Общие технические условия».

Рис. 10 .8. Схема заземления (зануления) крана, установленного на открытом воздухе и питающегося по гибкому кабелю

1 — заземлитель; 2 — вторичная обмотка питающего трансформатора; 3 — неподвижный четырехжильный питающий кабель; 4 — гибкий переносной питающий кабель; 5 — кран; 6 — рельсовые пути крана; 7 — перемычка; 8 — вводно-распределительное устройство

10.8. Лифты

10 .8.1. Металлические направляющие кабины и противовеса, а также корпуса лебедок, металлические оболочки кабелей и проводов, металлические рукава и трубы электропроводок, а также металлические конструкции, на которых установлено электрооборудование, металлические конструкции ограждения шахты и другие электропроводящие конструкции и элементы лифтов (подъемников) д олжны иметь надежное электрическое соединение с сетью зануления.

10.8.2. Для зануления электрооборудования шахты лифта нулевы е защитные проводники необходимо присоединить к стоякам дверей шахты, соединенным между собой полосой заземления. Стояк двери шахты верхней остановки следует соединить с нулевым защитным проводником машинного помещения.

В качестве дополнительного РЕ-проводника в шахте рекомендуется использовать стояки трубопровода электропроводки, соединенные между собой уравнивающими проводниками.

10.8.3. Электрооборудование машинного помещения лифтовых установок, подлежащее занулению, необходимо присоединить к магистрали зануления при помощи параллельных ответвлений. Ответвления представляют собой стальную полосу того же сечения, что и магистраль зануления, один конец которой приварен к магистрали, а другой — к зануляемой конструкции. Ответвления присоединяются к аппаратам при помощи болтового соединения.

10.8.4. Зануление электрооборудования, установленного на кабине, а также на элементах лифтов, подверженных ударам и вибрациям, должно быть выполнено гибкими проводниками.

10.8.5. Для зануления кабины лифта, имеющей электрооборудование, следует использовать одну из жил подвесного кабеля или один из проводов токопровода, присоединенного к металлической части кабины при помощи болтового соединения. Рекомендуется использовать в качестве дополнительного РЕ-проводника экранирующие оболочки и несущие тросы кабелей токопроводов, а также стальные канаты кабины.

10 .8.6. Металлические направляющие кабины и противовеса должны быть присоединены к сети зануления в верхней и нижней части. При этом соединение стыков направляющих должно обеспечивать непрерывность электрической цепи.

Использование металлических направляющих кабины и противовеса лифтов (подъемников) в качестве магистралей зануления запрещается.

10 .8.7. Магистрали зануления лифтов группового управления должны быть электрически соединены между собой уравнивающими проводниками.

10.9. Переносные электроприёмники

10 .9.1. Питание переносных электроприёмников следует выполнять от сети напряжением не выше 380/220 В, при этом характеристики устройств защиты должны обеспечивать предельно допустимые времена отключения для системы TN согласно табл. 5.1.

В зависимости от категории помещения по уровню опасности поражения людей электрическим током переносные электропри е мники могут питаться либо непосредственно от сети, либо через бе зопасные разделяющие или понижающие трансформаторы.

10 .9.2. Зануление металлических корпусов переносных электроприемников следует выполнять:

1 ) при номинальном напряжении выше 50 В переменного тока и выше 12 0 В постоянного тока — во всех электроустановках;

2) при номинальном напряжении выше 25 В переменного тока и выш е 60 В постоянного тока в помещениях с повышенной опасностью, особо опасных и в наружных установках, за исключением электроприемников с двойной изоляцией или питающихся от безопасных разделяющих трансформаторов.

10.9.3. Зануление переносных электроприёмников должно осуществляться специальной жилой (третья — для электроприёмников однофазного и постоянного тока, четвёртая или пятая — для э лектроприёмников трёхфазного тока), расположенной в одной оболочке с фазными жилами и присоединяемой к корпусу электроприемника и к специальному контакту вилки втычного соединителя (см. 10.9.4.). Сечение этой жилы должно быть равным сечению фазных проводников. Использование для этой цели нулевого рабочего проводника, в том числе расположенного в общей оболочке, не допускается.

Жилы проводов и кабелей, используемые для зануления переносных электроприёмников, должны быть гибкими, медными сечением не менее 1,5 мм 2 .

10 .9.4. Во втычных соединителях переносных эле ктроприёмников , удлинительных проводов и кабелей к розетке должны быть подве дены проводники со стороны источника питания, а к вилке — со стороны электроприёмников.

Втычные соединители должны иметь специальные контакты, к которым присоединяются РЕ-проводники.

Соединение между этими контактами при включении должно устанавливаться до того, как войдут в соприкосновение контакты фазных проводников. Порядок разъединения контактов при отключ е нии должен быть обратным.

Конструкция втычных соединителей должна быть такой, чтобы была исключена возможность соединения контактов фазных проводников с контактами зануления.

Если корпус втычно го соединителя выполнен из металла, он должен быть электрически соединён с контактом зануления.

10.9.5. РЕ-проводник переносных проводов и кабелей должны иметь отличительный признак.

10.10. Электрическое освещение

Общие требования

10 .10 .1 . Для питания осветительных приборов общего внутреннего и наружного освещения должно применяться напряжение не выше 220 В переменного или постоянного тока. В помещениях без повышенной опасности напряжение 220 В может применяться для всех стационарно установленных осветительных приборов вне зависимости от высоты их установки.

10 .10 .2. В помещениях с повышенной опасностью и особо опасных при высоте установки светильников общего освещения над полом или площадкой обслуживания менее 2,5 м необходимо применять светильники класса защиты II или III . Допускается использование светильников класса защиты I , в этом случае цепь должна быть защищена дифференциальными автоматическими выключателями с током срабатывания до 30 мА.

10 .10 .3. В установках освещения фонтанов и бассейнов номин аль ное напряжение питания погружаемых в воду осветительных приборов должно б ыть не более 12 В (система БСНН).

10 .10 .4. Для питания светильников местного стационарного освещения с лампами накаливания должны применяться напряжения: в помещениях без повышенной опасности — не выше 220 В (защита при косвенном прикосновении обеспечивается посредством автоматического отключения питания) и в помещениях с повышенной опасностью и особо опасных — не выше 25 В (защита при косвенном прикосновении обеспечивается посредством системы БСНН).

В помещениях с повышенной опасностью и особо опасных допускается напряжение до 220 В. В этом случае защита при косв е нном прикосновении обеспечивается посредством автоматического отключения питания, а кроме основной защиты от прямого прикосновения посредством основной изоляции должна быть обеспечена дополнительная защита при случайном н е преднамеренном прямом прикосновении к опасным токоведущим частям посредством УЗО—Д с током уставки I _{Δ n} не выше 30 мА.

Для питания светильников местного освещения с люминесцентными лампами должно применяться напряжение не выше 220 В. При этом в помещениях сырых, особо сырых, жарких и с химически активной средой применение люминесцентных ламп для местного освещения допускается только в арматуре специальной конструкции.

Лампы ДРЛ, ДРИ, ДРИЗ и ДНаТ должны применяться для местного освещения при напряжении не выше 220 В в арматуре, специально предназначенной для местного освещения.

10 .10.5. Для питания переносных светильников в помещениях с повышенной опасностью и особо опасных должно применяться напряжение не выше 25 В (защита при прямом и косвенном прикосновении обеспечивается посредством системы БСНН).

При наличии особо неблагоприятных условий, а именно когда опасность поражения электрическим током усугубляется теснотой, н е удобным положением работающего, соприкосновением с большими металлическими, хорошо заземленными поверхностями (например, работа в котлах), и в наружных установках для питания ручных светильников, должно применяться напряжение не выше 1 2 В (система БСНН).

Переносные светильники, предназначенные для подвешивания или устанавливаемые на переставных стойках независимо от высоты установки, а также настольные, напольные и т.п. приравниваются при выборе напряжения к стационарным светильникам местного стационарного освещения (п. 5.7.4.).

10 .10 .6. Питание светильников напряжением до 50 В должно производиться от безопасных разделяющих трансформаторов или от автономного источника тока (гальванического элемента, аккумулятора, двигатель—генератора), который обеспечивает степень безопасности, равноценную степени, обеспечиваемой безопасным разделяющим трансформатором.

Выполнение и защита осветительных сетей

10.10.7. Сечение PEN —проводников трехфазных четырехпроводных питающих и групповых линий с лампами люминесцентными, ДРЛ, ДРИ, ДРИЗ, ДНаТ при одновременном отключении всех фазных проводников линии должно выбираться:

1. Для участков сети, по которым протекает ток от ламп с компенсированными пускорегулирующими аппаратами, равным фазному, но не менее 10 мм 2 для медных и 16 мм 2 для алюминиевых проводников независимо от сечения фазных проводников.

2 . Для участков сети, по которым протекает ток от ламп с некомпенсированными пускорегулирующими аппаратами, равным фазному при сечении фазных проводников менее или равном 16 мм 2 для медных и 25 мм 2 для алюминиевых проводников , но не менее 10 мм 2 для медных и 16 мм 2 для алюминиевых проводников независимо от сечения фазных проводников, и не менее 50 % сечения фазных проводников при больших сечениях, но не менее 16 мм 2 для медных и 25 мм 2 для алюминиевых проводников .

10 .10.8. Установка предохранителей, автоматических и неавтоматических однополюсных выключателей в нулевых рабочих проводниках ( N -проводниках) и в PEN -проводниках запрещается.

Защитные меры безопасности

10 .10.9. Зануление установок электрического освещения должно выполняться согласно требованиям главы 5, а также дополните льным требованиям, приведенным в пп. 10.10.10. — 10.10.17., 10.10.19. и в разделе 2.1.

10.10.10. Зануление металлических корпусов светильников общего освещения с лампами накаливания и с лампами люминесцентными, ДРЛ, ДРИ, ДРИЗ, натриевыми со встроенными внутрь светильника пускорегулирующими аппаратами следует осуществлять присоединением к заземляющему винту корпуса светильника РЕ-проводника.

Зануление корпуса светильника ответвлением от нулевого рабоч е го проводника внутри светильника запрещается. При вводе в светильник проводов, не имеющих механической защиты, защитный проводник должен быть гибким.

10 .1 0.11 . Зануление металлических корпусов светильников местного освещения на напряжение выше 25 В должно удовлетворять следующим требованиям:

1. Защитный проводник (РЕ—проводник) должен быть присоединен к корпусу светильника.

2 . Между корпусом светильника, металлической конструкцией, на которой светильник установлен, и металлическим кронштейном должно быть выполнено надежное электрическое соединение посредством специально предназначенных для этой цели уравнивающих проводников.

10. 10 .12. Зануление металлических корпусов светильников обще го освещения с любыми источниками света в помещениях как бе з повышенной опасности, так и с повышенной опасностью и особо опасных, во вновь строящихся и реконструируемых жилых и общественных зданиях, а также в административно-конторских, бытовых, прое ктно-конструкторских, лабораторных и т.п. помещениях промышленных предприятий (приближающихся по своему характеру к помещениям общественных зданий) следует осуществлять в соответствии с требованиями раздела 10.11 .

10 .10.13 . В помещениях без повышенной опасности производственных, жилых и общественных зданий при напряжении выше 50 В должны применяться переносные светильники класса I по ГОСТ 12.2.007.0-75 «ССБТ. Изделия электротехнические. Общие требования безопасности».

Групповые линии, питающие штепсельные розетки, должны выполняться в соответствии с требованиями раздела 10.11 .

10.10.14. Защитные проводники в сетях с заземленной нейтралью в групповых линиях, питающих светильники общего освещения и штепсельные розетки (пп. 10.10.11, 10.10.12), нулевой рабочий и нулевой защитный проводники не допускается подключать под общий контактный зажим.

10 .10 .15. При выполнении зануления осветительных приборов наружного освещения должно выполняться также подключение железобетонных и металлических опор к РЕ-проводнику и к PEN — проводнику.

10 .10 .16 . При установке осветительных приборов наружного освещения на железобетонных и металлических опорах электрифицированного городского транспорта осветительные приборы и опоры должны быть подсоединены к PEN -проводнику линии.

10 .10 .17 . При питании наружного освещения воздушными линиями должна выполняться защита от атмосферных перенапряжений в соответствии с разделом 10.18 .

10 .10.18. При выполнении схем питания светильников и штепсельных розеток следует выполнять требования по установке дифференциальных автоматических выключателей и УЗО, изложенные в разделе 10.11.

10 .10 .19 . Для установок наружного освещения: освещения фасадов зданий, монументов и т.п., наружной световой рекламы и указате лей в сетях TN — S или TN — C — S должны быть применены дифференциальные автоматические выключатели с током срабатывания до 30 мА, при этом фоновое значение токов утечки должно быть, по крайней мере, в 3 раза меньше уставки срабатывания автоматич е ского выключателя по дифференциальному току.

Внутреннее освещение. Общие требования

10.10.20. Питание светильника местного освещения может осуществляться при помощи ответвления от силовой цепи механизма или станка, для которых предназначен светильник.

Ответвление к светильникам местного освещения при напряжении более 25 В в пределах рабочего места должно выполняться в трубах, коробах, других механически прочных конструкциях из негорючих материалов.

Выполнение и защита сетей наружного освещения

10.10.21 В однофазных трехпроводных сетях ( TN — S ) наружного освещения, питающих осветительные приборы с разрядными лампами сечение нулевых рабочих проводников ( N —проводников) должно быть равным фазному.

В трехфазных четырехпроводных сетях ( TN — C ) при одновременном отключении всех фазных проводников линии с е чени е РЕ N —проводников должно выбираться:

1 . Для участков сети, по которым протекает ток от ламп с компенсированными пускорегулирующими аппаратами, равным фазному, но не менее 10 мм 2 для медных и 16 мм 2 для алюминиевых проводников независимо от сечения фазных проводников.

2 . Для участков сети, по которым протекает ток от ламп с некомпенсированными пускорегулирующими аппаратами равным фазному при сечении фазных проводников менее или равному 16 мм 2 для медных и 25 мм 2 для алюминиевых проводников , но не менее 10 мм 2 для медных и 16 мм 2 для алюминиевых проводников независимо от сечения фазных проводников, и не менее 50 % сечения фазных проводников при больших сечениях, но не менее 16 мм 2 для медных и 25 мм 2 для алюминиевых проводников .

Осветительные приборы

10.10.22. Зарядка кронштейнов осветительной арматуры местного освещения должна соответствовать требованию:

Провода необходимо заводить внутрь кронштейна или защищать иным путем от механических повреждений. Это требование не является обязательным для сетей напряжением до 25 В (система БСНН).

Электроустановочные устройства

10 .1 0.23. Штепсельные розетки для переносных электроприемников с частями, подлежащими защитному заземлению, должны быть снабжены защитным контактом для присоединения РЕ проводника. При этом конструкция розетки должна исключать возможность использования токоведущих контактов в качестве контактов, предназначенных для защитного заземления.

Соединение между заземляющими контактами вилки и розетки должно устанавливаться до того, как войдут в соприкосновение токов е дущие контакты; порядок отключения должен быть обратным. Заземляющие контакты штепсельных розеток и вилок должны быть электрически соединены с их корпусами, если они выполнены из токопроводящих материалов.

10.10.24. В трехпроводных сетях TN — S должны использоваться двухполюсные выключатели.

10.10.25. В групповых сетях при напряжении выше 25 В в помещениях с повышенной опасностью и особо опасных число полюсов выключателя должно быть равным числу рабочих проводников.

10.11. Электроустановки жилых, общественных, административных и бытовых зданий

Определения

10 .11 .1. Вводное устройство (ВУ) — совокупность конструкций, аппаратов и приборов, устанавливаемых на вводе питающей линии в здание или в его обособленную часть.

Вводное устройство, включающее в себя также аппараты и приборы отходящих линий, называется вводно-распределительным (ВРУ).

10. 11 .2. Главный распределительный щит (ГРЩ) — распределительный щит, через который снабжается электроэнергией все здания или его обособленная часть. Роль ГРЩ может выполнять ВРУ или щит низкого напряжения подстанции.

10. 11 .3. Распределительный пункт (РП) — устройство, в котором установлены аппараты защиты и коммутационные аппараты (или только аппараты защиты) для отдельных электроприемников или их групп (электродвигателей, групповых щитков).

10. 11 .4. Групповой щиток — устройство, в котором установле ны аппараты защиты и коммутационные аппараты (или только аппараты защиты) для отдельных групп светильников, штепсельных розеток и стационарных электроприемников.

10 .11 .5. Квартирный щиток — групповой щиток, установленный в квартире и предназначенный для присоединения сети, питающей светильники, штепсельные розетки и стационарные электроприемники квартиры.

10. 11 .6. Этажный распределительный щиток — щиток, установленный на этажах жилых домов и предназначенный для питания квартир или квартирных щитков.

10. 11 .7. Электрощитовое помещение — помещение, доступное только для обслуживающего квалифицированного персонала, в котором устанавливаются ВУ, ВРУ, ГРЩ и другие распределительные устройства.

10. 11 .8. Питающая сеть — сеть от распределительного устройства подстанции или ответвления от воздушных линий электропе ре дачи до ВУ, ВРУ, ГРЩ.

10. 11 .9. Распределительная сеть — сеть от ВУ, ВРУ, ГРЩ до распределительных пунктов и щитков.

10 .11 .10. Групповая сеть — сеть от щитков и распределительных пунктов до светильников, штепсельных розеток и других электроприемников.

Общие требования. Электроснабжение

10 .11.11. Питание электроприемников должно выполняться от се ти 380/220 В с системой заземления TN — S или TN — C — S .

10 .11 .12 . В цепях РЕ и PEN проводников запрещается иметь коммутирующие контактные и бесконтактные элементы.

10. 11 .13. При размещении ВУ, ВРУ, ГРЩ, распределительных пунктов и групповых щитков вне электрощитовых помещений они должны устанавливаться в удобных и доступных для обслуживания местах, в шкафах со степенью защиты оболочки не ниже IP 31.

Электропроводки и кабельные линии

10 .11 .1 4. В зданиях следует применять кабели и провода с медными жилами.

Питающие сети должны выполняться кабелями и проводами с медными жилами, если их расчетное сечение не превышает 16 мм 2 .

В жилых зданиях сечение медных проводников должны соответствовать расчетным значениям, но быть не менее указанных в таблице 10.1.

10 .11 .15 . В жилых зданиях прокладка вертикальных участков распределительной сети внутри квартир не допускается.

Запрещается прокладка от этажного щитка в общей трубе, общем коробе или канале проводов и кабелей, питающих линии разных квартир.

10. 11 .1 6. Во всех зданиях линии групповой сети, прокладываемые от групповых, этажных и квартирных щитков до светильников обще го освещения, штепсельных розеток и стационарных электроприемников, должны выполняться трехпроводными (фазный — L , нул е вой рабочий — N и нулевой защитный — РЕ-проводники).

Не допускается объединение нулевых рабочих и нулевых защитных проводников различных групповых л иний.

Нулевой рабочий и нулевой защитный проводники не допускается подключать на щитках под общий контактный зажим.

Сечения проводников должны отвечать требованиям п. 10.11.18.

10 .11.17 . Применение несменяемой замоноличенной прокладки проводов в панелях стен, перегородок и перекрытий, выполненной при их изготовлении на заводах стройиндустрии или выполняемой в монтажных стыках панелей при монтаже зданий, не допускается.

10 .11.18 . Однофазные двух- и трехпроводные линии, а также трехфазные пятипроводные линии при питании однофазных нагрузок, должны иметь сечение нулевых рабочих проводников ( N -проводников), равное сечению фазных проводников.

Трехфазные пятипроводные линии при питании трехфазных симметричных нагрузок должны иметь сечение нулевых рабочих проводников ( N -проводников), равное сечению фазных проводников, если фазные проводники имеют сечение до 16 мм 2 по меди и 25 мм 2 по алюминию, а при больших сечениях — не менее 50 % сечения фазных проводников.

Трехфазные четырехпроводные линии при питании трехфазных нагрузок должны иметь сечение PEN -проводников равным фазному при сечении фазных проводников менее или равному 16 мм 2 для медных и 25 мм 2 для алюминиевых проводников, но не менее 10 мм 2 для медных и 16 мм 2 для алюминиевых проводников независимо от сечения фазных проводников, и не менее 50 % сечения фазных проводников при больших сечениях, но не менее 16 мм 2 для медных и 25 мм 2 для алюминиевых проводников.

В однофазных трехпроводных линиях, а также в трехфазных пят ипроводных линиях сечение РЕ-проводников должно равняться се че нию фазных при сечении последних до 16 мм 2 по меди, — 16 мм 2 при сечении фазных проводников от 16 до 35 мм 2 по меди и — 50 % сечения фазных проводников при больших сечениях.

Таблица 6 .1.1

Наименьшие допустимые сечения кабелей и проводов электрических сетей в зданиях

Наименьшее сечение кабелей и проводов с медными жилами, мм 2

Линии групповых сетей однофазные трехпроводные трехфазные пятипроводные

Ли нии от этажных до квартирных щ итков и к расчетному счетчику однофазные трехпроводные трехфазные пятипроводные

Горизонтальный заземлитель требования. Требования к заземляющим устройствам

При эксплуатации жилых и административных зданий устройство заземления имеет большое значение. В совокупности с защитными автоматическими системами отключения, они предотвращают пожары в случаях короткого замыкания в сетях. Молниезащита зданий заводится на общий контур заземления. Исключаются поражения электрическим током обслуживающего персонала, обеспечивается стабильная, безаварийная работа электроустановок. Требования по их монтажу и используемым материалам регулируют Правила устройства электроустановок (ПУЭ).

Правила устройства электроустановок (ПУЭ)

Понятие заземления

Это система из металлоконструкций, обеспечивающая электрический контакт корпуса электроустановок с землей. Основным элементом является заземлитель, который может быть цельный или из соединяющихся между собой отдельных токопроводящих частей, на конечном этапе уходящих в грунт. Правила требуют, чтобы монтаж металлоконструкций выполнялся из стали или меди. На каждый вариант существует свой ГОСТ и требования ПУЭ.

На эффективность работы заземляющего устройства существенно влияет электрическое сопротивление.

Требования ПУЭ в пункте 7.1.101 гласят: на жилых объектах с сетью 220В и 380В заземляющий контур должен иметь сопротивление не более 30 Ом, на трансформаторных подстанциях и генераторах не более 4 Ом.

Чтобы выполнить эти правила, величину сопротивления системы заземления можно регулировать. Для повышения проводимости заземляющего устройства используют несколько способов:

• увеличивают площадь соприкосновения металлоконструкций с грунтом, вбивая дополнительные колья;
• повышают проводимость самого грунта на участке, где размещен контур заземления, поливая его соляными растворами;
• меняют провод от щита к контуру на медный, который имеет более высокую проводимость.

Проводимость системы заземления зависит от многих факторов:

• состава грунта;
• влажности грунта;
• количества и глубины залегания электродов;
• материала металлоконструкций.

Практика показывает, что идеальные условия для эффективной работы защитного заземления создают следующие грунты:

• глина;
• суглинок;
• торф.

Особенно если этот грунт имеет высокую влажность.

Правила определяют, что провода и шины защитного заземления для электроустановок до 1 кВ с глухозаземленной нейтралью обозначают маркировкой (РЕ), добавляя штрихованный знак с чередованием желтых и зеленых полос на концах проводов. Проводники рабочего нуля имеют голубой цвет изоляции и маркируются буквой (N). В схемах электроустановок, где рабочие нулевые провода используются как элемент защитного заземления, подключены на заземляющий контур, они имеют голубую окраску, маркировку (РЕN) с желтыми и зелеными штрихами на концах. Этот порядок цветов и маркировки определяет ГОСТ Р 50462. При монтаже конструкций используют правила для разных видов подключения защитного заземления электроустановок.

Виды и правила заземления электроустановок

Т N — C – такая конструкция заземления электроустановок была принята в Германии с 1913 года, эти правила остаются действующими на многих старых сооружениях. В этой схеме рабочий нулевой провод сети одновременно используется как РЕ-проводник. Недостатком этой системы оказалось высокое напряжение на корпусах электроустановок в случае обрыва РЕ-провода. Оно в 1,7 раза превышало фазное, что увеличивало угрозу поражения электрическим током обслуживающего персонала. Подобные схемы защитного заземления электроустановок часто встречаются в старых зданиях Европы и государств постсоветского пространства.

TN — S – новое устройство защиты электроустановок. Эти правила монтажа электропроводки были приняты в 1930 году. Они учитывали недостатки старой системы ТN-C. TN-S отличается тем, что от подстанции до корпуса электрооборудования прокладывался отдельный защитный нулевой провод. Здания оборудовались отдельным контуром заземления, к которому подключались все металлические корпуса бытовых электроприборов.

Схемы подключения TN-S и TN-С

Защитное заземление этого вида способствовало созданию автоматов отключения цепи. В основу работы дифференциальных автоматических устройств заложены законы Киргофа. Его правила определяют: «ток, протекающий по фазному проводу, имеет равную величину току, который протекает по нулевому проводу». При обрыве нуля, даже незначительная разница токов управляет отключением автоматических устройств, исключая возникновения линейного напряжения на корпусах электроустановок.

Комбинированная система ТN — C – S разделяет рабочий нулевой провод и заземляющий не на подстанции, а на участке цепи в зданиях, где эксплуатируются электроустановки. Правила этой системы имеют существенный недостаток. При коротком замыкании или обрыве нуля на корпусе электроустановок возникает линейное напряжение.

В большинстве случаев в жилых, производственных и офисных зданиях, сооружениях используется защитное заземление с глухозаземленной нейтралью. Это означает, что рабочий нулевой провод подключается к заземлению. В пункте 1.7.4 ПУЭ определено: «Нейтральные (нулевые) провода трансформаторов или генераторов подключаются к заземляющему контуру».

Защитное заземление в групповых сетях

В частных, многоквартирных и многоэтажных офисных зданиях потребители имеют дело с электроснабжением от распределительных устройств, с которых электроэнергия поступает на розетки, осветительные приборы и другие приемники тока. В подъездах на каждой лестничной площадке установлено ВРУ (вводное распределительное устройство), от которого сеть разделяется на группы по квартирам и функциональному назначению:

• группа освещения;
• розеточная группа;
• группа для питания нагревательных приборов (бойлера, сплит системы или кухонной плиты).

Пример монтажа в шкафу ВРУ

Распределительное устройство разделяет группы по функциональному назначению или для электроснабжения отдельных помещений. Все они подключаются через защитные автоматические выключатели.

Распределительное устройство – разделение сети на группы

На основании требования ПУЭ (пункт 1.7.36) групповые линии выполняются трехпроводным кабелем с медными проводами:

• фазный провод с обозначением – L;
• провод рабочего ноля обозначается буквой – N, при монтаже используется проводник с синей или голубой изоляцией в кабеле;
• нулевой провод, защитное заземление обозначается – РЕ желто-зеленой окраски.

Для монтажа используются трехпроводные кабели, соответствующие требованиям, определяющим состав полихлорвинилового пластика изоляции на проводах:

• ГОСТ – 6323-79;
• ГОСТ – 53768 -2010.

Насыщенность цвета определяют ГОСТ – 20.57.406 и ГОСТ – 25018, но эти параметры не являются критичными, так как не влияют на качество изоляции.

В старых зданиях советской постройки проводка выполнена двухпроводным проводом с алюминиевой проволокой. Для надежной и безопасной эксплуатации современной бытовой техники от корпуса ВРУ до розеток, через распределительные коробки, прокладывается третий заземляющий провод. Рекомендуется при капитальном ремонте заменить всю старую проводку и установить новые розетки с контактом на защитный провод.

В щитке все провода, согласно своему назначению, крепятся на отдельные контактно-зажимные планки. Запрещается подключение проводов N на контактные шины РЕ другой группы и наоборот. Также не допускается подключение РЕ и N отдельных групп на общие контакты линий РЕ или N. В сущности, при контактах нулевого провода и провода защитного заземления работа цепи электроснабжения не нарушится. В конечном итоге через подстанцию и заземляющий контур они замыкаются, но может нарушиться расчетный баланс токовых нагрузок на защитные автоматы. Несоблюдение этого баланса приведет к незапланированному отключению на отдельных группах.

Монтаж рабочего нулевого и заземляющего проводов в ВРУ

Пример крепления нулевых и заземляющих проводов в ВРУ

Практически, исходя из пункта 7.1.68 ПУЭ, все корпуса электроприборов в здании подлежат заземлению:

• токопроводящие металлические элементы светильников;
• корпуса кондиционеров, стиральных машин;
• утюги, электрические плиты и многие другие бытовые приборы.

Все современные производители электрооборудования учитывают эти требования. Любое современное устройство, потребляющее электроэнергию от стандартных промышленных сетей, производится со схемой подключения к трехпроводным розеткам. Одним проводом является защитное заземление (провод, который присоединяет корпус электроустановок к контуру заземления).

Контур для частного дома

Устройство металлоконструкций заземляющего контура собирается из различных элементов, это могут быть:

• стальной уголок;
• стальные полосы;
• металлические трубы.
• медные стержни и провод.

Наиболее подходящим материалом для монтажа считаются стальные оцинкованные полосы, трубы и уголки, соответствующие ГОСТ – 103-76. Производители изготавливают их разных размеров.

Размеры стальных оцинкованных шин

Стальные трубы и полосы для устройства контура заземления

Такие полосы удобно прокладывать по стенам здания, соединяя контур и корпус распределительного щита. Полоса гибкая, устойчивая к коррозии и имеет хорошую проводимость. Это гарантирует, что устройство защиты будет работать эффективно.

Наиболее распространенная конструкция, когда контур на защитное устройство заземления имеет по периметру форму равнобедренного треугольника, стороны которого 1.2 м. В качестве вертикальных заземлителей применяют стальной уголок 40х40 или 45Х45 мм, толщиной не менее 4-5 мм, металлические трубы диаметром не менее 45 мм с толщиной стенок 4 мм и более. Можно использовать элементы трубопроводов, бывшие в употреблении, если металл еще не проржавел. Для того чтобы было удобно забивать уголок в грунт, нижний край обрезается болгаркой под конус. Длина вертикального заземлителя составляет от 2 до 3м. Допустимые размеры в зависимости от материала и формы элементов указаны в таблице 1.7.4 ПУЭ.

Схема расположения контура заземления

Забиваются уголки так, чтобы над поверхностью грунта осталось 15-20 см. На глубине 0.5 метра вертикальные заземлители по периметру соединяются стальной полосой 30-40 мм шириной и 5мм толщиной.

Засыпаются горизонтальные полосы однородным грунтом, длительное время сохраняющим влагу. Не рекомендуется отсев или щебень. Все соединения осуществляются сваркой.

Контур размещается не далее чем на 10 метров от здания. Защитное устройство заземления соединяется с корпусом распределительного щита стальной пластиной 30 мм в ширину и не менее 2 мм толщиной, стальной круглой катанкой 5-8 мм в диаметре или медным проводом, сечение которого не мене 16 мм 2 . Такой провод крепится клеммой на заранее приваренный к контуру болт, и затягивается гайкой.

Крепление заземляющего провода на контур

Требования ПУЭ (пункт 1.7.111) – защитное заземление может быть выполнено из медных элементов, это надежно. Продаются специальные наборы, «устройство медных заземляющих конструкций», но это дорогое удовольствие. Для большинства потребителей дешевле и проще выполнить требования, используя стальные детали.

Это могут быть:

• элементы металлических трубопроводов, проложенных под землей;
• экраны бронированных кабелей, кроме алюминиевых оболочек;
• рельсы железнодорожных неэлектрифицированных путей;
• железные конструкции арматуры фундаментов высотных железобетонных зданий и многие другие подземные металлические сооружения.

Неудобство этого варианта состоит в том, что для использования этих объектов (рельсов или трубопроводов) как защитное заземление, необходимо согласовать возможность подключения с владельцем конструкции. Иногда проще бывает установить собственный контур заземления, соблюдая все требования.

При использовании естественных заземлителей, ПУЭ предусматривает требования по ограничению. В пункте 1.7.110 запрещается использовать конструкции трубопроводов с горючими жидкостями, газопроводы, сети центрального отопления и трубопроводов канализации.

Молниезащита частного дома

ПУЭ и другие руководящие документы не обязывают владельца частного дома, чтобы у него стояла молниезащита. Мудрые владельцы в целях безопасности устанавливают эту конструкцию самостоятельно, руководствуясь требованиями ГОСТ — Р МЭК 62561.2-2014. Молниезащита включает в себя три основных элемента:

1. Мониеприемник устанавливается на верхней точке крыши здания, принимает на себя электрический разряд молнии. Выполняется из стальной трубы Ø 30-50 мм, высотой до 2м. На верхнюю часть приваривается стальной наконечник круглого проката Ø 8мм.
2. Заземляющее устройство обеспечивает растекание токов в грунте;
3. Токопровод выполняется из того же материала, что и наконечник, он направляет ток электрического разряда от молниеприемника к контуру заземления.

Прокладывается токопровод по самому короткому маршруту, максимально удаленному от окон и дверей.

Видео. Проверка заземления.

Исходя из перечисленной информации видно, что грамотно организовать процесс монтажа проводки, подключить защитное устройство заземления, учитывая требования ПУЭ, в частном доме можно самостоятельно. Для измерения сопротивления контура можно использовать мультиметр, предварительно установив его в режим измерения на Омы. Потом это делают специалисты энергоснабжающей организации или контрольно-измерительной лаборатории, они знают все требования и имеют нужное оборудование. При необходимости в предписании специалисты укажут недостатки и меры по их устранению. Порядок сдачи объекта в эксплуатацию однозначно определяет наличие протоколов измерений сопротивления на устройство заземления.

Чтобы контур заземления эффективно выполнял свои функции, необходимо использование норм, которые приведены в «Правилах устройства электроустановок». Они утверждены Министерством энергетики России, приказом от 08. 07. 2002 г. Сейчас действительной является седьмая редакция. Но перед реализацией конкретного проекта необходимо уточнить новейшие изменения. Так как далее в статье есть ссылки на этот документ, будут применяться следующие сокращения: «ПУЭ», или «Правила».

Типовые схемы контуров заземления дома

Для чего выполнять требования

Может показаться, что неукоснительное соблюдение Правил избыточно, необходимо только для прохождения официальных проверок, ввода в действие объекта недвижимости. Конечно, это не так.

Нормативы созданы на основе научных знаний и практического опыта. В ПУЭ есть следующие сведения:

• Формулы для расчетов отдельных параметров защитной системы.
• Таблицы с коэффициентами, которые помогают учесть электротехнические характеристики разных проводников.
• Порядок проведения испытаний и проверок.
• Специализированные организационные мероприятия.

Применение на практике этих нормативов позволит предотвратить поражение электрическим током людей и животных. Создание контура должно быть безупречным, в точном соответствии с Правилами. Это снизит вероятность возгораний при авариях, поможет исключить развитие негативных процессов, способных нанести ущерб имуществу.

В данной статье рассматриваются вопросы защиты частного дома. Таким образом, будут изучаться те разделы ПУЭ, которые относятся к работе с напряжением до 1 000 V.

Составные части системы

Ключевым параметром данной системы является сопротивление заземления. Сопротивление заземления должно быть настолько малым, чтобы именно по такому пути шел ток при возникновении аварийной ситуации. Это обеспечит защиту при случайном прикосновении человека к поверхности, на которую подано напряжение.

Для получения необходимого результата шасси и корпуса бытовых устройств дома соединяют с главной шиной заземляющего устройства, создается внутренний контур. К нему же подключают металлические элементы конструкции здания, трубы водопровода. Подробно состав такой системы выравнивания потенциалов описан в ПУЭ (п.1.7.82). Снаружи строения устанавливается другая часть защиты, внешний контур. Его также подключают к главной шине. Для оснащения частного дома можно использовать разные схемы. Но проще всего заглубить в землю металлические стержни.

В следующем списке приведены отдельные компоненты системы и требования к ним:

• Провода, которыми подсоединяются утюги, стиральные машины и другие конечные потребители. Они находятся внутри сетевого кабеля, поэтому необходимо только наличие соответствующей линии заземления, подключенной к розетке. В некоторых ситуациях, при установке варочных панелей, духовых шкафов, иного встроенного в мебель оборудования, требуется подсоединение корпусов отдельным проводом.
• В качестве общей шины можно использовать не только специальный провод, но и «естественные» проводники такие, как металлические каркасы зданий. Исключения и точные правила будут рассмотрены ниже. Здесь же надо отметить, что этот участок прохождения тока надо создавать так, чтобы предотвратить механические повреждения в процессе эксплуатации.
• Наружный контур частного дома создают из металлических элементов без изоляции. Это увеличивает вероятность разрушения процессом коррозии. Для снижения этого негативного воздействия используют цветные металлы. Места сварных соединений стальных деталей покрывают битумными смесями и другими составами аналогичного назначения.
• Реальное сопротивление заземляющего устройства такого типа будет зависеть от характеристик грунта. Глина и сланцы хорошо удерживают влагу, а песок – плохо. В каменистых грунтах сопротивление слишком велико, поэтому понадобится искать другое место для установки, или погружать заземлитель еще глубже. В особо засушливые периоды, чтобы сохранить функциональность устройства рекомендуется регулярный полив почвы.

Почвы обладают разной проводимостью

Проводники системы заземления

Частью внутреннего контура являются изолированные провода. Их оболочки делают цветными (чередующиеся зеленые и желтые продольные полосы). Такое решение уменьшает ошибочные действия при выполнении монтажных операций. Подробно требования изложены в разделе «Защитные проводники» Правил, начиная с раздела 1.7.121.

В частности, там приведена методика простого расчета допустимой площади изолированного проводника в сечении (без поверхностного слоя). Если фазный провод меньше, или не превышает 16 мм 2 , то выбирают равные диаметры. При увеличении размеров применяют иные пропорции.

Для точных расчетов используется формула из пункта 1.7.126 ПУЭ:

/ k , где:

• S – сечение проводника заземления в мм 2 ;
• I – ток, проходящий по нему при коротком замыкании;
• t – это время в секундах, за которое автомат разорвет цепь питания;
• k – специальный комплексный коэффициент.

Величина тока должна быть достаточной для срабатывания автомата за время, не превышающее пяти секунд. Чтобы система была рассчитана с определенным запасом, выбирают ближайшее большее по типоразмеру изделие. Специальный коэффициент берут из таблиц 1.7.6., 1.7.7., 1.7.8. и 1.7.9. Правил.

Если планируется использовать многожильный алюминиевый кабель, в котором один из проводников – защитный, то применяют следующие коэффициенты с учетом разных изоляционных оболочек.

Таблица коэффициентов с учетом типа изоляционных оболочек

В качестве следующих элементов внутреннего контура частного дома допустимо применение конструкционных деталей. Подойдет металлическая арматура, которая находится внутри железобетонных изделий.

При использовании такого варианта обеспечивается непрерывность цепи, предпринимаются дополнительные меры для защиты от механических воздействий. Учитываются особенности конкретного строения, структурные деформации, которые возникают в процессе усадки.

Не разрешается использовать:

• Части трубопроводных систем газоснабжения, канализации, отопления, газоснабжения.
• Трубы водоснабжения из металла, если они соединяются с применением прокладок, изготовленных из полимеров, иных диэлектрических материалов.
• Стальные струны, использующиеся для крепления светильников, гофрированные оболочки, иные недостаточно прочные проводники, либо изделия, находящиеся под относительно большой для их параметров загрузкой.

Если используется отдельный медный проводник, не входящий в состав кабеля цепи питания, или он находится не в общей изоляционной, защитной оболочке с фазными проводами, допустимо следующее минимальное сечение в мм 2:

• при дополнительной защите от механических воздействий – 2,5;
• в случае отсутствия таких предохранительных средств – 4.

Этот медный проводник не защищен от случайного механического повреждения

Алюминий менее прочен по сравнению с медью. Поэтому сечение проводника из такого металла (вариант – отдельная прокладка) должно быть равно, или более следующей нормы: 16 мм 2 .

Какое должно быть сечение проводников внешнего контура заземления дома можно посмотреть в таблице ниже.

Сечение проводников внешнего контура заземления

При проходе через внешнюю толстую стену дома проще просверлить тонкое отверстие. Его изнутри можно укрепить трубкой подходящих размеров. Медный провод не сложно будет согнуть под углом для присоединения к стальной шине внешнего контура.

Допустимое сопротивление заземляющего устройства определено в п. 1.7.101 ПУЭ. Сводные нормы приведены в таблице ниже.

Нормы допустимого сопротивления заземляющего устройства

При подсоединении заземлителя к нейтрали генератора, или другого источника
2	4	8
380	220	127
660	380	220
На близком расстоянии от заземлителя до источника тока
Сопротивление заземляющего устройства, Ом	15	30	60
Напряжения (V) в сети однофазного тока	380	220	127
Напряжения (V) в сети трехфазного тока	660	380	220

Приведенные выше нормы справедливы для случаев, когда сопротивление грунта (удельное) не превышает порог R=100 Ом на метр. В противном случае допустимо увеличение сопротивления с умножением исходного значения на R*0,01. Итоговое сопротивление заземлителя не должно быть больше, чем в 10 раз исходного значения.

За городом для подключения дома часто используют воздушные линии электропередачи. Поэтому уместно упомянуть нормы ПУЭ, относящиеся к соответствующей ситуации. Если проводник одновременно выполняет функции защитного и нулевого (PEN-типа), то на концах таких линий, участках подключения потребителей устанавливают устройство повторного заземления. Как правило, такие действия обязана выполнить энергетическая компания, но хозяину дома следует сделать соответствующую проверку. В качестве заземлителя используют металлические части опор, заглубленные в грунт.

Заземление воздушной линии электропередачи

При выборе комплектующих элементов личного внешнего контура, который будет установлен в земле, используют следующие нормы ПУЭ.

Параметры комплектующих элементов внешнего контура заземления по нормам ПУЭ

Профиль изделия в сечении	Круглый (для вертикальных элементов системы заземления)	Круглый (для горизонтальных элементов системы заземления)	Прямоугольный	Угловой	Коль- цевой (труб- ный)
Сталь черная
Диаметр, мм	16	10	32
100	100
Толщина стенки, мм	4	4	3,5
Сталь оцинкованная
Диаметр, мм	12	10	25
Площадь сечения в поперечнике, мм 2	75
Толщина стенки, мм	3	2
Медь
Диаметр, мм	12	20
Площадь сечения в поперечнике, мм 2	50
Толщина стенки, мм	2	2

Если повышен риск повреждения горизонтальных участков окислительными процессами, применяют следующие решения:

• Увеличивают площадь сечения проводников выше нормы, указанной в ПУЭ.
• Применяют изделия с гальваническим поверхностным слоем, либо изготовленные из меди.

Траншеи с горизонтальными заземлителями засыпают грунтом с однородной структурой, без мусора. Повысить сопротивление способно чрезмерное осушение грунта, поэтому в летние периоды, когда долго нет дождей, специально поливают соответствующие участки.

При прокладке контура заземления избегают соседства с трубопроводами, повышающими искусственно температуру почвы.

Какое должно быть сопротивление

Прочность металлических проводников, их электрическое сопротивление определить несложно. Если должно быть определенное сопротивление по ПУЭ, то соблюдение правил не будет чрезмерно сложным. Так, например, для заземления опор воздушных линий установлен максимально допустимый норматив 10 Ом, если эквивалентное сопротивление грунта не превышает 100 Ом*м (Таблица 2.5.19.). Целостность сварных соединений обеспечивают дополнительной защитой антикоррозийным слоем. При риске разрыва в процессе сдвижек почвы, или деформации строения, соответствующий участок делают из гибкого кабеля.

Но гораздо больше проблем возникает с землей. В этой неоднородной среде, подверженной самым разным внешним воздействиям, одинаковая величина проводимости в течение длительного времени невозможна. Именно поэтому в ПУЭ отдельный раздел посвящен устройствам заземления, которые устанавливаются в почвах с большим удельным сопротивлением (нормы по пунктам 1.7.105. – 1.7.108.).

• Используются металлические элементы (заземлители вертикального типа) увеличенной длины. В частности, допустимо подсоединение к трубам, установленным в артезианские скважины.
• Заземлители переносят на большое расстояние от дома (не более 2000 м), туда, где сопротивление почвы (Ом) меньше.
• В скальных и других «сложных» породах прокладывают траншеи, в которые засыпают глину или другой подходящий грунт. Туда, в свою очередь, устанавливают элементы системы заземления горизонтального типа.

Горизонтальные заземлители в системе заземления

Если удельное сопротивление грунта превышает 500 Ом на м, а создание заземлителя сопряжено с чрезмерными затратами, разрешено превышение нормы заземляющих устройств не более чем в 10 раз. Используется следующая формула для вычисления. Точное значение должно быть: R * 0,002. Здесь величина R – это удельное эквивалентное сопротивление грунта, в Ом на м.

Внутренний и внешний контур

Как правило, главную шину внутри здания устанавливают внутри устройства ввода. Ее допустимо изготавливать только из стали или из меди. Применение алюминия в данном случае не разрешено. Предпринимают меры, предотвращающие свободный доступ к ней посторонних людей. Шина размещается в запирающемся шкафчике, или в отдельном помещении.

К ней подключают:

• металлические элементы конструкции здания;
• проводник внешнего контура заземления;
• проводники РE и PEN типов;
• металлические трубопроводы и проводящие части систем водоснабжения, кондиционирования и вентиляции.

Внешний контур дома создают, учитывая перечисленные выше нормы ПУЭ по отдельным частям системы. Это позволит получить необходимое минимальное сопротивление системы заземления (Ом), которое достаточно для надежной защиты. Для повторного заземления рекомендуется использовать заземлители естественного типа.

Сопротивление (Ом) повторного заземлителя не определено четко положениями ПУЭ.

Ниже приведены некоторые важные особенности стандартного заземлителя частного дома:

• Основную часть, вертикальные элементы, устанавливают на небольшом удалении от дома, с учетом параметров грунтов.
• К ним прокладывают траншею глубиной до 0,8 м и не менее 0,4 м шириной, в которой устанавливаются горизонтальные участки цепи. Точной нормы нет, но размеры траншеи должны быть достаточными для беспрепятственного монтажа элементов.
• Вертикальные заземлители длиной до 3 м устанавливают в углах равностороннего (по 3 м) треугольника. Эти размеры приведены в качестве примера. Точных нормативов по длине нет. Есть нормы только по максимально допустимому сопротивлению защитной системы.
• Чтобы проще было забивать их в грунт, концы заостряют.
• К выступающим частям сварным соединением крепят полосы.
• Траншеи засыпают равномерным по структуре грунтом, не содержащим щебня.

Монтаж внешнего контура заземления частного дома

Если в цепи заземления применяются болтовые соединения, предпринимают меры против их раскручивания. Как правило, соответствующие узлы приваривают.

Видео. Заземление своими руками

Нормы для испытательных процедур изложены в главе 1.8 ПУЭ, а также в «Правилах технической эксплуатации электроустановок потребителей» (ПТЭЭП, пр. 3.1), действующих с 1.07.2003 г. на основании решения Министерства энергетики России (приказ от 13. 01. 2003 г.). Выполняется визуальный контроль, проверяется целостность соединений. По специальной методике выясняется сопротивление контура системы заземления. Измеренное значение не должно быть выше нормы (Ом). Если такое условие не выполнено, используют заземлитель большей длины или иные технологии, приведенные в данной статье.

Заземление или зануление следует выполнять во всех электроустановках переменного тока с напряжением от 380 В и в электроустановках постоянного тока с напряжением от 440 В. В помещениях с повышенной опасностью и особо опасных, а также в наружных электроустановках заземление и зануление выполняются и в устройствах переменного тока с напряжением выше 42 В и в устройствах постоянного тока с напряжением выше 110 В, а во взрывоопасных установках — при любом напряжении переменного и постоянного токов.

При напряжении до 1000 В в электроустановках с глухозаземленной нейтралью должно быть выполнено зануление. В этих случаях заземление корпусов электроприемников без их зануления запрещается.

Искусственные заземлители не должны иметь окраски.

Не следует располагать (использовать) заземлители в местах, где земля подсушивается под действием тепла трубопроводов и т. п.

Траншеи для горизонтальных заземлителей должны заполняться однородным грунтом, не содержащим щебня и строительного мусора.

Заземляющие и нулевые защитные проводники должны быть защищены от коррозии.

Использование неизолированных алюминиевых проводников для прокладки в земле в качестве заземляющих или нулевых защитных проводников не допускается.

Существуют определенные требования к заземлению и занулению электроприемников различного типа.

1. Каждая заземляемая часть электроустановки должна быть присоединена к заземляющей магистрали отдельным ответвлением. Последовательное подключение к заземляющему проводнику нескольких частей запрещается.

2. Сечения медных и алюминиевых проводников для заземления различных частей электроустановки должны соответствовать значениям указанным.

3. Заземляющие ответвления к однофазным электроприемникам должны выполняться отдельным (третьим) проводником; использовать для этой цели нулевой рабочий провод запрещается.

4. Присоединение заземляющих ответвлений к металлоконструкциям следует выполнять сваркой, а к корпусам аппаратов и машин — болтами. Контактные поверхности при этом должны быть зачищены до металлического блеска и смазаны тонким слоем вазелина.

5. Металлические корпуса передвижных и переносных электроприемников заземляются специальной жилой гибкого провода, которая не должна одновременно служить проводником рабочего тока. Использовать для этой цели нулевой рабочий провод электроустановки запрещается.

6. Присоединение заземляющего проводника к заземляющему или нулевому контакту штепсельной розетки следует выполнять отдельным проводником. Вилка для включения переносного электроприемника должна иметь удлиненный заземляющий штырь, который вступает в соединение с заземляющим контактом розетки до того, как соединятся токопроводящие контакты.

7. Жилы проводов и кабелей для заземления переносных и передвижных установок должны иметь сечения, равные сечениям фазных проводов, и находиться в общей с ними оболочке.

3. Можно ли опрессовать в медной гильзе медный провод с алюминиевым?

Медные и алюминиевые провода соединять не рекомендуется, т.к. разница электрохимических потенциалов алюминия и меди слишком велика. В результате образуется гальваническая пара (типа батарейки). Это приводит к возрастанию переходного сопротивления контакта, он начинает греться и искрить, добавляется электроэрозионное разрушение.

Опрессовывать можно в том случае, если гильза будет облуженная и плотно зажата клещами.

Заземляющие устройства электроустановок напряжением до 1 кВ в сетях с глухозаземленной нейтралью

Куда должен быть присоединен заземляющий проводник, если в PEN-проводнике, соединяющем нейтраль трансформатора или генератора с шиной PEN РУ до I кВ, установлен ТТ?
Ответ . Должен быть присоединен не к нейтрали трансформатора или генератора непосредственно, а к PEN- проводнику, по возможности сразу на ТТ. В таком случае разделение PEN-проводника на RE- и N- проводники в системе TN-S должно быть выполнено также за ТТ. ТТ следует размещать как можно ближе к выводу нейтрали трансформатора или генератора.
Каким должно быть сопротивление заземляющего устройства, к которому присоединены нейтрали генератора или трансформатора, или выводы источника однофазного тока?
Ответ . Должно быть в любое время года не более 2, 4 и 8 Ом соответственно при 660, 380 и 220 В источника трехфазного тока или 380, 220 и 127 В источника однофазного тока. Это сопротивление должно быть обеспечено с учетом использования естественных заземлителей, а также заземлителей повторных заземлений PEN- или PE- проводника ВЛ до 1 кВ при количестве отходящих линий не менее двух.
Каким должно быть сопротивление заземлителя, расположенного в непосредственной близости от нейтрали генератора или трансформатора, или вывода источника однофазного тока?
Ответ. Должно быть не более 15, 30 и 60 Ом соответственного при линейных напряжениях 660, 380 и 220 В источника трехфазного тока или 380, 220 и 127 В источника однофазного тока. При удельном сопротивлении земли ρ > 100 Ом×м допускается увеличивать указанные нормы в 0,01 ρ раз, но не более десятикратного.
В каких точках сети должны быть выполнены повторные заземления PEN- проводника?
Ответ . Должны быть выполнены 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.
Каким должно быть общее сопротивление растеканию заземлителей (в том числе естественных) всех повторных заземлений PEN- проводника каждой ВЛ в любое время года?
Ответ . 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. При удельном сопротивлении земли ρ > 100 Ом×м допускается увеличивать указанные нормы в 0,01ρ раз, но не более десятикратного.
З аземляющие устройства в электроустановках напряжением до 1 кВ с изолированной нейтралью
Какому условию должно соответствовать сопротивление заземляющего устройства, используемого для защитного заземления ОПЧ (открытая проводящая часть) в системе IT?
Ответ . Должно соответствовать условию:
R ≤ U пр /I
где R — сопротивление заземляющего устройства, Ом;
U пр — напряжение прикосновения, значение которого принимается равным 50 В; I — полный ток замыкания на землю, А.
Какие требования предъявляются к значениям сопротивления заземляющего устройства?
Ответ . Как правило, не требуется принимать значение этого сопротивления менее 4 Ом. Допускается сопротивление заземляющего устройства до 10 Ом, если соблюдено условие
R ≤ U пр /I,
а мощность генераторов или трансформаторов не превышает 100 кВА, в том числе суммарная мощность генераторов или трансформаторов, работающих параллельно.
Заземлители
Что может быть использовано в качестве естественных заземлителей?
Ответ . Могут быть использованы:
o металлические и железобетонные конструкции зданий и сооружений, находящиеся в соприкосновении с землей, в том числе железобетонные фундаменты зданий и сооружений, имеющие защитные гидроизоляционные покрытия в неагрессивных, слабоагрессивных и среднеагрессивных средах;
o металлические трубы водопровода, проложенные в земле;
o обсадные трубы буровых скважин;
o металлические шпунты гидротехнических сооружений, водоводы, закладные части затворов и т.п.;
o рельсовые пути магистральных неэлектрифицированных железных дорог и подъездные пути при наличии преднамеренного устройства перемычек между рельсами;
o другие находящиеся в земле металлические конструкции и сооружения;
o металлические оболочки бронированных кабелей, проложенных в земле. Алюминиевые оболочки кабелей использовать в качестве заземлителей не допускается.
Допускается ли использовать в качестве заземлителей трубопроводы горючих жидкостей, горючих или взрывоопасных газов и смесей и трубопроводов канализации и центрального отопления?
Ответ . Использовать не допускается. Указанные ограничения не исключают необходимости присоединения таких трубопроводов к заземляющему устройству с целью уравнивания потенциалов.
Заземляющие проводники

Какое сечение должен иметь заземляющий проводник, присоединяющий заземлитель рабочего (функционального) заземления к главной заземляющей шине в электроустановках до 1 кВ?
Ответ . Должен иметь сечение не менее: медный — 10 мм> 2 , алюминиевый — 16 мм 2 , стальной — 75 мм?.
Главная заземляющая шина

Что следует использовать в качестве главной заземляющей шины внутри вводного устройства? Ответ . Следует использовать шину PE.
Какие требования предъявляются к главной заземляющей шине?
Ответ . Ее сечение должно быть не менее сечения PE (PEN) — проводника питающей линии. Она должна быть, как правило, медной. Допускается применение ее из стали. Применение алюминиевых шин не допускается.
Какие требования предъявляются к установке главной заземляющей шины?
Ответ . В местах, доступных только квалифицированному персоналу, например, щитовых помещениях жилых домов, ее следует устанавливать открыто. В местах, доступных посторонним лицам, например, подъездах и подвалах домов, она должна иметь защитную оболочку — шкаф или ящик с запирающейся на ключ дверцей. На дверце или на стене над шиной должен быть нанесен знак.
Как должна быть выполнена главная заземляющая жила в случае, если здание имеет несколько обособленных вводов?
Ответ . Должна быть выполнена для каждого вводного устройства.

Защитные проводники (PE-проводники)

Какие проводники могут использоваться в качестве PE-проводников в электроустановках до 1 кВ?
Ответ . Могут использоваться:
— специально предусмотренные проводники, жилы многожильных кабелей, изолированные или неизолированные провода в общей оболочке с фазными проводами, стационарно проложенные изолированные или неизолированные проводники;
— ОПЧ электроустановок: алюминиевые оболочки кабелей, стальные трубы электропроводов, металлические оболочки и опорные конструкции шинопроводов и комплектных устройств заводского изготовления;
— некоторые сторонние проводящие части: металлические строительные конструкции зданий и сооружений (фермы, колонны и т.п.), арматура железобетонных строительных конструкций зданий при условии выполнения требований, приведенных в ответе на вопрос 300, металлические конструкции производственного назначения (подкрановые рельсы, галереи, площадки, шахты лифтов, подъемников, элеваторов, обрамления каналов и т.п.).
Могут ли быть использованы в качестве PE-проводников сторонние проводящие части?
Ответ . Они могут быть использованы, если отвечают требованиям настоящей главы к проводимости и, кроме того, одновременно отвечают следующим требованиям: непрерывность электрической цепи обеспечивается либо их конструкцией, либо соответствующими соединениями, защищенными от механических, химических и других повреждений; их демонтаж невозможен, если не предусмотрены меры по сохранению непрерывности цепи и ее проводимости.
Что не допускается использовать в качестве PE-проводников?
Ответ . Не допускается использовать: металлические оболочки изоляционных труб и трубчатых проводов, несущие тросы при тросовой электропроводке, металлорукава, а также свинцовые оболочки проводов и кабелей; трубопроводы газоснабжения и другие трубопроводы горючих и взрывоопасных веществ и смесей, трубы канализации и центрального отопления; водопроводные трубы при наличии в них изолирующих вставок.
В каких случаях не допускается использовать нулевые защитные проводники в качестве защитных проводников?
Ответ . Не допускается использовать в качестве защитных проводников нулевые защитные проводники оборудования, питающегося по другим цепям, а также использовать ОПЧ электрооборудования в качестве нулевых защитных проводников для другого электрооборудования, за исключением оболочек и опорных конструкций шинопроводов и комплектных устройств заводского изготовления, обеспечивающих возможность подключения к ним защитных проводников в другом месте.
Какими должны быть наименьшие площади поперечного сечения защитных проводников?
Ответ . Должны соответствовать данным таблице 1
Таблица 1

Сечение фазных проводников, мм 2	Наименьшее сечение защитных проводников, мм
S≤16	S
16	16
S>35	S/2

Допускается, при необходимости, принимать сечение защитных проводников менее требуемых, если оно рассчитано по формуле (только для времени отключения ≤ 5 с): :
S ≥ I √ t/k
где S — площадь поперечного сечения защитного проводника, мм 2 ;
I — ток КЗ, обеспечивающий время отключения поврежденной цепи защитным аппаратом или за время не более 5 с, А;
t — время срабатывания защитного аппарата, с;
k — коэффициент, значение которого зависит от материала проводника, его изоляции, начальной и конечной температур. Значения k для защитных проводников в различных условиях приведены в табл. 1.7.6-1.7.9 главы 1.7 Правил устройства электроустановок (седьмое издание).

Совмещенные нулевые защитные и нулевые рабочие проводники (PEN-проводники)
В каких цепях могут быть совмещены в одном проводнике (PEN-проводник) функции нулевого защитного (PE) и нулевого рабочего (N) проводников?
Ответ . Могут быть совмещены в многофазных цепях в системе TN для стационарно проложенных кабелей, жилы которых имеют площадь поперечного сечения не менее 10 мм 2 по меди или 16 мм 2 по алюминию.
В каких цепях не допускается совмещение функций нулевого защитного и нулевого рабочего проводников?
Ответ . Не допускается в цепях однофазного и постоянного тока. В качестве нулевого защитного проводника в таких цепях должен быть предусмотрен отдельный третий проводник. Это требование не распространяется на ответвления от ВЛ до 1 кВ к однофазным потребителям электроэнергии.
Допускается ли использование сторонних проводящих частей в качестве единственного PEN-проводника?
Ответ . Такое использование не допускается. Это требование не исключает использования открытых и сторонних проводящих частей в качестве дополнительного PEN-проводника при присоединении их к системе уравнивания потенциалов.
Когда нулевой рабочий и нулевой защитный проводники разделены, начиная с какой-либо точки электроустановки, допускается ли объединять их за этой точкой по ходу распределения энергии?
Ответ . Такое объединение не допускается.
Соединения и присоединения заземляющих, защитных проводников и проводников системы управления и выравнивания потенциалов
Как должны быть выполнены присоединения заземляющих и нулевых защитных проводников и проводников уравнивания потенциалов к ОПЧ?
Ответ . Должны быть выполнены при помощи болтовых соединений или сварки.
Как должно быть выполнено присоединение каждой ОПЧ электроустановки к нулевому защитному или защитному заземляющему проводнику?
Ответ . Должно быть выполнено с помощью отдельного ответвления. Последовательное включение в защитный проводник ОПЧ не допускается.
Можно ли включать коммутационные аппараты в цепи PE- и PEN- проводников?
Ответ. Такое включение не допускается за исключением случаев питания электроприемников при помощи штепсельных розеток.
Какие требования предъявляются к розеткам и вилкам штепсельного соединения, если защитные проводники и/или проводники уравнивания потенциалов могут быть разъединены при помощи того же штепсельного соединения?
Ответ . Они должны иметь специальные защитные контакты для присоединения к ним защитных проводников или проводников уравнивания потенциалов. Переносные электроприемники
Какие меры могут быть применены для защиты при косвенном прикосновении в цепях, питающих переносные электроприемники?
Ответ . В зависимости от категории помещения по уровню опасности поражения людей электрическим током могут быть применены автоматическое отключение питания, защитное электрическое разделение цепей, сверхнизкое напряжение, двойная изоляция.

Какие требования к подключению к нулевому защитному проводнику в системе TN или к заземлению в системе IT металлических корпусов переносных электроприемников при применении автоматического отключение питания?

Ответ . Для этого должен быть предусмотрен специальный защитный (PE) проводник, расположенный в одной оболочке с фазными проводниками (третья жила кабеля или провода — для электроприемников однофазного и постоянного тока, четвертая или пятая жила — для электроприемников трехфазного тока), присоединяемый к корпусу электроприемника и к защитному контакту вилки штепсельного соединения. Использование для этих целей нулевого рабочего (N) проводника, в том числе расположенного в общей оболочке с фазными проводниками, не допускается.
Как должны быть дополнительно защищены штепсельные розетки с номинальным током не более 20 А наружной установки, а также внутренней установки, но к которым могут быть подключены переносные электроприемники, используемые вне зданий либо в помещениях с повышенной опасностью?
Ответ . Должны быть защищены УЗО с номинальным отключающим дифференциальным током не более 30 мА. Допускается применение ручного электроинструмента, оборудованного УЗО-вилками.
Передвижные электроустановки
Что должно быть применено для автоматического отключения питания?
Ответ. Должно быть применено: устройство защиты от сверхтоков в сочетании с УЗО, реагирующим на дифференциальный ток, или устройством непрерывного контроля изоляции, действующим на отключение, или УЗО, реагирующим на потенциал корпуса относительно земли.

1.7.1. Настоящая глава Правил распространяется на все электроустановки переменного и постоянного тока напряжением до 1 кВ и выше и содержит общие требования к их заземлению и защите людей и животных от поражения электрическим током как в нормальном режиме работы электроустановки, так и при повреждении изоляции.

Дополнительные требования приведены в соответствующих главах ПУЭ.

1.7.2. Электроустановки в отношении мер электробезопасности разделяются на:

электроустановки напряжением выше 1 кВ в сетях с глухозаземленной или эффективно заземленной нейтралью (см. 1.2.16);

электроустановки напряжением выше 1 кВ в сетях с изолированной или заземленной через дугогасящий реактор или резистор нейтралью;

электроустановки напряжением до 1 кВ в сетях с глухозаземленной нейтралью;

электроустановки напряжением до 1 кВ в сетях с изолированной нейтралью.

1.7.3. Для электроустановок напряжением до 1 кВ приняты следующие обозначения:

система TN — система, в которой нейтраль источника питания глухо заземлена, а открытые проводящие части электроустановки присоединены к глухозаземленной нейтрали источника посредством нулевых защитных проводников;

Рис. 1.7.1. Система TN —C переменного (а ) и постоянного (б ) тока. Нулевой защитный и нулевой рабочий проводники совмещены в одном проводнике:

1 — заземлитель нейтрали (средней точки) источника питания;
2 — открытые проводящие части;
3 — источник питания постоянного тока

система TN-С — система TN , в которой нулевой защитный и нулевой рабочий проводники совмещены в одном проводнике на всем ее протяжении (рис. 1.7.1);

система TN —S — система TN , в которой нулевой защитный и нулевой рабочий проводники разделены на всем ее протяжении (рис. 1.7.2);

система TN-C-S — система TN , в которой функции нулевого защитного и нулевого рабочего проводников совмещены в одном проводнике в какой-то ее части, начиная от источника питания (рис. 1.7.3);

система IT — система, в которой нейтраль источника питания изолирована от земли или заземлена через приборы или устройства, имеющие большое сопротивление, а открытые проводящие части электроустановки заземлены (рис. 1.7.4);

система ТТ — система, в которой нейтраль источника питания глухо заземлена, а открытые проводящие части электроустановки заземлены при помощи заземляющего устройства, электрически независимого от глухозаземленной нейтрали источника (рис. 1.7.5).

Первая буква — состояние нейтрали источника питания относительно земли:

Т — заземленная нейтраль;
I — изолированная нейтраль.

Рис. 1.7.2. Система TN-S переменного (а ) и постоянного (б ) тока. Нулевой защитный и нулевой рабочий проводники разделены:

1 1-1 1-2 2 — открытые проводящие части; 3 — источник питания

Вторая-буква — состояние открытых проводящих частей относительно земли:

Т — открытые проводящие части заземлены, независимо от отношения к земле нейтрали источника питания или какой-либо точки питающей сети;

N — открытые проводящие части присоединены к глухозаземленной нейтрали источника питания.

Последующие (после N ) буквы — совмещение в одном проводнике или разделение функций нулевого рабочего и нулевого защитного проводников:

S — нулевой рабочий (N ) и нулевой защитный (РЕ ) проводники разделены;

Рис. 1.7.3. Система TN-C-S переменного (а ) и постоянного (б ) тока. Нулевой защитный и нулевой рабочий проводники совмещены в одном проводнике в части системы:

1 — заземлитель нейтрали источника переменного тока; 1-1 — заземлитель вывода источника постоянного тока; 1-2 — заземлитель средней точки источника постоянного тока; 2 — открытые проводящие части, 3 — источник питания

С — функции нулевого защитного и нулевого рабочего проводников совмещены в одном проводнике (PEN -проводник);

N — — нулевой рабочий (нейтральный) проводник;

РЕ — — защитный проводник (заземляющий проводник, нулевой защитный проводник, защитный проводник системы уравнивания потенциалов);

PEN — — совмещенный нулевой защитный и нулевой рабочий проводники.

Рис. 1.7.4. Система IT переменного (а ) и постоянного (б ) тока. Открытые проводящие части электроустановки заземлены. Нейтраль источника питания изолирована от земли или заземлена через большое сопротивление:

1 — сопротивление заземления нейтрали источника питания (если имеется);
2 — заземлитель;
3 — открытые проводящие части;
4 — заземляющее устройство электроустановки;
5 — источник питания

1.7.4. Электрическая сеть с эффективно заземленной нейтралью — трехфазная электрическая сеть напряжением выше 1 кВ, в которой коэффициент замыкания на землю не превышает 1,4.

Коэффициент замыкания на землю в трехфазной электрической сети — отношение разности потенциалов между неповрежденной фазой и землей в точке замыкания на землю другой или двух других фаз к разности потенциалов между фазой и землей в этой точке до замыкания.

Рис. 1.7.5. Система ТТ переменного (а ) и постоянного (б ) тока. Открытые проводящие части электроустановки заземлены при помощи заземления, электрически независимого от заземлителя нейтрали:

1 — заземлитель нейтрали источника переменного тока;
1-1 — заземлитель вывода источника постоянного тока;
1-2 — заземлитель средней точки источника постоянного тока;
2 — открытые проводящие части;
3 — заземлитель открытых проводящих частей электроустановки;
4 — источник питания

1.7.5. Глухозаземленная нейтраль — нейтраль трансформатора или генератора, присоединенная непосредственно к заземляющему устройству. Глухозаземленным может быть также вывод источника однофазного переменного тока или полюс источника постоянного тока в двухпроводных сетях, а также средняя точка в трехпроводных сетях постоянного тока.

1.7.6. Изолированная нейтраль — нейтраль трансформатора или генератора, неприсоединенная к заземляющему устройству или присоединенная к нему через большое сопротивление приборов сигнализации, измерения, защиты и других аналогичных им устройств.

1.7.7. Проводящая часть — часть, которая может проводить электрический ток.

1.7.8. Токоведущая часть — проводящая часть электроустановки, находящаяся в процессе ее работы под рабочим напряжением, в том числе нулевой рабочий проводник (но не PEN -проводник).

1.7.9. Открытая проводящая часть — доступная прикосновению проводящая часть электроустановки, нормально не находящаяся под напряжением, но которая может оказаться под напряжением при повреждении основной изоляции.

1.7.10. Сторонняя проводящая часть — проводящая часть, не являющаяся частью электроустановки.

1.7.11. Прямое прикосновение — электрический контакт людей или животных с токоведущими частями, находящимися под напряжением.

1.7.12. Косвенное прикосновение — электрический контакт людей или животных с открытыми проводящими частями, оказавшимися под напряжением при повреждении изоляции.

1.7.13. Защита от прямого прикосновения — защита для предотвращения прикосновения к токоведущим частям, находящимся под напряжением.

1.7.14. Защита при косвенном прикосновении — защита от поражения электрическим током при прикосновении к открытым проводящим частям, оказавшимся под напряжением при повреждении изоляции.

Термин повреждение изоляции следует понимать как единственное повреждение изоляции.

1.7.15. Заземлитель — проводящая часть или совокупность соединенных между собой проводящих частей, находящихся в электрическом контакте с землей непосредственно или через промежуточную проводящую среду.

1.7.16. Искусственный заземлитель — заземлитель, специально выполняемый для целей заземления.

1.7.17. Естественный заземлитель — сторонняя проводящая часть, находящаяся в электрическом контакте с землей непосредственно или через промежуточную проводящую среду, используемая для целей заземления.

1.7.18. Заземляющий проводник — проводник, соединяющий заземляемую часть (точку) с заземлителем.

1.7.19. Заземляющее устройство — совокупность заземлителя и заземляющих проводников.

1.7.20. Зона нулевого потенциала (относительная земля) — часть земли, находящаяся вне зоны влияния какого-либо заземлителя, электрический потенциал которой принимается равным нулю.

1.7.21. Зона растекания (локальная земля) — зона земли между заземлителем и зоной нулевого потенциала.

Термин земля, используемый в главе, следует понимать как земля в зоне растекания.

1.7.22. Замыкание на землю — случайный электрический контакт между токоведущими частями, находящимися под напряжением, и землей.

1.7.23. Напряжение на заземляющем устройстве — напряжение, возникающее при стекании тока с заземлителя в землю между точкой ввода тока в заземлитель и зоной нулевого потенциала.

1.7.24. Напряжение прикосновения — напряжение между двумя проводящими частями или между проводящей частью и землей при одновременном прикосновении к ним человека или животного.

Ожидаемое напряжение прикосновения — напряжение между одновременно доступными прикосновению проводящими частями, когда человек или животное их не касается.

1.7.25. Напряжение шага — напряжение между двумя точками на поверхности земли, на расстоянии 1 м одна от другой, которое принимается равным длине шага человека.

1.7.26. Сопротивление заземляющего устройства — отношение напряжения на заземляющем устройстве к току, стекающему с заземлителя в землю.

1.7.27. Эквивалентное удельное сопротивление земли с неоднородной структурой — удельное электрическое сопротивление земли с однородной структурой, в которой сопротивление заземляющего устройства имеет то же значение, что и в земле с неоднородной структурой.

Термин удельное сопротивление, используемый в главе для земли с неоднородной структурой, следует понимать как эквивалентное удельное сопротивление.

1.7.28. Заземление — преднамеренное электрическое соединение какой-либо точки сети, электроустановки или оборудования с заземляющим устройством.

1.7.29. Защитное заземление — заземление, выполняемое в целях электробезопасности.

1.7.30. Рабочее (функциональное) заземление — заземление точки или точек токоведущих частей электроустановки, выполняемое для обеспечения работы электроустановки (не в целях электробезопасности).

1.7.31. Защитное зануление в электроустановках напряжением до 1 кВ — преднамеренное соединение открытых проводящих частей с глухозаземленной нейтралью генератора или трансформатора в сетях трехфазного тока, с глухозаземленным выводом источника однофазного тока, с заземленной точкой источника в сетях постоянного тока, выполняемое в целях электробезопасности.

1.7.32. Уравнивание потенциалов — электрическое соединение проводящих частей для достижения равенства их потенциалов.

Защитное уравнивание потенциалов — уравнивание потенциалов, выполняемое в целях электробезопасности.

Термин уравнивание потенциалов, используемый в главе, следует понимать как защитное уравнивание потенциалов.

1.7.33. Выравнивание потенциалов — снижение разности потенциалов (шагового напряжения) на поверхности земли или пола при помощи защитных проводников, проложенных в земле, в полу или на их поверхности и присоединенных к заземляющему устройству, или путем применения специальных покрытий земли.

1.7.34. Защитный (РЕ ) проводник — проводник, предназначенный для целей электробезопасности.

Защитный заземляющий проводник- защитный проводник, предназначенный для защитного заземления.

Защитный проводник уравнивания потенциалов — защитный проводник, предназначенный для защитного уравнивания потенциалов.

Нулевой защитный проводник — защитный проводник в электроустановках до 1 кВ, предназначенный для присоединения открытых проводящих частей к глухозаземленной нейтрали источника питания.

1.7.35. Нулевой рабочий (нейтральный) проводник (N ) — проводник в электроустановках до 1 кВ, предназначенный для питания электроприемников и соединенный с глухозаземленной нейтралью генератора или трансформатора в сетях трехфазного тока, с глухозаземленным выводом источника однофазного тока, с глухозаземленной точкой источника в сетях постоянного тока.

1.7.36. Совмещенные нулевой защитный и нулевой рабочий (PEN ) проводники — проводники в электроустановках напряжением до 1 кВ, совмещающие функции нулевого защитного и нулевого рабочего проводников.

1.7.37. Главная заземляющая шина — шина, являющаяся частью заземляющего устройства электроустановки до 1 кВ и предназначенная для присоединения нескольких проводников с целью заземления и уравнивания потенциалов.

1.7.38. Защитное автоматическое отключение питания — автоматическое размыкание цепи одного или нескольких фазных проводников (и, если требуется, нулевого рабочего проводника), выполняемое в целях электробезопасности.

Термин автоматическое отключение питания, используемый в главе, следует понимать как защитное автоматическое отключение питания.

1.7.39. Основная изоляция — изоляция токоведущих частей, обеспечивающая в том числе защиту от прямого прикосновения.

1.7.40. Дополнительная изоляция — независимая изоляция в электроустановках напряжением до 1 кВ, выполняемая дополнительно к основной изоляции для защиты при косвенном прикосновении.

1.7.41. Двойная изоляция — изоляция в электроустановках напряжением до 1 кВ, состоящая из основной и дополнительной изоляций.

1.7.42. Усиленная изоляция — изоляция в электроустановках напряжением до 1 кВ, обеспечивающая степень защиты от поражения электрическим током, равноценную двойной изоляции.

1.7.43. Сверхнизкое (малое) напряжение (СНН) — напряжение, не превышающее 50 В переменного и 120 В постоянного тока.

1.7.44. Разделительный трансформатор — трансформатор, первичная обмотка которого отделена от вторичных обмоток при помощи защитного электрического разделения цепей.

1.7.45. Безопасный разделительный трансформатор — разделительный трансформатор, предназначенный для питания цепей сверхнизким напряжением.

1.7.46. Защитный экран — проводящий экран, предназначенный для отделения электрической цепи и/или проводников от токоведущих частей других цепей.

1.7.47. Защитное электрическое разделение цепей — отделение одной электрической цепи от других цепей в электроустановках напряжением до 1 кВ с помощью:

• двойной изоляции;
• основной изоляции и защитного экрана;
• усиленной изоляции.

1.7.48. Непроводящие (изолирующие) помещения, зоны, площадки — помещения, зоны, площадки, в которых (на которых) защита при косвенном прикосновении обеспечивается высоким сопротивлением пола и стен и в которых отсутствуют заземленные проводящие части.

Общие требования

1.7.49. Токоведущие части электроустановки не должны быть доступны для случайного прикосновения, а доступные прикосновению открытые и сторонние проводящие части не должны находиться под напряжением, представляющим опасность поражения электрическим током как в нормальном режиме работы электроустановки, так и при повреждении изоляции.

1.7.50. Для защиты от поражения электрическим током в нормальном режиме должны быть применены по отдельности или в сочетании следующие меры защиты от прямого прикосновения:

• основная изоляция токоведущих частей;
• ограждения и оболочки;
• установка барьеров;
• размещение вне зоны досягаемости;
• применение сверхнизкого (малого) напряжения.

Для дополнительной защиты от прямого прикосновения в электроустановках напряжением до 1 кВ, при наличии требований других глав ПУЭ, следует применять устройства защитного отключения (УЗО) с номинальным отключающим дифференциальным током не более 30 мА.

1.7.51. Для защиты от поражения электрическим током в случае повреждения изоляции должны быть применены по отдельности или в сочетании следующие меры защиты при косвенном прикосновении:

• защитное заземление;
• автоматическое отключение питания;
• уравнивание потенциалов;
• выравнивание потенциалов;
• двойная или усиленная изоляция;
• сверхнизкое (малое) напряжение;
• защитное электрическое разделение цепей;
• изолирующие (непроводящие) помещения, зоны, площадки.

1.7.52. Меры защиты от поражения электрическим током должны быть предусмотрены в электроустановке или ее части либо применены к отдельным электроприемникам и могут быть реализованы при изготовлении электрооборудования, либо в процессе монтажа электроустановки, либо в обоих случаях.

Применение двух и более мер защиты в электроустановке не должно оказывать взаимного влияния, снижающего эффективность каждой из них.

1.7.53. Защиту при косвенном прикосновении следует выполнять во всех случаях, если напряжение в электроустановке превышает 50 В переменного и 120 В постоянного тока.

В помещениях с повышенной опасностью, особо опасных и в наружных установках выполнение защиты при косвенном прикосновении может потребоваться при более низких напряжениях, например, 25 В переменного и 60 В постоянного тока или 12 В переменного и 30 В постоянного тока при наличии требований соответствующих глав ПУЭ.

Защита от прямого прикосновения не требуется, если электрооборудование находится в зоне системы уравнивания потенциалов, а наибольшее рабочее напряжение не превышает 25 В переменного или 60 В постоянного тока в помещениях без повышенной опасности и 6 В переменного или 15 В постоянного тока — во всех случаях.

Примечание. Здесь и далее в главе напряжение переменного тока означает среднеквадратичное значение напряжения переменного тока; напряжение постоянного тока — напряжение постоянного или выпрямленного тока с содержанием пульсаций не более 10 % от среднеквадратичного значения.

1.7.54. Для заземления электроустановок могут быть использованы искусственные и естественные заземлители. Если при использовании естественных заземлителей сопротивление заземляющих устройств или напряжение прикосновения имеет допустимое значение, а также обеспечиваются нормированные значения напряжения на заземляющем устройстве и допустимые плотности токов в естественных заземлителях, выполнение искусственных заземлителей в электроустановках до 1 кВ не обязательно. Использование естественных заземлителей в качестве элементов заземляющих устройств не должно приводить к их повреждению при протекании по ним токов короткого замыкания или к нарушению работы устройств, с которыми они связаны.

1.7.55. Для заземления в электроустановках разных назначений и напряжений, территориально сближенных, следует, как правило, применять одно общее заземляющее устройство.

Заземляющее устройство, используемое для заземления электроустановок одного или разных назначений и напряжений, должно удовлетворять всем требованиям, предъявляемым к заземлению этих электроустановок: защиты людей от поражения электрическим током при повреждении изоляции, условиям режимов работы сетей, защиты электрооборудования от перенапряжения и т. д. в течение всего периода эксплуатации.

В первую очередь должны быть соблюдены требования, предъявляемые к защитному заземлению.

Заземляющие устройства защитного заземления электроустановок зданий и сооружений и молниезащиты 2-й и 3-й категорий этих зданий и сооружений, как правило, должны быть общими.

При выполнении отдельного (независимого) заземлителя для рабочего заземления по условиям работы информационного или другого чувствительного к воздействию помех оборудования должны быть приняты специальные меры защиты от поражения электрическим током, исключающие одновременное прикосновение к частям, которые могут оказаться под опасной разностью потенциалов при повреждении изоляции.

Для объединения заземляющих устройств разных электроустановок в одно общее заземляющее устройство могут быть использованы естественные и искусственные заземляющие проводники. Их число должно быть не менее двух.

1.7.56. Требуемые значения напряжений прикосновения и сопротивления заземляющих устройств при стекании с них токов замыкания на землю и токов утечки должны быть обеспечены при наиболее неблагоприятных условиях в любое время года.

При определении сопротивления заземляющих устройств должны быть учтены искусственные и естественные заземлители.

При определении удельного сопротивления земли в качестве расчетного следует принимать его сезонное значение, соответствующее наиболее неблагоприятным условиям.

Заземляющие устройства должны быть механически прочными, термически и динамически стойкими к токам замыкания на землю.

1.7.57. Электроустановки напряжением до 1 кВ жилых, общественных и промышленных зданий и наружных установок должны, как правило, получать питание от источника с глухозаземленной нейтралью с применением системы TN .

Для защиты от поражения электрическим током при косвенном прикосновении в таких электроустановках должно быть выполнено автоматическое отключение питания в соответствии с 1.7.78-1.7.79.

Требования к выбору систем TN-C , TN —S , TN —C —S для конкретных электроустановок приведены в соответствующих главах Правил.

1.7.58. Питание электроустановок напряжением до 1 кВ переменного тока от источника с изолированной нейтралью с применением системы IT следует выполнять, как правило, при недопустимости перерыва питания при первом замыкании на землю или на открытые проводящие части, связанные с системой уравнивания потенциалов. В таких электроустановках для защиты при косвенном прикосновении при первом замыкании на землю должно быть выполнено защитное заземление в сочетании с контролем изоляции сети или применены УЗО с номинальным отключающим дифференциальным током не более 30 мА. При двойном замыкании на землю должно быть выполнено автоматическое отключение питания в соответствии с 1.7.81.

1.7.59. Питание электроустановок напряжением до 1 кВ от источника с глухозаземленной нейтралью и с заземлением открытых проводящих частей при помощи заземлителя, не присоединенного к нейтрали (система ТТ ), допускается только в тех случаях, когда условия электробезопасности в системе TN не могут быть обеспечены. Для защиты при косвенном прикосновении в таких электроустановках должно быть выполнено автоматическое отключение питания с обязательным применением УЗО. При этом должно быть соблюдено условие:

R а I а £ 50 В,

где I а — ток срабатывания защитного устройства;

R a — суммарное сопротивление заземлителя и заземляющего проводника, при применении УЗО для защиты нескольких электроприемников — заземляющего проводника наиболее удаленного электроприемника.

1.7.60. При применении защитного автоматического отключения питания должна быть выполнена основная система уравнивания потенциалов в соответствии с 1.7.82, а при необходимости также дополнительная система уравнивания потенциалов в соответствии с 1.7.83.

1.7.61. При применении системы TN рекомендуется выполнять повторное заземление РЕ — и РEN -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.

1.7.62. Если время автоматического отключения питания не удовлетворяет условиям 1.7.78-1.7.79 для системы TN и 1.7.81 для системы IT , то защита при косвенном прикосновении для отдельных частей электроустановки или отдельных электроприемников может быть выполнена применением двойной или усиленной изоляции (электрооборудование класса II), сверхнизкого напряжения (электрооборудование класса III), электрического разделения цепей изолирующих (непроводящих) помещений, зон, площадок.

1.7.63. Система IT напряжением до 1 кВ, связанная через трансформатор с сетью напряжением выше 1 кВ, должна быть защищена пробивным предохранителем от опасности, возникающей при повреждении изоляции между обмотками высшего и низшего напряжений трансформатора. Пробивной предохранитель должен быть установлен в нейтрали или фазе на стороне низкого напряжения каждого трансформатора.

1.7.64. В электроустановках напряжением выше 1 кВ с изолированной нейтралью для защиты от поражения электрическим током должно быть выполнено защитное заземление открытых проводящих частей.

В таких электроустановках должна быть предусмотрена возможность быстрого обнаружения замыканий на землю. Защита от замыканий на землю должна устанавливаться с действием на отключение по всей электрически связанной сети в тех случаях, в которых это необходимо по условиям безопасности (для линий, питающих передвижные подстанции и механизмы, торфяные разработки и т.п.).

1.7.65. В электроустановках напряжением выше 1 кВ с эффективно заземленной нейтралью для защиты от поражения электрическим током должно быть выполнено защитное заземление открытых проводящих частей.

1.7.66. Защитное зануление в системе TN и защитное заземление в системе IT электрооборудования, установленного на опорах ВЛ (силовые и измерительные трансформаторы, разъединители, предохранители, конденсаторы и другие аппараты), должно быть выполнено с соблюдением требований, приведенных в соответствующих главах ПУЭ, а также в настоящей главе.

Сопротивление заземляющего устройства опоры ВЛ, на которой установлено электрооборудование, должно соответствовать требованиям гл. 2.4 и 2.5.

Меры защиты от прямого прикосновения

1.7.67. Основная изоляция токоведущих частей должна покрывать токоведущие части и выдерживать все возможные воздействия, которым она может подвергаться в процессе ее эксплуатации. Удаление изоляции должно быть возможно только путем ее разрушения. Лакокрасочные покрытия не являются изоляцией, защищающей от поражения электрическим током, за исключением случаев, специально оговоренных техническими условиями на конкретные изделия. При выполнении изоляции во время монтажа она должна быть испытана в соответствии с требованиями гл. 1.8.

В случаях, когда основная изоляция обеспечивается воздушным промежутком, защита от прямого прикосновения к токоведущим частям или приближения к ним на опасное расстояние, в том числе в электроустановках напряжением выше 1 кВ, должна быть выполнена посредством оболочек, ограждений, барьеров или размещением вне зоны досягаемости.

1.7.68. Ограждения и оболочки в электроустановках напряжением до 1 кВ должны иметь степень защиты не менее IP 2X, за исключением случаев, когда большие зазоры необходимы для нормальной работы электрооборудования.

Ограждения и оболочки должны быть надежно закреплены и иметь достаточную механическую прочность.

Вход за ограждение или вскрытие оболочки должны быть возможны только при помощи специального ключа или инструмента либо после снятия напряжения с токоведущих частей. При невозможности соблюдения этих условий должны быть установлены промежуточные ограждения со степенью защиты не менее IP 2Х, удаление которых также должно быть возможно только при помощи специального ключа или инструмента.

1.7.69. Барьеры предназначены для защиты от случайного прикосновения к токоведущим частям в электроустановках напряжением до 1 кВ или приближения к ним на опасное расстояние в электроустановках напряжением выше 1 кВ, но не исключают преднамеренного прикосновения и приближения к токоведущим частям при обходе барьера. Для удаления барьеров не требуется применения ключа или инструмента, однако они должны быть закреплены так, чтобы их нельзя было снять непреднамеренно. Барьеры должны быть из изолирующего материала.

1.7.70. Размещение вне зоны досягаемости для защиты от прямого прикосновения к токоведущим частям в электроустановках напряжением до 1 кВ или приближения к ним на опасное расстояние в электроустановках напряжением выше 1 кВ может быть применено при невозможности выполнения мер, указанных в 1.7.68-1.7.69, или их недостаточности. При этом расстояние между доступными одновременному прикосновению проводящими частями в электроустановках напряжением до 1 кВ должно быть не менее 2,5 м. Внутри зоны досягаемости не должно быть частей, имеющих разные потенциалы и доступных одновременному прикосновению.

В вертикальном направлении зона досягаемости в электроустановках напряжением до 1 кВ должна составлять 2,5 м от поверхности, на которой находятся люди (рис. 1.7.6).

Указанные размеры даны без учета применения вспомогательных средств (например, инструмента, лестниц, длинных предметов).

1.7.71. Установка барьеров и размещение вне зоны досягаемости допускается только в помещениях, доступных квалифицированному персоналу.

1.7.72. В электропомещениях электроустановок напряжением до 1 кВ не требуется защита от прямого прикосновения при одновременном выполнении следующих условий:

эти помещения отчетливо обозначены, и доступ в них возможен только с помощью ключа;

обеспечена возможность свободного выхода из помещения без ключа, даже если оно заперто на ключ снаружи;

минимальные размеры проходов обслуживания соответствуют гл. 4.1.

Рис. 1.7.6. Зона досягаемости в электроустановках до 1 кВ:

S — поверхность, на которой может находиться человек;

В — основание поверхности S ;

Граница зоны досягаемости токоведущих частей рукой человека, находящегося на поверхности S ;

0,75; 1,25; 2,50 м — расстояния от края поверхности S до границы зоны досягаемости

Меры защиты от прямого и косвенного прикосновений

1.7.73. Сверхнизкое (малое) напряжение (СНН) в электроустановках напряжением до 1 кВ может быть применено для защиты от поражения электрическим током при прямом и/или косвенном прикосновениях в сочетании с защитным электрическим разделением цепей или в сочетании с автоматическим отключением питания.

В качестве источника питания цепей СНН в обоих случаях следует применять безопасный разделительный трансформатор в соответствии с ГОСТ 30030 «Трансформаторы разделительные и безопасные разделительные трансформаторы» или другой источник СНН, обеспечивающий равноценную степень безопасности.

Токоведущие части цепей СНН должны быть электрически отделены от других цепей так, чтобы обеспечивалось электрическое разделение, равноценное разделению между первичной и вторичной обмотками разделительного трансформатора.

Проводники цепей СНН, как правило, должны быть проложены отдельно от проводников более высоких напряжений и защитных проводников, либо отделены от них заземленным металлическим экраном (оболочкой), либо заключены в неметаллическую оболочку дополнительно к основной изоляции.

Вилки и розетки штепсельных соединителей в цепях СНН не должны допускать подключение к розеткам и вилкам других напряжений.

Штепсельные розетки должны быть без защитного контакта.

При значениях СНН выше 25 В переменного или 60 В постоянного тока должна быть также выполнена защита от прямого прикосновения при помощи ограждений или оболочек или изоляции, соответствующей испытательному напряжению 500 В переменного тока в течение 1 мин.

1.7.74. При применении СНН в сочетании с электрическим разделением цепей открытые проводящие части не должны быть преднамеренно присоединены к заземлителю, защитным проводникам или открытым проводящим частям других цепей и к сторонним проводящим частям, кроме случая, когда соединение сторонних проводящих частей с электрооборудованием необходимо, а напряжение на этих частях не может превысить значение СНН.

СНН в сочетании с электрическим разделением цепей следует применять, когда при помощи СНН необходимо обеспечить защиту от поражения электрическим током при повреждении изоляции не только в цепи СНН, но и при повреждении изоляции в других цепях, например, в цепи, питающей источник.

При применении СНН в сочетании с автоматическим отключением питания один из выводов источника СНН и его корпус должны быть присоединены к защитному проводнику цепи, питающей источник.

1.7.75. В случаях, когда в электроустановке применено электрооборудование с наибольшим рабочим (функциональным) напряжением, не превышающим 50 В переменного или 120 В постоянного тока, такое напряжение может быть использовано в качестве меры защиты от прямого и косвенного прикосновения, если при этом соблюдены требования 1.7.73-1.7.74.

Меры защиты при косвенном прикосновении

1.7.76. Требования защиты при косвенном прикосновении распространяются на:

1) корпуса электрических машин, трансформаторов, аппаратов, светильников и т. п.;

2) приводы электрических аппаратов;

3) каркасы распределительных щитов, щитов управления, щитков и шкафов, а также съемных или открывающихся частей, если на последних установлено электрооборудование напряжением выше 50 В переменного или 120 В постоянного тока (в случаях, предусмотренных соответствующими главами ПУЭ — выше 25 В переменного или 60 В постоянного тока);

4) металлические конструкции распределительных устройств, кабельные конструкции, кабельные муфты, оболочки и броню контрольных и силовых кабелей, оболочки проводов, рукава и трубы электропроводки, оболочки и опорные конструкции шинопроводов (токопроводов), лотки, короба, струны, тросы и полосы, на которых укреплены кабели и провода (кроме струн, тросов и полос, по которым проложены кабели с зануленной или заземленной металлической оболочкой или броней), а также другие металлические конструкции, на которых устанавливается электрооборудование;

5) металлические оболочки и броню контрольных и силовых кабелей и проводов на напряжения, не превышающие указанные в 1.7.53, проложенные на общих металлических конструкциях, в том числе в общих трубах, коробах, лотках и т. п., с кабелями и проводами на более высокие напряжения;

6) металлические корпуса передвижных и переносных электроприемников;

7) электрооборудование, установленное на движущихся частях станков, машин и механизмов.

При применении в качестве защитной меры автоматического отключения питания указанные открытые проводящие части должны быть присоединены к глухозаземленной нейтрали источника питания в системе TN и заземлены в системах IT и ТТ .

1.7.77. Не требуется преднамеренно присоединять к нейтрали источника в системе TN и заземлять в системах IT и ТТ :

1) корпуса электрооборудования и аппаратов, установленных на металлических основаниях: конструкциях, распределительных устройствах, щитах, шкафах, станинах станков, машин и механизмов, присоединенных к нейтрали источника питания или заземленных, при обеспечении надежного электрического контакта этих корпусов с основаниями;

2) конструкции, перечисленные в 1.7.76, при обеспечении надежного электрического контакта между этими конструкциями и установленным на них электрооборудованием, присоединенным к защитному проводнику;

3) съемные или открывающиеся части металлических каркасов камер распределительных устройств, шкафов, ограждений и т. п., если на съемных (открывающихся) частях не установлено электрооборудование или если напряжение установленного электрооборудования не превышает значений, указанных в 1.7.53;

4) арматуру изоляторов воздушных линий электропередачи и присоединяемые к ней крепежные детали;

5) открытые проводящие части электрооборудования с двойной изоляцией;

6) металлические скобы, закрепы, отрезки труб механической защиты кабелей в местах их прохода через стены и перекрытия и другие подобные детали электропроводок площадью до 100 см 2 , в том числе протяжные и ответвительные коробки скрытых электропроводок.

1.7.78. При выполнении автоматического отключения питания в электроустановках напряжением до 1 кВ все открытые проводящие части должны быть присоединены к глухозаземленной нейтрали источника питания, если применена система TN , и заземлены, если применены системы IT или ТТ . При этом характеристики защитных аппаратов и параметры защитных проводников должны быть согласованы, чтобы обеспечивалось нормированное время отключения поврежденной цепи защитно-коммутационным аппаратом в соответствии с номинальным фазным напряжением питающей сети.

В электроустановках, в которых в качестве защитной меры применено автоматическое отключение питания, должно быть выполнено уравнивание потенциалов.

Для автоматического отключения питания могут быть применены защитно-коммутационные аппараты, реагирующие на сверхтоки или на дифференциальный ток.

1.7.79. В системе TN время автоматического отключения питания не должно превышать значений, указанных в табл. 1.7.1.

Таблица 1.7.1

TN

Приведенные значения времени отключения считаются достаточными для обеспечения электробезопасности, в том числе в групповых цепях, питающих передвижные и переносные электроприемники и ручной электроинструмент класса 1.

В цепях, питающих распределительные, групповые, этажные и др. щиты и щитки, время отключения не должно превышать 5 с.

Допускаются значения времени отключения более указанных в табл. 1.7.1, но не более 5 с в цепях, питающих только стационарные электроприемники от распределительных щитов или щитков при выполнении одного из следующих условий:

1) полное сопротивление, защитного проводника между главной заземляющей шиной и распределительным щитом или щитком не превышает значения, Ом:

50 × Z ц /U 0 ,

где Z ц — полное сопротивление цепи «фаза-нуль», Ом;

U 0 — номинальное фазное напряжение цепи, В;

50 — падение напряжения на участке защитного проводника между главной заземляющей шиной и распределительным щитом или щитком, В;

2) к шине РЕ распределительного щита или щитка присоединена дополнительная система уравнивания потенциалов, охватывающая те же сторонние проводящие части, что и основная система уравнивания потенциалов.

Допускается применение УЗО, реагирующих на дифференциальный ток.

1.7.80. Не допускается применять УЗО, реагирующие на дифференциальный ток, в четырехпроводных трехфазных цепях (система TN —C ). В случае необходимости применения УЗО для защиты отдельных электроприемников, получающих питание от системы TN —C , защитный РЕ -проводник электроприемника должен быть подключен к PEN -проводнику цепи, питающей электроприемник, до защитно-коммутационного аппарата.

1.7.81. В системе IT время автоматического отключения питания при двойном замыкании на открытые проводящие части должно соответствовать табл. 1.7.2.

Таблица 1.7.2

Наибольшее допустимое время защитного автоматического отключения для системы IT

1.7.82. Основная система уравнивания потенциалов в электроустановках до 1 кВ должна соединять между собой следующие проводящие части (рис. 1.7.7):

1) нулевой защитный РЕ — или РЕN -проводник питающей линии в системе TN ;

2) заземляющий проводник, присоединенный к заземляющему устройству электроустановки, в системах IT и ТТ ;

3) заземляющий проводник, присоединенный к заземлителю повторного заземления на вводе в здание (если есть заземлитель);

4) металлические трубы коммуникаций, входящих в здание: горячего и холодного водоснабжения, канализации, отопления, газоснабжения и т.п.

Если трубопровод газоснабжения имеет изолирующую вставку на вводе в здание, к основной системе уравнивания потенциалов присоединяется только та часть трубопровода, которая находится относительно изолирующей вставки со стороны здания;

5) металлические части каркаса здания;

6) металлические части централизованных систем вентиляции и кондиционирования. При наличии децентрализованных систем вентиляции и кондиционирования металлические воздуховоды следует присоединять к шине РЕ щитов питания вентиляторов и кондиционеров;

Рис. 1.7.7. Система уравнивания потенциалов в здании:

М — открытая проводящая часть; С1 — металлические трубы водопровода, входящие в здание; С2 — металлические трубы канализации, входящие в здание; С3 — металлические трубы газоснабжения с изолирующей вставкой на вводе, входящие в здание; С4 — воздуховоды вентиляции и кондиционирования; С5 — система отопления; С6 — металлические водопроводные трубы в ванной комнате; С7 — металлическая ванна; С8 — сторонняя проводящая часть в пределах досягаемости от открытых проводящих частей; С9 — арматура железобетонных конструкций; ГЗШ — главная заземляющая шина; Т1 — естественный заземлитель; Т2 — заземлитель молниезащиты (если имеется); 1 — нулевой защитный проводник; 2 — проводник основной системы уравнивания потенциалов; 3 — проводник дополнительной системы уравнивания потенциалов; 4 — токоотвод системы молниезащиты; 5 — контур (магистраль) рабочего заземления в помещении информационного вычислительного оборудования; 6 — проводник рабочего (функционального) заземления; 7 — проводник уравнивания потенциалов в системе рабочего (функционального) заземления; 8 — заземляющий проводник

7) заземляющее устройство системы молниезащиты 2-й и 3-й категорий;

заземляющий проводник функционального (рабочего) заземления, если такое имеется и отсутствуют ограничения на присоединение сети рабочего заземления к заземляющему устройству защитного заземления;

9) металлические оболочки телекоммуникационных кабелей.

Проводящие части, входящие в здание извне, должны быть соединены как можно ближе к точке их ввода в здание.

Для соединения с основной системой уравнивания потенциалов все указанные части должны быть присоединены к главной заземляющей шине (1.7.119-1.7.120) при помощи проводников системы уравнивания потенциалов.

1.7.83. Система дополнительного уравнивания потенциалов должна соединять между собой все одновременно доступные прикосновению открытые проводящие части стационарного электрооборудования и сторонние проводящие части, включая доступные прикосновению металлические части строительных конструкций здания, а также нулевые защитные проводники в системе TN и защитные заземляющие проводники в системах IT и ТТ , включая защитные проводники штепсельных розеток.

Для уравнивания потенциалов могут быть использованы специально предусмотренные проводники либо открытые и сторонние проводящие части, если они удовлетворяют требованиям 1.7.122 к защитным проводникам в отношении проводимости и непрерывности электрической цепи.

1.7.84. Защита при помощи двойной или усиленной изоляции может быть обеспечена применением электрооборудования класса II или заключением электрооборудования, имеющего только основную изоляцию токоведущих частей, в изолирующую оболочку.

Проводящие части оборудования с двойной изоляцией не должны быть присоединены к защитному проводнику и к системе уравнивания потенциалов.

1.7.85. Защитное электрическое разделение цепей следует применять, как правило, для одной цепи.

Наибольшее рабочее напряжение отделяемой цепи не должно превышать 500 В.

Питание отделяемой цепи должно быть выполнено от разделительного трансформатора, соответствующего ГОСТ 30030 «Трансформаторы разделительные и безопасные разделительные трансформаторы», или от другого источника, обеспечивающего равноценную степень безопасности.

Токоведущие части цепи, питающейся от разделительного трансформатора, не должны иметь соединений с заземленными частями и защитными проводниками других цепей.

Проводники цепей, питающихся от разделительного трансформатора, рекомендуется прокладывать отдельно от других цепей. Если это невозможно, то для таких цепей необходимо использовать кабели без металлической оболочки, брони, экрана или изолированные провода, проложенные в изоляционных трубах, коробах и каналах при условии, что номинальное напряжение этих кабелей и проводов соответствует наибольшему напряжению совместно проложенных цепей, а каждая цепь защищена от сверхтоков.

Если от разделительного трансформатора питается только один электроприемник, то его открытые проводящие части не должны быть присоединены ни к защитному проводнику, ни к открытым проводящим частям других цепей.

Допускается питание нескольких электроприемников от одного разделительного трансформатора при одновременном выполнении следующих условий:

1) открытые проводящие части отделяемой цепи не должны иметь электрической связи с металлическим корпусом источника питания;

2) открытые проводящие части отделяемой цепи должны быть соединены между собой изолированными незаземленными проводниками местной системы уравнивания потенциалов, не имеющей соединений с защитными проводниками и открытыми проводящими частями других цепей;

3) все штепсельные розетки должны иметь защитный контакт, присоединенный к местной незаземленной системе уравнивания потенциалов;

4) все гибкие кабели, за исключением питающих оборудование класса II, должны иметь защитный проводник, применяемый в качестве проводника уравнивания потенциалов;

5) время отключения устройством защиты при двухфазном замыкании на открытые проводящие части не должно превышать время, указанное в табл. 1.7.2.

1.7.86. Изолирующие (непроводящие) помещения, зоны и площадки могут быть применены в электроустановках напряжением до 1 кВ, когда требования к автоматическому отключению питания не могут быть выполнены, а применение других защитных мер невозможно либо нецелесообразно.

Сопротивление относительно локальной земли изолирующего пола и стен таких помещений, зон и площадок в любой точке должно быть не менее:

50 кОм при номинальном напряжении электроустановки до 500 В включительно, измеренное мегаомметром на напряжение 500 В;

100 кОм при номинальном напряжении электроустановки более 500 В, измеренное мегаомметром на напряжение 1000 В.

Если сопротивление в какой-либо точке меньше указанных, такие помещения, зоны, площадки не должны рассматриваться в качестве меры защиты от поражения электрическим током.

Для изолирующих (непроводящих) помещений, зон, площадок допускается использование электрооборудования класса 0 при соблюдении, по крайней мере, одного из трех следующих условий:

1) открытые проводящие части удалены одна от другой и от сторонних проводящих частей не менее чем на 2 м. Допускается уменьшение этого расстояния вне зоны досягаемости до 1,25 м;

2) открытые проводящие части отделены от сторонних проводящих частей барьерами из изоляционного материала. При этом расстояния, не менее указанных в пп. 1, должны быть обеспечены с одной стороны барьера;

3) сторонние проводящие части покрыты изоляцией, выдерживающей испытательное напряжение не менее 2 кВ в течение 1 мин.

В изолирующих помещениях (зонах) не должен предусматриваться защитный проводник.

Должны быть предусмотрены меры против заноса потенциала на сторонние проводящие части помещения извне.

Пол и стены таких помещений не должны подвергаться воздействию влаги.

1.7.87. При выполнении мер защиты в электроустановках напряжением до 1 кВ классы применяемого электрооборудования по способу защиты человека от поражения электрическим током по ГОСТ 12.2.007.0 «ССБТ. Изделия электротехнические. Общие требования безопасности» следует принимать в соответствии с табл. 1.7.3.

Таблица 1.7.3

Применение электрооборудования в электроустановках напряжением до 1 кВ

Класс по ГОСТ 12.2.007.0 Р МЭК536

Условия применения электрооборудования в электроустановке

При косвенном прикосновении

1. Применение в непроводящих помещениях.
2. Питание от вторичной обмотки разделительного трансформатора только одного электроприемника

Защитный зажим -знак или буквы РЕ , или желто-зеленые полосы

При косвенном прикосновении

Присоединение заземляющего зажима электрооборудования к защитному проводнику электроустановки

При косвенном прикосновении

Независимо от мер защиты, принятых в электроустановке

От прямого и косвенного прикосновений

Питание от безопасного разделительного трансформатора

Заземляющие устройства электроустановок напряжением выше 1 кВ в сетях с эффективно заземленной нейтралью

1.7.88. Заземляющие устройства электроустановок напряжением выше 1 кВ в сетях с эффективно заземленной нейтралью следует выполнять с соблюдением требований либо к их сопротивлению (1.7.90), либо к напряжению прикосновения (1.7.91), а также с соблюдением требований к конструктивному выполнению (1.7.92-1.7.93) и к ограничению напряжения на заземляющем устройстве (1.7.89). Требования 1.7.89-1.7.93 не распространяются на заземляющие устройства опор ВЛ.

1.7.89. Напряжение на заземляющем устройстве при стекании с него тока замыкания на землю не должно, как правило, превышать 10 кВ. Напряжение выше 10 кВ допускается на заземляющих устройствах, с которых исключен вынос потенциалов за пределы зданий и внешних ограждений электроустановок. При напряжении на заземляющем устройстве более 5 кВ должны быть предусмотрены меры по защите изоляции отходящих кабелей связи и телемеханики и по предотвращению выноса опасных потенциалов за пределы электроустановки.

1.7.90. Заземляющее устройство, которое выполняется с соблюдением требований к его сопротивлению, должно иметь в любое время года сопротивление не более 0,5 Ом с учетом сопротивления естественных и искусственных заземлителей.

В целях выравнивания электрического потенциала и обеспечения присоединения электрооборудования к заземлителю на территории, занятой оборудованием, следует прокладывать продольные и поперечные горизонтальные заземлители и объединять их между собой в заземляющую сетку.

Продольные заземлители должны быть проложены вдоль осей электрооборудования со стороны обслуживания на глубине 0,5-0,7 м от поверхности земли и на расстоянии 0,8-1,0 м от фундаментов или оснований оборудования. Допускается увеличение расстояний от фундаментов или оснований оборудования до 1,5 м с прокладкой одного заземлителя для двух рядов оборудования, если стороны обслуживания обращены друг к другу, а расстояние между основаниями или фундаментами двух рядов не превышает 3,0 м.

Поперечные заземлители следует прокладывать в удобных местах между оборудованием на глубине 0,5-0,7 м от поверхности земли. Расстояние между ними рекомендуется принимать увеличивающимся от периферии к центру заземляющей сетки. При этом первое и последующие расстояния, начиная от периферии, не должны превышать соответственно 4,0; 5,0; 6,0; 7,5; 9,0; 11,0; 13,5; 16,0; 20,0 м. Размеры ячеек заземляющей сетки, примыкающих к местам присоединения нейтралей силовых трансформаторов и короткозамыкателей к заземляющему устройству, не должны превышать 6 х 6 м.

Горизонтальные заземлители следует прокладывать по краю территории, занимаемой заземляющим устройством так, чтобы они в совокупности образовывали замкнутый контур.

Если контур заземляющего устройства располагается в пределах внешнего ограждения электроустановки, то у входов и въездов на ее территорию следует выравнивать потенциал путем установки двух вертикальных заземлителей, присоединенных к внешнему горизонтальному заземлителю напротив входов и въездов. Вертикальные заземлители должны быть длиной 3-5 м, а расстояние между ними должно быть равно ширине входа или въезда.

1.7.91. Заземляющее устройство, которое выполняется с соблюдением требований, предъявляемых к напряжению прикосновения, должно обеспечивать в любое время года при стекании с него тока замыкания на землю значения напряжений прикосновения, не превышающие нормированных (см. ГОСТ 12.1.038). Сопротивление заземляющего устройства при этом определяется по допустимому напряжению на заземляющем устройстве и току замыкания на землю.

При определении значения допустимого напряжения прикосновения в качестве расчетного времени воздействия следует принимать сумму времени действия защиты и полного времени отключения выключателя. При определении допустимых значений напряжений прикосновения у рабочих мест, где при производстве оперативных переключений могут возникнуть КЗ на конструкции, доступные для прикосновения производящему переключения персоналу, следует принимать время действия резервной защиты, а для остальной территории — основной защиты.

Примечание. Рабочее место следует понимать как место оперативного обслуживания электрических аппаратов.

Размещение продольных и поперечных горизонтальных заземлителей должно определяться требованиями ограничения напряжений прикосновения до нормированных значений и удобством присоединения заземляемого оборудования. Расстояние между продольными и поперечными горизонтальными искусственными заземлителями не должно превышать 30 м, а глубина их заложения в грунт должна быть не менее 0,3 м. Для снижения напряжения прикосновения у рабочих мест в необходимых случаях может быть выполнена подсыпка щебня слоем толщиной 0,1-0,2 м.

В случае объединения заземляющих устройств разных напряжений в одно общее заземляющее устройство напряжение прикосновения должно определяться по наибольшему току короткого замыкания на землю объединяемых ОРУ.

1.7.92. При выполнении заземляющего устройства с соблюдением требований, предъявляемых к его сопротивлению или к напряжению прикосновения, дополнительно к требованиям 1.7.90-1.7.91 следует:

прокладывать заземляющие проводники, присоединяющие оборудование или конструкции к заземлителю, в земле на глубине не менее 0,3 м;

прокладывать продольные и поперечные горизонтальные заземлители (в четырех направлениях) вблизи мест расположения заземляемых нейтралей силовых трансформаторов, короткозамыкателей.

При выходе заземляющего устройства за пределы ограждения электроустановки горизонтальные заземлители, находящиеся вне территории электроустановки, следует прокладывать на глубине не менее 1 м. Внешний контур заземляющего устройства в этом случае рекомендуется выполнять в виде многоугольника с тупыми или скругленными углами.

1.7.93. Внешнюю ограду электроустановок не рекомендуется присоединять к заземляющему устройству.

Если от электроустановки отходят ВЛ 110 кВ и выше, то ограду следует заземлить с помощью вертикальных заземлителей длиной 2-3 м, установленных у стоек ограды по всему ее периметру через 20-50 м. Установка таких заземлителей не требуется для ограды с металлическими стойками и с теми стойками из железобетона, арматура которых электрически соединена с металлическими звеньями ограды.

Для исключения электрической связи внешней ограды с заземляющим устройством расстояние от ограды до элементов заземляющего устройства, расположенных вдоль нее с внутренней, внешней или с обеих сторон, должно быть не менее 2 м. Выходящие за пределы ограды горизонтальные заземлители, трубы и кабели с металлической оболочкой или броней и другие металлические коммуникации должны быть проложены посередине между стойками ограды на глубине не менее 0,5 м. В местах примыкания внешней ограды к зданиям и сооружениям, а также в местах примыкания к внешней ограде внутренних металлических ограждений должны быть выполнены кирпичные или деревянные вставки длиной не менее 1 м.

Питание электроприемников, установленных на внешней ограде, следует осуществлять от разделительных трансформаторов. Эти трансформаторы не допускается устанавливать на ограде. Линия, соединяющая вторичную обмотку разделительного трансформатора с электроприемником, расположенным на ограде, должна быть изолирована от земли на расчетное значение напряжения на заземляющем устройстве.

Если выполнение хотя бы одного из указанных мероприятий невозможно, то металлические части ограды следует присоединить к заземляющему устройству и выполнить выравнивание потенциалов так, чтобы напряжение прикосновения с внешней и внутренней сторон ограды не превышало допустимых значений. При выполнении заземляющего устройства по допустимому сопротивлению с этой целью должен быть проложен горизонтальный заземлитель с внешней стороны ограды на расстоянии 1 м от нее и на глубине 1 м. Этот заземлитель следует присоединять к заземляющему устройству не менее чем в четырех точках.

1.7.94. Если заземляющее устройство электроустановки напряжением выше 1 кВ сети с эффективно заземленной нейтралью соединено с заземляющим устройством другой электроустановки при помощи кабеля с металлической оболочкой или броней или других металлических связей, то для выравнивания потенциалов вокруг указанной другой электроустановки или здания, в котором она размещена, необходимо соблюдение одного из следующих условий:

1) прокладка в земле на глубине 1 м и на расстоянии 1 м от фундамента здания или от периметра территории, занимаемой оборудованием, заземлителя, соединенного с системой уравнивания потенциалов этого здания или этой территории, а у входов и у въездов в здание — укладка проводников на расстоянии 1 и 2 м от заземлителя на глубине 1 и 1,5 м соответственно и соединение этих проводников с заземлителем;

2) использование железобетонных фундаментов в качестве заземлителей в соответствии с 1.7.109, если при этом обеспечивается допустимый уровень выравнивания потенциалов. Обеспечение условий выравнивания потенциалов посредством железобетонных фундаментов, используемых в качестве заземлителей, определяется в соответствии с ГОСТ 12.1.030 «Электробезопасность. Защитное заземление, зануление».

Не требуется выполнение условий, указанных в пп. 1 и 2, если вокруг зданий имеются асфальтовые отмостки, в том числе у входов и у въездов. Если у какого-либо входа (въезда) отмостка отсутствует, у этого входа (въезда) должно быть выполнено выравнивание потенциалов путем укладки двух проводников, как указано в пп. 1, или соблюдено условие по пп. 2. При этом во всех случаях должны выполняться требования 1.7.95.

1.7.95. Во избежание выноса потенциала не допускается питание электроприемников, находящихся за пределами заземляющих устройств электроустановок напряжением выше 1 кВ сети с эффективно заземленной нейтралью, от обмоток до 1 кВ с заземленной нейтралью трансформаторов, находящихся в пределах контура заземляющего устройства электроустановки напряжением выше 1 кВ.

При необходимости питание таких электроприемников может осуществляться от трансформатора с изолированной нейтралью на стороне напряжением до 1 кВ по кабельной линии, выполненной кабелем без металлической оболочки и без брони, или по ВЛ.

При этом напряжение на заземляющем устройстве не должно превышать напряжение срабатывания пробивного предохранителя, установленного на стороне низшего напряжения трансформатора с изолированной нейтралью.

Питание таких электроприемников может также осуществляться от разделительного трансформатора. Разделительный трансформатор и линия от его вторичной обмотки к электроприемнику, если она проходит по территории, занимаемой заземляющим устройством электроустановки напряжением выше 1 кВ, должны иметь изоляцию от земли на расчетное значение напряжения на заземляющем устройстве.

Заземляющие устройства электроустановок напряжением выше 1 кВ в сетях с изолированной нейтралью

1.7.96. В электроустановках напряжением выше 1 кВ сети с изолированной нейтралью сопротивление заземляющего устройства при прохождении расчетного тока замыкания на землю в любое время года с учетом сопротивления естественных заземлителей должно быть

R £ 250/I ,

но не более 10 Ом, где I — расчетный ток замыкания на землю, А.

В качестве расчетного тока принимается:

1) в сетях без компенсации емкостных токов — ток замыкания на землю;

2) в сетях с компенсацией емкостных токов:

для заземляющих устройств, к которым присоединены компенсирующие аппараты, — ток, равный 125 % номинального тока наиболее мощного из этих аппаратов;

для заземляющих устройств, к которым не присоединены компенсирующие аппараты, — ток замыкания на землю, проходящий в данной сети при отключении наиболее мощного из компенсирующих аппаратов.

Расчетный ток замыкания на землю должен быть определен для той из возможных в эксплуатации схем сети, при которой этот ток имеет наибольшее значение.

1.7.97. При использовании заземляющего устройства одновременно для электроустановок напряжением до 1 кВ с изолированной нейтралью должны быть выполнены условия 1.7.104.

При использовании заземляющего устройства одновременно для электроустановок напряжением до 1 кВ с глухозаземленной нейтралью сопротивление заземляющего устройства должно быть не более указанного в 1.7.101 либо к заземляющему устройству должны быть присоединены оболочки и броня не менее двух кабелей на напряжение до или выше 1 кВ или обоих напряжений, при общей протяженности этих кабелей не менее 1 км.

1.7.98. Для подстанций напряжением 6-10/0,4 кВ должно быть выполнено одно общее заземляющее устройство, к которому должны быть присоединены:

1) нейтраль трансформатора на стороне напряжением до 1 кВ;

2) корпус трансформатора;

3) металлические оболочки и броня кабелей напряжением до 1 кВ и выше;

4) открытые проводящие части электроустановок напряжением до 1 кВ и выше;

5) сторонние проводящие части.

Вокруг площади, занимаемой подстанцией, на глубине не менее 0,5 м и на расстоянии не более 1 м от края фундамента здания подстанции или от края фундаментов открыто установленного оборудования должен быть проложен замкнутый горизонтальный заземлитель (контур), присоединенный к заземляющему устройству.

1.7.99. Заземляющее устройство сети напряжением выше 1 кВ с изолированной нейтралью, объединенное с заземляющим устройством сети напряжением выше 1 кВ с эффективно заземленной нейтралью в одно общее заземляющее устройство, должно удовлетворять также требованиям 1.7.89-1.7.90.

Заземляющие устройства электроустановок напряжением до 1 кВ в сетях с глухозаземленной нейтралью

1.7.100. В электроустановках с глухозаземленной нейтралью нейтраль генератора или трансформатора трехфазного переменного тока, средняя точка источника постоянного тока, один из выводов источника однофазного тока должны быть присоединены к заземлителю при помощи заземляющего проводника.

Искусственный заземлитель, предназначенный для заземления нейтрали, как правило, должен быть расположен вблизи генератора или трансформатора. Для внутрицеховых подстанций допускается располагать заземлитель около стены здания.

Если фундамент здания, в котором размещается подстанция, используется в качестве естественных заземлителей, нейтраль трансформатора следует заземлять путем присоединения не менее чем к двум металлическим колоннам или к закладным деталям, приваренным к арматуре не менее двух железобетонных фундаментов.

При расположении встроенных подстанций на разных этажах многоэтажного здания заземление нейтрали трансформаторов таких подстанций должно быть выполнено при помощи специально проложенного заземляющего проводника. В этом случае заземляющий проводник должен быть дополнительно присоединен к колонне здания, ближайшей к трансформатору, а его сопротивление учтено при определении сопротивления растеканию заземляющего устройства, к которому присоединена нейтраль трансформатора.

Во всех случаях должны быть приняты меры по обеспечению непрерывности цепи заземления и защите заземляющего проводника от механических повреждений.

Если в PEN -проводнике, соединяющем нейтраль трансформатора или генератора с шиной PEN распределительного устройства напряжением до 1 кВ, установлен трансформатор тока, то заземляющий проводник должен быть присоединен не к нейтрали трансформатора или генератора непосредственно, а к PEN -проводнику, по возможности сразу за трансформатором тока. В таком случае разделение PEN -проводника на РЕ — и N -проводники в системе TN-S должно быть выполнено также за трансформатором тока. Трансформатор тока следует размещать как можно ближе к выводу нейтрали генератора или трансформатора.

1.7.101. Сопротивление заземляющего устройства, к которому присоединены нейтрали генератора или трансформатора или выводы источника однофазного тока, в любое время года должно быть не более 2, 4 и 8 Ом соответственно при линейных напряжениях 660, 380 и 220 В источника трехфазного тока или 380, 220 и 127 В источника однофазного тока. Это сопротивление должно быть обеспечено с учетом использования естественных заземлителей, а также заземлителей повторных заземлений PEN — или PE -проводника ВЛ напряжением до 1 кВ при количестве отходящих линий не менее двух. Сопротивление заземлителя, расположенного в непосредственной близости от нейтрали генератора или трансформатора или вывода источника однофазного тока, должно быть не более 15, 30 и 60 Ом соответственно при линейных напряжениях 660, 380 и 220 В источника трехфазного тока или 380, 220 и 127 В источника однофазного тока.

При удельном сопротивлении земли r >

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 (см. гл. 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 табл. 1.7.4.

Источник https://uk-parkovaya.ru/secrets/safety/kontur-zazemlenia-v-castnom-dome-po-normam-pue-svoimi-rukami-normy-i-zamery.html

Источник https://znaytovar.ru/gost/2/NormyNormy_ustrojstva_setej_za.html

Источник https://srnr.ru/horizontal-grounding-requirements-requirements-for-earthing-devices.html