Системы заземления электроустановок

Системы электроснабжения классифицируются Международной электротехнической 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).
Первая буква (I или Т) Первая буква I означает, что все токоведущие 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 разделяющих трансформаторов, или (2) средними по размеру — такими, которые используются для питания отдельных цехов, или (3) распределительные сети для питания целых районов города, такие как трехфазные сети напряжением 230 В (система IT). В прошлые годы в Европе обычно использовалась система IT, но затем почти всюду она была заменена на системы с заземленной нейтралью.
Имеется несколько причин для такой замены. Одной из таких причин является защита от перенапряжений. Только в Норвегии система IT все еще широко используется. Система с изолированной нейтралью постепенно заменяется трехфазной системой 230/400 В с заземленной нейтралью. Везде в мире использование системы IT ограничивается специальным применением в тех производствах, где перерыв электроснабжения может быть опасен. Например, для питания взрывоопасных производств.
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.
Специальные требования, предъявляемые к заземляющим устройствам в зависимости от типа сетей, будут рассмотрены в последующих главах.
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 ОПЧ и СПЧ и землей (terra), независимое 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. Сетевое заземление и меры защиты от поражения электрическим током подлежат, каждое, независимому рассмотрению.

Сетевое (рабочее) и защитное 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 помощью РЕ- или PEN-проводника

Соединение с землей в одной или нескольких точках распределительной сети

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 распределительной сети с землей, суть следующие: во избежание перерыва питания потребителя при единственном повреждении (пробой изоляции на землю токоведущих мастей распределительной сети); во избежание 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, например, двойную изоляцию.
Конфигурация распределительной сети и меры, используемые для защиты от поражения электрическим током, являются, каждое, предметом самостоятельного рассмотрения.
На рис. 1. — 5. даны системы трехфазных сетей. Принятые на рисунках обозначения имеют следующий смысл:
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 землей, независимо от характера связи источника литания с землей,
N — непосредственная связь ОПЧ с точкой заземления источника питания (в системах переменного тока обычно заземляется нейтралью).
Последующие буквы (если таковые имеются) — устройство нулевого рабочего и нулевого защитного проводника.
S — функция нулевого защитного и нулевого рабочего проводника обеспечивается раздельными проводниками.
С — функции нулевого защитного и нулевого рабочего проводников объединены в одном проводнике (PEN-проводник).

Система TN

Питающие сети системы TN имеют непосредственно присоединенную 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.

Рис. 1. Система TN-S (нулевой рабочий и нулевой защитный проводники работают раздельно) 1 — заземление источника питания; 2 — открытые проводящие части

Объяснение обозначений согласно публикации МЭК 617-11 (1983)

нулевой рабочий проводник (N)
нулевой защитный проводник (РЕ)
совмещенный нулевой рабочий и защитный проводник (PEN)

Система TN-C-S — функции нулевого рабочего и нулевого защитного проводников объединены в одном проводнике в части сети.

Рис. 2. Система TN-C-S (в части сети нулевой рабочий и нулевой защитный проводники объединены) 1 — заземление источника питания; 2 — открытые проводящие части
Система TN-C — функции нулевого рабочего и нулевого защитного проводников объединены в одном проводнике по всей сети.

Рис. 3. Система TN-C (нулевой рабочий и нулевой защитный проводники объединены по всей сети) 1 — заземление источника питания; 2 — открытые проводящие части

Система ТТ

Питающая сеть системы ТТ имеет точку, непосредственно связанную с землей, а открытые проводящие части электроустановки присоединены к заземлителю, электрически независимому от заземлителя нейтрали источника питания.

Рис. 4. Система ТТ
1 — заземление источника питания; 2 — открытые проводящие части; 3 — заземление корпусов оборудования

Система IT

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

Рис. 5. Система IT
1 — сопротивление; 2 — заземление источника питания; 3 — открытые проводящие части; 4 — заземление корпусов оборудования

Системы заземления — классификация и типы, выбор оптимального варианта защиты

Заземление – один из наиболее важных технологических методов защиты от поражения электротоком при работе с электрическими приборами. Для правильной модернизации или ремонта проводки нужно точно представлять, какая система заземления используется на объекте. От этого зависит безопасность человека и нормальная работа оборудования. Также информация важна при создании проекта реконструкции. Соответственно, нужно изучить все имеющиеся системы заземления, отличия друг от друга, а также технологии их монтажа.

Содержание

Международная электротехническая комиссия (МЭК) и Госстандарт РФ установили типы систем заземления. Все они указаны в ПУЭ (правилах устройства электроустановок). Различают:

Систему TN (с подсистемами TN-C, также TN-S и, наконец, TN-C-S);
Систему TT;
Систему IT.

Системы заземления TN, ТТ, IT

Различаются они по источнику электроэнергии и способу заземления электрооборудования. Тип системы заземления обозначается буквами:

1. По первой букве определяется, как заземлен источник питания:

если это Т – то имеется непосредственное соединение нулевого рабочего проводника (нейтрали) источника электроэнергии с землей;
если это I – то нейтраль источника энергии соединяется с землей исключительно через сопротивление.

2. По второй букве определяется заземление в проводящих открытых частях электроустановки здания:

буква Т обозначает местное (раздельное) заземление электрооборудования и источника электропитания;
буква N говорит о том, что источник электропитания заземлен, но заземление потребителей происходит лишь через PEN-проводник.

3. Следующие буквы за N определяют функциональный способ, по которому устроен нулевой рабочий и нулевой защитный проводник:

если стоит S – значит функции рабочего (N) как и защитного (РЕ) проводников обеспечены раздельными проводниками;
если стоит С – значит функции нулевого рабочего и защитного проводников обеспечены общим проводником (PEN).

Система TN отличается наличием глухозаземленной нейтрали: открытые проводящие части любой электроустановки присоединены к конкретной глухозаземленной нейтральной точке источника электропитания посредством специальных нулевых защитных проводников.

[include id=»1″ title=»Реклама в тексте»]

Термин «глухозаземленная нейтраль» означает, что нейтраль (ноль) на трансформаторной подстанции подключена прямо к заземляющему контуру (т.е. заземлен).

Основное условие электробезопасности TN заключается в следующем: значение тока между открытой проводящей частью и фазным проводником при коротком замыкании должно превышать величину электротока срабатывания устройства защиты за нормированное время.

Востребованная подсистема TN-C

Подсистемой TN-C является TN, в которой проводники (нулевой рабочий, а также защитный) на всем протяжении системы совмещены (в 1 проводник PEN), т.е. произведено защитное зануление. Это наиболее используемая разновидность TN со времен СССР. Однако эта система сейчас устарела. Из современных электроустановок, она встречается лишь в уличном освещении (в целях экономии, а также пониженного риска). Для нового жилья ее рекомендовать нельзя. Сейчас на смену ей пришли более современные системы.

Вариант заземления TN-S

Подсистемой TN-S является TN, в которой проводники (нулевой рабочий, а также защитный) на всем протяжении системы разделены. Это современная, самая безопасная, однако самая дорогая система. Она уже очень давно применяется в телекоммуникационных сетях (что примечательно, при ее использовании исключены помехи в слаботочной сети).

TN-C-S — специфика устройства

Системы заземления TN-C, TN-C-S

Подсистему TN-C-S – можно отнести к промежуточному варианту. В ней нулевой рабочий, а также защитный проводники совмещены лишь в какой-то одной ее части. Обычно — в главном щите здания (где защитное заземление дополнено защитным занулением). По всему зданию далее эти проводники разделены. Система оптимальна с позиции соотношения цена — качество. Данная схема является в настоящее время основной, которую можно реализовывать в отдельных частях электроустановок при реконструкции. Другие системы заземления электроустановок сделать этого не позволяют. Сечения проводников выбираются, исходя из значений токов (расчетных), протекающих через них. Площадь сечения (минимальная) PEN-проводника равна 4 мм2. Необходимо предусмотреть, чтобы в распределительном щите были отдельные зажимы на шине PEN (для каждого проводника — N и РЕ). При применении многожильного или одиночного провода в качестве PEN-проводника его цвет изоляции должен быть исключительно желто-зеленым.

Это система отличается тем, что ноль источника в ней заземлен, при этом открытые проводящие части любой электроустановки подсоединены к заземлению, которое является электрически независимым от заземленного нуля (нейтрали) источника питания. Иными словами, на объекте применяется свой контур заземления, который никак не связан с нулем. На сегодняшний день эту систему как основную применяют в мобильных сооружениях, например бытовках, домах-вагонах и т.д. (там, где не всегда удается монтировать заземлитель в соответствии с требуемыми нормами). Примечательно, что согласование ее применения проходит сложнее, чем TN. Обязательным становится применение УЗО, также необходимо качественное заземление (а именно 4 Ом на 380 В ), существует много особенностей при подборе необходимых защитных автоматов.

Это система отличается тем, что ноль источника в ней изолирован от земли либо заземлен через приборы, которые обладают большим сопротивлением, а проводящие открытые части электроустановок заземлены с использованием заземляющих устройств. IT применяется крайне редко. В основном — в электроустановках зданий специального назначения. Например, для аварийного освещения и электроснабжения в больницах. Вообщем, там где предъявляются повышенные требования безопасности и надежности.

Существуют несколько технологий установки контура заземления. Наиболее применяемые две: традиционная и модульно штыревая система заземления.

Заземление выполняется из черного металлопроката: уголков, труб полос и т. п. Начинается установка с создания проекта, отражающем место, где будет устроен заземляющий контур, расположение технических коммуникаций в грунте. Затем, ориентируясь на объект, в почву на глубину в 3 м, на расстоянии около 5 м др. от друга вкапываются металлические изделия (электроды) определенного сечения (не < 3-х). После этого эти электроды они свариваются в общий контур по периметру при помощи металлической полосы.

[include id=»2″ title=»Реклама в тексте»]

Эта технология была основной в течение многих десятков лет. Однако она имеет ряд недостатков (например, коррозия металла, трудоемкость установки и т.п.), поэтому сейчас ее стараются заменять другой, более современной и совершенной технологией заземления.

Модульно штыревая система заземления

Что входит в комплект?

Состоит она из стержней, изготовленных из высококачественной стали и покрытых медью. Их располагают в грунте вертикально. Каждый из этих стержней достигает в длину порядка полутора метров, а в диаметре – 14 мм, масса 1-го элемента – не более 2-х кг. С двух сторон каждого стержня делается нарезка омедненной резьбы 30 мм в длину.
Стальные элементы этой системы соединяются между собой при помощи латунных муфт.
Комплект модульной системы заземления включает также латунный зажим, используемый для соединения горизонтальных (особые стальные полосы или медный провод, проходящий от щитка-распределителя прямо к заземлительному контуру этой системы) и вертикальных (омедненные стальные стержни) элементов заземления.
Также в комплект входит два стальных наконечника, которые будут крепиться к стержню путем навинчивания на омедненную резьбу. Выбирать наконечники придется в зависимости от грунта (особо твердый или обычный). В нем будет проходить все устройство этой системы заземления здания.
Для антикоррозийной защиты всех элементов заземления обычно прилагается защитная паста, которой обрабатываются элементы всей будущей заземлительной системы.
Для более безопасного и надежного соединения горизонтальных и вертикальных составляющих используют защитную ленту (например, PREMTAPE).

Как происходит монтаж?

Монтаж модульной штыревой системы заземления проходит в несколько этапов:

Устанавливается 1-ый вертикальный стальной штырь.
Проводится замер промежуточного сопротивления.
Монтируются остальные вертикальные штыри.
Укладывается горизонтальный заземлитель.
Затем элементы соединяются и обрабатываются защитной лентой.

Преимущества модульно штыревой системы заземления

Позволяет сэкономить площадь (может обустраиваться на 1 м2 площади).
Простая, не требует трудоемких земляных работ.
Не требуется сварка.
Применять такое заземление можно при любом виде грунта
Достигается большая глубина – до 50 м.
Используются проводники из нержавеющей стали.
Нет необходимости в специальном оборудовании.
Длительный срок эксплуатации.

Из всего вышеизложенного можно сделать вывод, что на сегодняшний день наиболее рациональным является применение системы TN-C-S и модульно-штыревой технологии ее монтажа. Все факты говорят о том, что технологии устройства заземления последнего поколения по многим параметрам превосходят традиционные. Их применением сокращает срок проведения работ, уменьшает финансовые затраты, увеличивают срок службы заземляющих элементов.

Рекомендуем похожие статьи

Монтаж электропроводки своими руками: требования, виды и схема проводки

КЛАССИФИКАЦИЯ типов систем ЗАЗЕМЛЕНИЯ ЭЛЕКТРОУСТАНОВОК НАПРЯЖЕНИЕМ ДО 1000 В

Тип системы заземления – показатель, характеризующий отношение к земле нейтрали трансформатора на подстанции и открытых проводящих частей у потребителя, а также устройство нейтрального проводника. Различают ТN-, ТТ-, IТ-системы, две первых из которых имеют заземленную нейтраль на трансформаторной подстанции, а третья – изолированную. ТN-система по устройству нейтрального проводника в свою очередь делится на ТN-S, ТN-С, ТN-С-S-системы.

Первая буква в обозначении типа заземления определяет характер заземления источника питания:

Т – непосредственное присоединение одной точки токоведущих частей источника питания (обычно нейтрали) к земле;

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

Вторая буква определяет характер заземления открытых проводящих частей электроустановки здания:

Т – непосредственная связь открытых проводящих частей электроустановки здания с землей, независимо от характера связи источника питания с землей;

N — непосредственная связь открытых проводящих частей электроустановки здания с точкой заземления источника питания.

Последующие (за N) буквы определяют характер этой связи – функциональный способ устройства нулевого защитного и нулевого рабочего проводников:

S – функции нулевого защитного (РЕ) и нулевого рабочего (N) проводников обеспечиваются раздельными проводниками;

С – функции нулевого защитного и нулевого проводников обеспечиваются одним общим проводником (РЕN).

Таким образом, тип системы заземления – это комплексная характеристика, включающая в себя, с одной стороны, питающую электрическую сеть, с другой стороны – электроустановку здания. Поэтому относить тип системы заземления к характеристике только питающей электрической сети неправильно.

Основные требования к электроустановкам зданий предъявляются применительно к конкретным типам систем заземления. Тип заземления является общей характеристикой питающей электрической сети и электроустановки здания.

Иллюстрации различных типов заземления представлены на примере условной электроустановки здания, которая подключена к питающей электрической сети, состоящей из трансформаторной подстанции (ПС) и воздушной (ВЛ) или кабельной (КЛ) линии электропередачи (приложение Е).

В системе TN-C (рисунок Е.1) источник питания (трансформаторная подстанция) имеет непосредственную связь токоведущих частей (обычно – нейтрали трансформатора) с землей (глухозаземленная нейтраль). Все открытые проводящие части электроустановки здания имеют непосредственную связь с заземляющим устройством источника питания. Для обеспечения этой связи применяется совмещенный нулевой защитный и рабочий проводник (РЕN).

К системе TN-C относятся трехфазные четырехпроводные и однофазные двухпроводные сети существующих зданий старой постройки. Отсутствие специального нулевого защитного (заземляющего) проводника в существующих электропроводках однофазных сетей создает опасность поражения персонала электрическим током.

В ряде случаев технические средства информатики и телекоммуникаций устанавливаются в помещениях, где отсутствует заземление и одновременно имеется нетокопроводящее покрытие пола, на котором накапливается статическое электричество. Из-за отсутствия заземления и возникновения разрядов статического электричества при касании оператора клавиатуры или корпуса персонального компьютера происходят сбои в работе, например, «зависания», и могут возникнуть повреждения оборудования, нарушения в работе программного обеспечения и потери информации.

В настоящее время в России широкое распространение имеет система TN-C, в которой открытые проводящие части электроустановки соединяются с точкой заземления источника питания совмещенным нулевым защитным и рабочим проводником. Эта система относительно простая и дешевая. Однако она не позволяет обеспечить надлежащий уровень электробезопасности.

Требованиями нормативной документации применение системы TN-C на вновь строящихся и реконструируемых объектах не допускается.

В системе TN-S (рисунок Е.2) источник питания имеет непосредственную связь токоведущих частей с землей. Все открытые проводящие части электроустановки здания имеют непосредственную связь с заземляющим устройством источника питания. Для обеспечения этой связи применяется отдельный нулевой защитный проводник (РЕ).

Такая схема исключает обратные токи в проводнике РЕ, что снижает риск электромагнитных помех. При эксплуатации системы TN-S необходимо следить за соблюдением назначения проводников РЕ и N. Оптимальным случаем с точки зрения минимизации помех является наличие встроенной (пристроенной) трансформаторной подстанции, что позволяет обеспечить минимальную длину проводника от ввода кабелей до главного заземляющего зажима.

В системе TN-C-S (рисунок Е.3) источник питания также имеет непосредственную связь токоведущих частей с землей. Все открытые проводящие части электроустановки здания имеют непосредственную связь с точкой заземления источника питания. Для обеспечения этой связи на головном (по ходу энергии) участке питающей сети и (или) электрической цепи применяется совмещенный нулевой защитный и рабочий проводник (РЕN), в остальной части – отдельный нулевой защитный проводник (РЕ).

Точка разделения РЕN-проводника в системе TN-С-S на нулевой защитный и нулевой рабочий проводники может быть выполнена не только на вводе в здание, но и в другом месте электроустановки. В первом варианте в первой части электроустановки открытые проводящие части будут соединены с РЕN-проводником, во второй – с нулевым защитным проводником. Запрещается объединять нулевой защитный и нулевой рабочий проводники за той точкой электроустановки по ходу энергии, где произошло разделение РЕN-проводника.

Для системы TN-C-S желательно выполнение повторного заземления нейтрали. Система при наличии встроенной (пристроенной) подстанции не требует повторного заземления, так как имеется основной заземлитель на ТП.

В системе IТ (рисунок Е.4) источник питания не имеет непосредственной связи токоведущих частей с землей.

Электроустановка должна быть заземлена или присоединена к заземляющему устройству через заземляющее сопротивление, имеющее достаточно большую величину. Такая связь осуществляется либо в точке нейтрали установки, либо в нейтрали, созданной искусственно, которая может быть соединена напрямую с землей, если соответствующее однополюсное заземляющее сопротивление имеет достаточную величину. Если точка нейтрали не существует, то фазный проводник должен быть заземлен через заземляющее сопротивление.

Система IТ применяется, как правило, в электроустановках зданий и сооружений специального назначения.

В системе ТТ (рисунок Е.5) источник питания имеет непосредственную связь токоведущих частей с землей. Все открытые проводящие части электроустановки здания имеют непосредственную связь с землей через заземлитель, электрически независимый от заземлителя нейтрали источника питания.

Схемы ТТ в электроустановках административных зданий, как правило, не применяются. Основная область применения схем ТТ – заземление стационарных установок проводной связи, радиорелейных станций, радиотрансляционных узлов проводного вещания и антенн систем коллективного приема телевидения.

Система TN-S имеет ограниченное распространение, так как для ее реализации следует использовать ВЛ (КЛ), которые имеют на один проводник больше, чем в системах TN-C, TN-C-S и ТТ.

При использовании существующих питающих электрических сетей могут быть реализованы три системы: TN-C, TN-C-S и ТТ.

Наиболее перспективным для практического применения следует признать системы TN-C-S и ТТ, которые позволяют, с одной стороны, обеспечить более высокий уровень электробезопасности, чем система TN-C, а с другой стороны – не проводить реконструкцию существующих электрических сетей. При проектировании и монтаже электроустановок зданий из металла рекомендуется применять в качестве основного типа системы заземления ТТ.

Проводник одной и той же ВЛ (КЛ) в зависимости от типа системы заземления может выполнять разные функции. Для электроустановок первого и второго зданий нулевой проводник является совмещенным нулевым защитным и рабочим проводником, для электроустановок третьего здания – только нулевым рабочим проводником. То есть, в зависимости от типа системы заземления, один и тот же нулевой проводник ВЛ (КЛ) может выполнять функции как совмещенного нулевого защитного и рабочего проводника, так и только нулевого рабочего проводника.

6. ПРОЕКТИРОВАНИЕ СИСТЕМЫ УРАВНИВАНИЯ
ПОТЕНЦИАЛОВ

6.1 Основные понятия и определения

Уравнивание потенциалов – снижение разности потенциалов между доступными одновременному прикосновению открытыми проводящими частями, сторонними проводящими частями, заземляющими и защитными проводниками (РЕ-проводниками), а также РЕN-проводниками путем электрического соединения этих частей между собой.

При применении защитного автоматического отключения питания должна быть выполнена основная система уравнивания потенциалов, а при необходимости также дополнительная система уравнивания потенциалов.

Основная система уравнивания потенциалов в электроустановках до 1 кВ должна соединять между собой следующие проводящие части (приложение Ж):

— нулевой защитный РЕ или PEN проводник питающей линии в системе TN;

— заземляющий проводник, присоединенный к заземляющему устройству электроустановки, в системах IT и ТТ;

— заземляющий проводник, присоединенный к заземлителю повторного заземления на вводе в здание (если есть заземлитель);

— 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;

— металлические части каркаса здания;

— 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;

— 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;

— 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 (ГЗШ) при помощи проводников системы уравнивания потенциалов.

При выполнении основной системы уравнивания потенциалов в зданиях следует руководствоваться следующим: если здание имеет несколько обособленных вводов, то ГЗШ должна быть выполнена для каждого вводного устройства (ВУ) или вводно-распределительного устройства (ВРУ). В качестве ГЗШ может быть использована РЕ-шина ВУ или ВРУ, при этом все главные заземляющие шины и РЕ-шины НКУ должны соединяться между собой проводниками системы уравнивания потенциалов (магистралью) сечением (с эквивалентной проводимостью) равным сечению меньшей из попарно сопрягаемых шин.

Сечение РЕ-шины в водных устройствах (ВУ, ВРУ) электроустановок зданий и соответственно ГЗШ принимается по табл. 5.

Если ГЗШ установлены отдельно и к ним не подключаются нулевые защитные проводники установки, в том числе PEN (РЕ) — проводники питающей линии, то сечение (эквивалентная проводимость) каждой из отдельно установленных ГЗШ принимается равным половине сечения РЕ-шины, наибольшей из всех РЕ-шин, но не менее меньшего из сечений РЕ-шин вводных устройств.

Таблица 5 − Сечения РЕ-шин

Сечение фазного проводника S (мм 2 )

Наименьшее сечение РЕ-шины (мм 2 )

Площади поперечного сечения приведены для случая, когда защитные проводники изготовлены из того же материала, что и фазные проводники. Защитные проводники, изготовленные из других материалов, должны иметь эквивалентную проводимость.

РЕ-шина низковольтных комплектных устройств (НКУ) должна проверяться по нагреву по максимальному значению рабочего тока в PEN — проводнике (например, в неполнофазных режимах, возникающих при перегорании предохранителей, при наличии третьей гармоники и т.д.).

Сечение главных проводников основной системы уравнивания потенциалов должно быть не менее 6 мм 2 по меди, 16 мм 2 по алюминию и
50 мм 2 по стали. Это условие распространяется и на заземляющие проводники, соединяющие ГЗШ с заземлителями защитного заземления и/или рабочего (функционального) заземления (при их наличии), а также с естественными заземлителями.

Присоединение к заземлителю молниезащиты заземляющих проводников основной системы уравнивания потенциалов и заземляющих проводников от естественных заземлителей (при использовании естественных заземлителей в качестве заземлителей системы молниезащиты) должно производиться в разных местах.

Если имеется специальный контур заземления молниезащиты, к которому подключены молниеотводы, то такой контур также должен подключаться к ГЗШ.

При наличии в здании нескольких электрических вводов трубопроводные системы и заземлители рекомендуется подключать к ГЗШ основного ввода.

Соединения сторонних проводящих частей с ГЗШ могут выполняться по радиальной схеме, по магистральной схеме с помощью ответвлений, по смешанной схеме. Трубопроводы одной системы, например, прямая и обратная труба центрального отопления, не требуют выполнения отдельных присоединений. В этом случае достаточно иметь одно ответвление от магистрали или одну радиальную линию, а прямую и обратную трубы достаточно соединить перемычкой, сечением, равным сечению проводника системы уравнивания потенциалов.

В качестве проводников основной системы уравнивания потенциалов в первую очередь следует использовать открыто проложенные неизолированные проводники.

Отдельно устанавливаемые ГЗШ рекомендуется выполнять из стали. В низковольтных комплектных устройствах РЕ-шина, как правило, выполняется медной (допускается выполнение из стали, использование алюминия не допускается). Стальные шины должны иметь металлическое покрытие. При использовании разных материалов для ГЗШ и для проводников системы уравнивания потенциалов необходимо принять меры по обеспечению надежного электрического соединения.

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 проводящие части и сторонние проводящие части, если они удовлетворяют 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.

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.

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 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:

— открытые проводящие части отделяемой цепи не должны иметь электрической связи с металлическим корпусом источника питания;

— 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;

— все штепсельные розетки должны иметь защитный контакт, присоединенный к местной незаземленной системе уравнивания потенциалов;

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

1. ГОСТ Р 50571.2-94 (МЭК 364-3-93) «Электрические установки зданий. Часть 3. Основные характеристики», с дополнительными требованиями, учитывающими потребности народного хозяйства. – М. ИПК Издательство стандартов, 2001.

2. Карякин, Р.Н. Нормы устройства безопасных электроустановок. − М. Энергосервис, 2000. — 217 с.

3. Маньков, В.Д. Практическое руководство по контролю электоустановок при проведении авторского надзора и визуального осмотра / В.Д. Маньков, С.Ф. Заграничный — СПб, 2008. — 256 с.

4. Правила устройства электроустановок. – 7-е изд. перераб. и доп. – М. ЭНАС, 2006. – 552 с.

5. Справочник по электроснабжению и электрооборудованию. В 2 Т. / Под ред. А.А. Федорова. – М. Энергоатомиздат, 1986. — 586 с.

185.154.22.117 © studopedia.ru Не является автором материалов, которые размещены. Но предоставляет возможность бесплатного использования. Есть нарушение авторского права? Напишите нам.

Источники: http://leg.co.ua/info/spravka/sistemy-zazemleniya-elektroustanovok.html, http://strmnt.com/dom/comm/electric/sistemy-zazemleniya.html, http://studopedia.ru/7_147094_klassifikatsiya-tipov-sistem-zazemleniya-elektroustanovok-napryazheniem-do—v.html