Повторное заземление на вводе в здание
Территория электротехнической информации WEBSOR
Повторное заземление нулевого провода на вводе
Воздушная линия > Вводы линий электропередачи до 1 кВ в помещения
Повторное заземление нулевого рабочего провода на вводах. Заземление электроприемников (док. — 55)
В сетях 380/220 В (2×230 В) с глухозаземленной нейтралью должно быть выполнено зануление. Заземление корпусов электроприемников, питающихся от этих сетей, без их зануления не допускается.
На вводах в жилые, дачные и садовые дома, при использовании в них стационарных и передвижных приемников электроэнергии (электрических плит, кипятильников, утюгов, чайников и т. п.) с металлическими корпусами, должны выполняться повторные заземления нулевого рабочего провода. Решение о необходимости устройства повторного заземления на вводе принимается в проекте электроснабжения объекта. Повторное заземление нулевого рабочего провода выполняется также на опорах ВЛ с ответвлениями к вводам в помещения где может быть сосредоточено большое количество людей (школы, ясли, больницы и т.д.), или которые представляют большую хозяйственную ценность (животноводческие помещения, склады, мастерские и пр.) и на конечных опорах ВЛ, имеющих ответвление к вводам.
Установка опор, на которых выполнено повторное заземление нулевого рабочего провода, в местах обычного прохода животных на фермах, например, у входов в помещения, на выгульных площадках и аналогичных местах, а также на расстоянии менее 5 м от стен животноводческих помещений не допускается.
Присоединение заземляющих проводников к заземляющим конструкциям должно быть выполнено сваркой, а присоединение к корпусам аппаратов, машин и других электроприемников — сваркой или надежным болтовым соединением.
При наличии сотрясений или вибрации должны быть приняты меры против ослабления контакта (контргайки, пружинные шайбы).
Присоединение заземляющих проводников к металлическим оболочкам кабелей и проводов следует выполнять пайкой с предварительным механическим креплением припаиваемого проводника при помощи скрутки, хомута и др. Каждый заземляющий элемент установки должен быть присоединен к нулевому защитному проводу или заземляющей магистрали, соединяемой с нулевым рабочим проводом при вводе в помещение, при помощи отдельного ответвления.
Последовательное включение в заземляющий проводник нескольких заземляющихся частей установки запрещается.
Ответвления к однофазным электроприемникам для их заземления должны осуществляться отдельном (третьим) проводником — нулевым защитным проводником. Использование для этой цепи нулевого рабочего провода запрещается.
В производственных помещениях с большим количеством заземляемого электрооборудования вместо заземления каждого элемента электроустановки непосредственно от заземлителя повторного заземления на вводе, рекомендуется прокладывать по внутренним стенам магистральную линию заземления, выполняемую полосовой (сечением не менее 3×8 мм кв.) или круглой (диаметром не менее 5 мм) сталью, соединенной с нулевым рабочим проводом электросети при вводе. Проводники указанной магистральной линии заземления должны быть легко доступны для осмотра, не допускается прокладка их скрытно в фундаментах, перекрытиях, стенах и т. п. Перед прокладкой стальные шины заземления должны быть предварительно выправлены, очищены и окрашены в черный цвет. Проводники заземления прямоугольного сечения должны укладываться на ребро параллельно поверхности основания. В сухих помещениях без агрессивной среды полосы заземления могут прокладываться непосредственно по стенам. Во влажных, сырых и особо сырых помещениях, и в помещениях с агрессивной средой, прокладку заземляющих проводников следует производить на опорах, на расстоянии но менее 10 мм от стен (см. док . — 62) и с расстоянием от пола помещения 400. 600 мм. Проходы через стены должны выполняться в открытых проемах, трубах или иных жестких обрамлениях, а проходы через перекрытия — в отрезках стальных труб, выступающих над полом на 30. 50 мм. В проходах заземляющие проводники должны проходить свободно (см. док . — 61). Схемы расположения контактных зажимов (сжимов) для соединения проводов ввода с проводами ответвления от ВЛ и заземляющими проводниками повторных заземлений на вводе см. док. 48-54.
Линии розеточных групп в жилых и общественных зданиях, прокладываемых от в водно-распределительных устройств до штепсельных розеток, следует выполнять трехпроводными (фазный, нулевой рабочий и нулевой защитный проводники). При этом, сечение нулевого рабочего и нулевого защитного проводников должно быть равно сечению фазного проводника.
Устройство повторного заземления на вводе на примере индивидуально го жилого дома (док. — 56)
Для чего требуется выполнять электромонтаж повторного заземления?
Станислав
Скажите, пожалуйста, для чего требуется выполнять электромонтаж повторного заземления? Что означает повторное заземление и как его используют. Роль и область применения повторного заземления?
В электроустановках с глухозаземлённой нейтралью до 1 кВ, когда нет возможности обеспечить электробезопасность только при помощи защитного автоматического отключения электропитания, выполняют электромонтаж повторного заземления.
Повторное заземление – это преднамеренное присоединение в электроустановках до 1 кВ нулевого защитного проводника (РЕ) цепи к заземляющему устройству, которое связанно или не связанно электрически с заземляющим устройством источника питания.
Повторное заземление выполняют на вводе в электроустановку здания на основании ПУЭ п. 1.7.61.
ПУЭ-7 п. 1.7.61
1.7.61. При применении системы TN рекомендуется выполнять повторное заземление РЕ- и PEN-проводников на вводе в электроустановки зданий, а также в других доступных местах. Для повторного заземления в первую очередь следует использовать естественные заземлители. Сопротивление заземлителя повторного заземления не нормируется. Внутри больших и многоэтажных зданий аналогичную функцию выполняет уравнивание потенциалов посредством присоединения нулевого защитного проводника к главной заземляющей шине.
Повторное заземление электроустановок напряжением до 1 кВ, получающих питание по воздушным линиям, должно выполняться в соответствии с 1.7.102-1.7.103. Термин «Рекомендуется» означает, что если существует основная система уравнивания потенциалов к которой присоединены конструкции, используемые в качестве естественных заземлителей, то повторное заземление обеспечивается этими естественными заземлителями и электромонтаж искусственного заземлителя необязателен. Повторное заземление следует выполнять на воздушных линиях и ответвлениях от них в соответствии с ПУЭ-7 п. 1.7.102 и п. 1.7.103
ПУЭ-7 п. 1.7.102
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.
ПУЭ-7 п. 1.7.103
1.7.103. Общее сопротивление растеканию заземлителей (в том числе естественных) всех повторных заземлений PEN-проводника каждой BЛ в любое время года должно быть не более 5, 10 и 20 Ом соответственно при линейных напряжениях 660, 380 и 220 В источника трехфазного тока или 380, 220 и 127 В источника однофазного тока. При этом сопротивление растеканию заземлителя каждого из повторных заземлений должно быть не более 15, 30 и 60 Ом соответственно при тех же напряжениях. При удельном сопротивлении земли ρ >100 Ом⋅м допускается увеличивать указанные нормы в 0,01ρ раз, но не более десятикратного.
Электромонтаж повторного заземления выполняют для понижения напряжения прикосновения на открытых проводящих частях (металлических корпусах электрооборудования и т. д) в следствии, понижается опасность поражения электрическим током при однофазных замыканиях на землю, на открытые или сторонние проводящие части.
Повторное заземление устанавливают для того, чтобы предотвратить занос в электроустановку здания наведенных потенциалов по внешним коммуникациям, входящим в здание и для понижения потенциала, вынесенного на зануленные корпуса электроприемников при обрыве нулевого рабочего проводника питающей линии.
Если установлено повторное заземление, то при замыкании на корпус отдельно-стоящего электроприёмника, ток замыкания проходит не только по нулевому защитному проводнику, но и частично также по земле через сопротивления заземлителей источника питания и повторного заземления. Вследствие чего, напряжение относительно земли на корпусе поврежденного электроприёмника понижается, а напряжение нейтрали источника питания повышается. Соотношение этих напряжений пропорционально соотношению сопротивлений соответствующих заземлителей.
В распределительных сетях городов, заводов и промышленных предприятий схема распределения электрических потенциалов гораздо сложнее, так как от одного трансформатора, зачастую, питаются несколько электроустановок, где для повторного заземления используются естественные заземлители, сопротивление которых учесть расчетом практически невозможно. Поэтому в соответствии с ПУЭ-7 п. 1.7.61, при электроизмерениях, сопротивление заземлителя повторного заземления не нормируется.
ПУЭ-7
1.7.61. При применении системы TN рекомендуется выполнять повторное заземление РЕ- и PEN-проводников на вводе в электроустановки зданий, а также в других доступных местах. Для повторного заземления в первую очередь следует использовать естественные заземлители. Сопротивление заземлителя повторного заземления не нормируется. Внутри больших и многоэтажных зданий аналогичную функцию выполняет уравнивание потенциалов посредством присоединения нулевого защитного проводника к главной заземляющей шине.
Повторное заземление электроустановок напряжением до 1 кВ, получающих питание по воздушным линиям, должно выполняться в соответствии с 1.7.102-1.7.103.
Для отдельно-стоящих электроприёмников наружной установки, а также для зданий или сооружений с металлическим корпусом в непосредственной близости от них повторное заземление выполняет также функцию уравнивания потенциалов между доступными прикосновению проводящими частями этих сооружений и землей, а также снижает возможные значения шаговых напряжений.
Внутри зданий обычно земля недоступна. Опасность поражения электрическим током при однофазных замыканиях в этих условиях определяется значением разности потенциалов между одновременно доступными прикосновению проводящими частями, для понижения которого необходимо выполнять уравнивание потенциалов на основании ПУЭ-7 п. 1.7.82 и 1.7.83.
ПУЭ-7
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 PEN-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;
7) заземляющее устройство системы молниезащиты 2-й и 3-й категорий;
8 ) 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 (см. 1.7.119-1.7.120) при помощи проводников системы уравнивания потенциалов.
ПУЭ-7 п. 1.7.83
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.
ПУЭ-7 п. 1.7.122
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.
Основная задача повторного заземления нулевого защитного проводника в снижении напряжений на открытых проводящих частях и для случая его обрыва. Наиболее опасен случай обрыва нулевого проводника с однофазным замыканием на корпус (землю) за местом обрыва. В этом случае, при отсутствии повторных заземлений, напряжение на корпусах всех электроприёмников за местом обрыва будет близким к фазному в течение длительного времени, поскольку подобное повреждение не может быть отключено автоматически аппаратами защиты.
Прочая и полезная информация 
Повторное заземление на вводе в здание
             Секретарь:
Выполнение контура повторного заземления
Заземление нулевого защитного (РЕ) проводника или PEN-проводника на вводе в электроустановку является повторным заземлением. Назначением повторного заземления является понижение напряжения прикосновения при повреждении изоляции в электроустановке и/или при обрыве нулевого рабочего (N) проводника или PEN-проводника.
Система уравнивания потенциалов, выполняемая присоединением к ГЗШ всех открытых проводящих частей, как указано в примере, понижает разность потенциалов между отдельными проводящими частями, доступными одновременному прикосновению, за счет соединения их между собой проводниками с низкой проводимостью, но не снижает их потенциала относительно земли, если отсутствует повторное заземление.
Т.е. в этом случае при повреждении изоляции в электроустановке, если сечения нулевых защитных проводников, в т.ч. питающей линии, равны сечению фазных, от момента возникновения повреждения до срабатывания защитного аппарата корпуса всех электроприемников будут находиться под напряжением, равным половине фазного напряжения, а при обрыве нулевого рабочего проводника напряжение может достигать значения линейного напряжения (независимо от сечений проводников). Разность потенциалов между отдельными корпусами определяется сопротивлением соответствующих РЕ-проводников. При выполнении повторного заземления значение напряжения относительно земли на корпусах понижается пропорционально отношению сопротивления повторного заземления к сопротивлению заземляющего устройства источника питания.
Выполнение повторного заземления предусмотрено п. 1.7.61 главы 1.7 ПУЭ в рекомендательном виде, но рекомендательный характер в основном относится к случаю, когда отсутствуют сторонние проводящие части, которые при присоединении их к основной системе уравнивания потенциалов (ГЗШ) выполняют функции естественных заземлителей, например железобетонный фундамент.
В случае приведенного примера повторное заземление можно считать необязательным, если выполняется одно из двух условий:
-время отключения любой поврежденной цепи в здании не превышает 0,4 с для помещений без повышенной опасности и 0,2 с для помещений с повышенной опасностью. Дополнительно желательно установить устройство защиты от перенапряжений при обрыве нулевого рабочего проводника;
-здание имеет железобетонные фундаменты, арматура которых присоединена к основной системе уравнивания потенциалов.
© Все материалы защищены законом РФ об авторских правах и ГК РФ. Запрещено полное копирование без разрешения администрации ресурса. Разрешено частичное копирование с прямой ссылкой на первоисточник. Автор статьи: коллектив инженеров ОАО «Энергетик ЛТД»
Повторное заземление нулевого провода
Повторное заземление нейтрали — защитная мера безопасности, заземление РЕ- или PEN-проводника, выполняемая в ЭУ с глухозаземлённой нейтралью напряжением до 1 кВ по всей протяженности нулевого проводника в определенных местах и через нормируемые расстояния.
Повторным его называют потому, что в сетях с этой системой заземления TN нулевой проводник понижающего питающего трансформатора в подстанции уже присоединен к заземляющему устройству.
Для чего нужно повторное заземление
Основным назначением повторного заземления (далее ПЗ) является уменьшение напряжения прикосновения на открытых токопроводящих металлических корпусах электрооборудования в случае возникновения на них замыкания фазы.
Кроме того, соответствующее нормам ПЗ на вводе способно исключить возможность заноса в ЭУ опасного для электрооборудования потенциала, наведенного по внешним инженерным коммуникациям.
Так, при наличии ПЗ на вводе при возникновении замыкания на проводящий корпус электроприбора ток замыкания будет протекать не только по PEN-проводнику, но уже и по «земле» — протекая через сопротивления заземляющего устройства питающего трансформатора и ПЗ.
Таким образом, фазный потенциал на корпусе поврежденного электрооборудования относительно земли будет снижен, а напряжение нейтрали питающего трансформатора повысится. Их соотношение будет пропорционально соотношению сопротивлений ЗУ нейтрали трансформатора и ПЗ.
При возникновении аналогичного повреждения электрооборудования в случае отсутствия ПЗ на вводе опасный близкий к фазному потенциал может сохраняться на проводящих корпусах всех электроприборов довольно длительное время и не вызвать защитного срабатывания автоматического выключателя.
Требования к повторному заземлению
Согласно требованию ПУЭ-7 (п. 1.7.61) ПЗ РЕ- или PEN-проводников должно быть выполнено на вводе в ЭУ здания. Рекомендательный характер этого требования в отношении выполнения ПЗ можно отнести к случаям, когда при наличии своей основной системы уравнивания потенциалов, использующей конструкции как естественные заземлители (присоединение проводника нейтрали к ГЗШ).
Требования к ПВ ВЛ (и ВЛИ) и их ответвлений определены в п. 1.7.102. Оно в обязательном порядке должно быть выполнено на концах линий и их ответвлениях протяженностью свыше 200 м с использованием по возможности имеющихся естественных заземлителей (подземных частей опор ВЛ и ЗУ для атмосферных перенапряжений).
Сопротивление растеканию электрического тока (собственно, сопротивление ПЗ). Безусловно, является качественным показателем любой системы заземления. Максимальные значения общего сопротивления воздушной линии приведены в п. 1.7.102; это 5, 10 и 20 Ом при линейных напряжениях 660, 380 и 220 В трехфазного тока или 380, 220 и 127 В однофазного (см. таблицу).
При этом, максимальное сопротивление заземлителя каждой «повторки» составляет 15, 30 и 60 Ом соответственно приведенным выше напряжениям.
Реализация электроснабжения нескольких ЭУ, в которых система ПЗ выполнена на естественных заземлителях может быть организована от одной питающей подстанции. В таких случаях вряд ли представляется возможным учесть сопротивление заземлителей, поэтому, согласно Правил не нормируется.
- Главная
- Электроснабжение
- Повторное заземление нулевого провода
Информация
Данный сайт создан исключительно в ознакомительных целях. Материалы ресурса носят справочный характер.
При цитировании материалов сайта активная гиперссылка на l220.ru обязательна.
Документ, определяющий правила устройства, регламентирующий принципы построения и требования как к отдельным системам, так и к их элементам, узлам и коммуникациям ЭУ, условиям размещения и монтажа.
ПТЭЭП
Требования и обязанности потребителей, ответственность за выполнение, требования к персоналу, осуществляющему эксплуатацию ЭУ, управление, ремонт, модернизацию, ввод в эксплуатацию ЭУ, подготовке персонала.
ПОТЭУ
Правила по охране труда при эксплуатации электроустановок — документ, созданный на основе недействующих в настоящее время Межотраслевых правил по охране труда (ПОТ Р М-016-2001, РД 153-34.0-03.150).
Защитное заземление
За время существования советской электроэнергетики построено немало электроустановок, заводов, фабрик, электрифицировано жилых и общественных зданий. Для их питания используется система, называемая TN-C, в которой, помимо трех фаз, используется проводник, называемый ранее «нулевым». Теперь, по новым ПУЭ, он именуется PEN. В нем совмещаются функции защитного и рабочего проводника. На трансформаторных распределительных подстанциях, на вводах в здания и на опорах ВЛ к нему присоединяются контура заземления.
Основным контуром для заземления проводника PEN является контур на подстанции, остальные же называются «повторными». Требование к ним мягче: если на ТП при напряжении 380 В сопротивление контура заземления не превышает 4 Ом, то на опорах – 30 Ом, а сопротивление контура повторного заземления на вводе в здание не нормируется.
В производственных цехах предприятий без контура заземления работать нельзя. С ним требуется соединить корпуса всех электроаппаратов: распределительных щитов, электродвигателей, а также металлоконструкции, поддерживающие и механически защищающие кабельные линии. Для этого по периметру здания по стене крепится стальная полоса, к которой такими же полосами или гибкими связями подключалось заземляемое оборудование. Полоса эта соединяется с контуром заземления, к нему же подключена нулевая (а ныне – PEN) шина распределительного устройства на входе в здание.
Полоса заземления в здании
По сути, это получается очень похоже на систему TN-S, в которой разделены функции защитных и рабочих проводников. Нулевые жилы кабелей, питающих электрооборудование, используются для проведения рабочего тока, а в случае замыкания фазных рабочих проводников на корпус в дело вступает стальная полоса, отводя опасный для жизни потенциал в землю.
Но так получается не всегда. Полосу эту нельзя протянуть по всем помещениям. С ней невозможно соединить все корпуса светильников и металлические части, которые могут в случае аварии оказаться под напряжением. С появлением бытового электрооборудования, требующего подключения к контуру заземления через вилку питания, появились и розетки с заземляющим контактом. А для них понадобился дополнительный проводник.
- Защитное зануление и его недостатки
- Разделение PEN-проводника на рабочий и защитный
- Дополнительные меры безопасности при разделении PEN-проводника
Защитное зануление и его недостатки
Корпуса светильников и некоторых других электроаппаратов раньше заземлялись путем зануления: преднамеренного соединения в месте подключения с нулевым проводником. Чем это опасно? Сети питания здания или производственного цеха очень разветвленные и протяженные. Нагрузка распределяется по фазам несимметрично, а посему потенциал нулевого провода относительно земли равен нулю только рядом с вводным электрощитом, где выполнено его соединение с контуром заземления. Чем дальше от РУ, тем большая вероятность возникновения опасного потенциала. А при обрыве нулевого проводника на его участке, оставшемся без связи с РУ, напряжение достигает 380 В.
Отличие зануления от заземления
К тому же никто не застрахован от ошибок в результате ремонта или обслуживания электроустановок. Существует вероятность того, что электрик перепутает фазный провод с нулевым. До момента обнаружения ошибки зануленные корпуса будут представлять опасность для жизни окружающих.
Разделение PEN-проводника на рабочий и защитный
Итак, основным недостатком системы TN-C является невозможность соединения всех корпусов электрооборудования с контуром заземления. Ведь в жилых зданиях его не выполнить совсем, а в производственных – только частично. Выход из положения один – для заземления корпусов использовать дополнительный проводник, соединенный с контуром заземления и использующийся только для защиты. Рабочий проводник изолируется от потенциала земли на всех участках сети и выполняет только функцию коммутации нулевого рабочего потенциала.
Система защитного заземления с разделением с какого-то участка функций нулевых проводников называется TN-C-S, а система с уже разделенными проводниками – TN-S.
Отличие зануления от заземления
Разделение PEN-проводника на рабочий (N) и защитный (РЕ) выполняется во вводном распределительном устройстве или на щитке ввода в здание или квартиру. При этом в точке разделения шина РЕ подключается к контуру повторного заземления. В частном или дачном доме выполнить контур повторного заземления труда не представляет, но как быть в квартире многоэтажного дома? Однозначного решения этого вопроса нет, споры на форумах не утихают до сих пор.
Опасности при разделении совмещенного защитного проводника на входе в квартиру:
- появление на шине РЕ опасного для жизни потенциала при обрыве PEN-проводника за пределами квартиры;
- появление потенциала фазы на РЕ-проводнике в квартире в случае ошибочной коммутации в распределительной сети в ходе выполнения ремонтных работ;
- так как нагрузка многоквартирного дома несимметрично распределена по фазам (не все абоненты потребляют одинаковый ток при равном количестве квартир на фазу), то потенциал на PEN-проводнике относительно земли присутствует всегда;
- связь с контуром заземления точки подключения квартиры к сети обеспечить невозможно.
Последний пункт стоит обговорить отдельно. Множество советов в интернете связано с обустройством собственного контура заземления: в подвале дома или на улице перед ним. Выполнение этого совета невозможно: земляные работы частным лицам в подвале многоэтажек запрещены, а на территории города – и подавно. Под землей находятся все городские коммуникации: газовые и водопроводные трубы, силовые кабельные линии и линии связи. Повреждение их при строительстве собственного контура заземление повлечет за собой административную ответственность.
Чтобы закопать свой контур, нужен проект, согласованный со всеми городскими службами. Это дорого и себя не оправдывает. А создание контура в подвале (если он есть) – ненадежно, так как:
- связь с ним вводного щитка потребует длинного проводника, проложенного до требуемого этажа либо по стене здания, либо по существующим коммуникациям;
- не исключено повреждение контура или хищение РЕ-проводника посторонними лицами.
Использование для связи с землей водопроводных или отопительных трубопроводов запрещено категорически. Часть трубопроводов может содержать пластиковые вставки, а наведение на них потенциала в случае аварийной работы сети приведет к гибели людей. Ответственность уже будет уголовной, а не административной.
Многоквартирные дома имеют молниезащиту. На крыше выполнена сетка из проволоки, а по углам здания к земле идут проволочные спуски. На высоте порядка двух метров от земли они механически защищены трубой. Использовать этот контур для заземления электрооборудования нельзя: при ударе молнии в крышу ее потенциал придет прямо в квартиру и наделает там бед.
Дополнительные меры безопасности при разделении PEN-проводника
Что же делать, ведь ближайший к квартире контур заземления, скорее всего, находится на питающей дом подстанции? А без разделения PEN-проводника на защитный и рабочий в современной квартире не обойтись, иначе будет бить током и стиральная машина, и компьютеры, и люминесцентные светильники с полупроводниковой ПРА.
Разделять нулевые проводники надо. Но этого мало – дополнительно выполняются ряд мер, усиливающих вашу безопасность.
- Для обнаружения и исключения последствий обрывов PEN-проводников на входе в квартиру устанавливают реле напряжения, отключающее нагрузку при повышении его величины.
- Для исключения последствий ошибочных действий обслуживающего персонала, и попадания в результате «фазы» на PEN-проводник квартиры, все отходящие линии защищают УЗО.
Мнение, что УЗО не защитит абонента, если нет прямой связи электрооборудования с контуром заземления – не более, чем миф. Ведь при прикосновении к проводнику фазы вас бьет током, а значит – он идет через тело в пол. УЗО в такой ситуации сработает.
Щиток с реле напряжения и УЗО
В частном доме все проще: место для обустройства собственного контура заземления предостаточно, вы можете его вкопать где хотите, и как хотите. Сопротивление его не нормируется, но ориентируйтесь на цифру, не более 30 Ом. Если грунт песчаный, штырей потребуется больше. Правда, для измерения сопротивления контура потребуется вызывать специалистов с приборами.
Электробезопасный частный жилой дом и дача. Часть 2
Система TN – C — S. В окончательном варианте мы имеем следующую схему — cм. рис.11 и рис.12. На схеме показан минимально необходимый набор для защиты вашего дома. Реле РКН защитит Ваш дом от повышенного и пониженного напряжения на вводе. И если от повышенного напряжения можно как бы не защищаться (обрыв РЕN провода маловероятен), но чем черт не шутит, да и пониженное напряжение всегда может иметь место, что крайне опасно для электродвигателей. К тому же, если у вас стоит УЗО электронное, то при пониженном напряжении или обрыве только нулевого провода оно может просто не работать и оставить дом без защиты.
УЗО защитит Вас от прямого прикосновения с фазным проводом, от токов утечки, которые могут привести к пожару, а также мгновенно отключат неисправную электростановку (при замыкании фазы на ее корпус). Автоматический выключатель будет следить за токами КЗ и перегрузкой в сети.
По поводу повторного заземления PEN- провода….
Согласно ПУЭ, п.1.7.61 « …Повторное заземление электроустановок напряжением до 1кВ, получающих питание по воздушным линиям, ДОЛЖНО выполняться в соответствии с п.1.7.102- 1.7.103». Согласно п.1.7.102 «…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».
Таким образом, ПУЭ ОБЯЗЫВАЕТ нас сделать повторное заземление PEN – провода на вводе в дом при системе TN-C-S. Согласно пункту 1.7.103 сопротивление повторного заземления в нашем случае должно быть не более 30ом. Учтите, что это сопротивление замеряется при отключенном PEN – проводе, (то есть без учета всех внешних по отношению к вашему дому повторных заземлений – повторных заземлений на ВЛ). Если подключить затем от ВЛ PEN- провод опять к вашему повторному заземлению, то общее сопротивление должно быть не более 10 ОМ (см п.1.7.103).
Так как мы не можем быть уверены в том, что на ВЛ выполнены все повторные заземления, то может оказаться, что наше повторное заземление является единственным на ВЛ, то есть должно быть меньше 10 Ом. Поэтому, нужно сразу при устройстве своего заземления ориентироваться на величину не более 10 Ом в обычном грунте (в песчаном не более 50ом). Этого требуют и представители газовых компаний , если у вас будет стоять газовый котел.
Рис. 11. Система TN-C-S (для увеличения нажмите на рисунок)
Рис. 12. Система TN-C-S по ПУЭ 7.1.22 (для увеличения нажмите на рисунок)
Теперь давайте разберемся с выбором автоматических выключателей.
Сначала нужно понять, что автоматический выключатель, который защищает ваши розетки, не должен быть выше 16А, а тот, который защищает светильники – выше 10А. Почему? Дело в том, что все электроприборы, которые вы используете в доме, включаются в розетки с помощью шнура, а этот самый шнур, согласно нормам, не должен быть сечением менее 0,75 кв.мм по меди. Номинальный ток для такого сечения равен 16А.
Если вы поставите автоматический выключатель на 25А, то он начнет что-то «делать» только при токе более 25А и если по шнуру, рассчитанным на ток 16А, будет идти ток 25А, это вызовет его нагрев, оплавление изоляции и в конечном итоге к току КЗ в самом шнуре и пожару в доме. Аналогично и со светильниками, так как по нормам, все внутренние соединения в них должны выполняться медным проводом сечением не менее 0,5 кв.мм. Для такого сечения номинальный ток равен 10А.
Ну хорошо, запомнили. Автоматический выключатель не более 16А защищает розетки, а на 10А – светильники. Идем дальше. Нужно запомнить, что автоматические выключатели бывают типа B, C, D. Нам интересно только типа В и С. Что это такое?
Тип В – это автоматический выключатель, который отключает электроустановку в пределах 3 -5 1ном. Соответственно тип С – в пределах 5-10 1ном. За какое конкретно время сработает автомат, смотрят по его защитным характеристикам. Но мы не проектировщики, поэтому поступим проще и лучше с точки зрения электробезопасности.
Согласно ГОСТу, по которым изготавливают все эти автоматы, время его срабатывания при верхнем пределе (для типа В – это 5 I ном, а для типа С – это 10 I ном) должно быть не более 0,1 сек. А согласно таблице 1.7.1 ПУЭ время отключения автомата при 220В должно быть не более 0,4сек. Для чего это нужно? Научными исследованиями было установлено, что на тяжесть поражения электротоком влияет как величина напряжения, так и время, в течение которого оно действует на человека. Если человек, например, прикоснулся к открытым проводящим частям (ОПЧ), на которую вдруг «села» фаза (220В), то считается, что человек не должен находиться под напряжением более 0,4сек (для 220в), то есть это будет для него безопасно. Помните — выше я писал, что расскажу вам, как избавиться от напряжения прикосновения — вот именно таким способом.
Итак, не будем рассматривать защитные характеристики автоматов. Тот факт, что автомат типа В при токе КЗ равным 5 I ном.(А автомат типа С за 10 1ном.) мгновенно (за 0.1сек) отключит напряжение, нас вполне устраивает. На это и будем ориентироваться.
Идем дальше. Получается, что для мгновенного срабатывания автомата типа В на 16 ампер нужен ток равный 5х16=80 А, а для типа С нужен ток 10х16=160 А. А какое сечение проводов нужно, что бы гарантировать такой ток? Давайте немного посчитаем.
S=0.0175хL/ S кв.мм
Пусть, например, этот автомат защищает проводку до розетки, установленной на расстоянии 100 метров. Тогда S=1.25 кв.мм. Согласно ПУЭ, мин.сечение медных проводов должно быть не менее 1.5кв.мм по условиям механической прочности. Поэтому, сделав проводку к нашей розетке медным проводом сеч.1.5кв.мм, мы выполним требования ПУЭ и надежно защитим все, что находится в зоне защиты этого автомата.
Возьмем теперь автомат на 16 А, но типа С и сделаем аналогичные расчеты. Мы видим, что в случае с автоматом типа В, проводку к розетке на расстояние 100 м можно сделать проводом сечением 1,5 кв.мм, а для автомата типа С уже необходим провод сечением 2,5 кв. мм по меди. Что лучше именно для вашего дома – я думаю, вы уже разберетесь сами. Главное, что вы уже понимаете суть проблемы.
Теперь поговорим о выборе УЗО.
Как правило, мы — люди небогатые и покупаем УЗО так называемые «электронные», то есть, если на него поступает питание, (в данном случае от самой сети 220В), то оно работает и защищает наш дом и человека. А если, например, будет обрыв нулевого провода до самого УЗО, тогда в дом пойдет фаза, а УЗО окажется неработоспособным со всеми вытекающими отсюда последствиями. Поэтому я настоятельно рекомендую установить реле РКН, которое будет отслеживать эту и другие неприятности. По возможности лучше вместо комбинированного УЗО (УЗО плюс автомат в одном корпусе) выбрать раздельно УЗО и автомат, так как при срабатывании комбинированного УЗО невозможно понять, отчего оно сработало – от перегрузки, тока КЗ, тока утечки, замыкания фазы на корпус ОПЧ или СПЧ. При раздельном автомате и УЗО – сразу становится все ясно. УЗО по номинальному току следует выбирать на ступень выше автомата, который стоит перед ним
Так как мы рассматриваем обыкновенный жилой дом, а не огромный особняк, то УЗО на вводе в дом надо брать на 20 и выше ампер и на дифференциальный ток 30 мА, этого вполне хватит для защиты вашего дома. Вводной автомат лучше брать не одно-, а двухполюсным для ссистемы ТТ и трехполюсным для системы TN-C-S (ПУЭ 1.7.145).
Рис. 13. Система ТТ (для увеличения нажмите на рисунок)
Если вы внимательно прочитали все, написано выше, то без труда разберетесь и с системой ТТ. Ее отличия от системы TN-C-S в том, что PEN – провод не разделяется на вводе на PE — и N- проводники. PEN –проводник выполняет теперь роль только N – проводника (рабочего нуля) и поэтому сразу подключается к электросчетчику.
РЕ -проводник мы должны делать сами путем выполнения на участке ЗАЗЕМЛЯЮЩЕГО УСТРОЙСТВА и подключения к нему РЕ-шинки вводного щитка. С этой шинки РЕ- щитка мы и будем брать РЕ- проводники на розетки и туда, где это необходимо, как и в системе TN-C-S. Но в системе ТТ есть одна проблема — в ней невозможно создать большие токи для срабатывания автоматов. Одно дело замкнуть между собой фазный и нулевой провода, а совсем другое — воткнуть фазу в землю. Даже если сделать заземляющее устройство с сопротивлением 10 Ом, мы получим ток 220/10=22 А — мизерный ток для срабатывания автоматов, так что они нам теперь не помощники. Что же делать?
Вот тут нам и приходит на помощь УЗО на 30мА (0.03А). Такое УЗО сработает при токе на землю всего 0.03А, то есть как раз то, что нам надо. Требования к сопротивлению заземлению в системе ТТ менее жесткие, чем в системе TN-C-S.Что значит менее жесткие? Давайте разберемся и с этим.
Согласно ПУЭ 1.7.59 в системе ТТ сопротивление заземления должно быть R з
Под конец рассмотрим какие опасности можно ожидать от самой ВЛ.
Рис. 15. Аварийные ситуации на ВЛ
На рис.15 показана трансформаторная подстанция (ТП) от которой идет магистральная линия ВЛ и от нее выполнены ответвления к вводу в дом. В одном доме выполнена с.TN-C-S а в другом с.ТТ. Возможные аварийные ситуации на ВЛ пронумерованы цифрами 1-4. Аварийная ситуация №1 – общая для обеих домов — это обрыв PEN провода на ВЛ. Аварийная ситуация №2 — это обрыв PEN провода на ответвлении в дом (то есть от столба до дома). Аварийная ситуация №3 — отказ повторного заземления PEN провода на вводе в дом. Аварийная ситуация №4 — обрыв нулевого провода на ответвлении к дому.
Если проанализировать аварийные ситуации №1-4 при условии что мы установили ОБЯЗАТЕЛЬНО автоматический выключатель, УЗО и реле РКН, то: При аварийной ситуации №1 в системе TN-C-S при отказе повторного заземления на ОПЧ электрооборудования возможен высокий потенциал. В системе ТТ такой опасности нет. При аварийной ситуации №2 в системе TN-C-S нет защиты от КЗ в электропроводке. В системе ТТ такая защита есть. При авариях №3 и №4 дом с системой TN-C-S и дом с системой ТТ одинаковы защищен. Из всего этого можно сделать вывод что системой ТТ является самой безопасной.
В конце статьи хочу предложить в порядке обсуждения. Вы наверное обратили внимание, что в частных жилых домах ПУЭ 1.7.145 разрешает разрывать одновременно PE, L и N провода. Я конечно воспользовался этим правом и отразил это на рисунке. Понятно и для чего это нужно. Совсем хорошо если бы автомат сам автоматически отключал все провода на вводе, когда напряжение на РЕ проводе повысилось бы, например, до 60 вольт.
Далее на рисунке я привожу схему которая позволяет это осуществить. На схеме показан 3-х полюсный автомат, например ВА47-29 и реле РН47. Автомат установлен на динрейку и рядом с ним сбоку установлено реле, которое механически сблокировано с автоматом. Если теперь на реле подать напряжение 230 вольт, то оно сработает и отключит автомат. Далее я пишу все приблизительно, так как схему нужно доводить до ума.
Повторное заземление на вводе в здание
электроизмерения
проектирование
электромонтаж
Электролаборатория
Эти люди доверяют нам
ВКонтакте
Электролаборатория » Вопросы и ответы » Как соединить конструкцию, предназначенную для молниезащиты, с заземляющим контуром?
Обязательным является надёжность соединений и непрерывность электроцепи. Лучше всего провaрить место электросваркой.
Ссылка на нормативную базу:
ПУЭ п. 1.7.61. При применении системы TN рекомендуется выполнять повторное заземление РЕ- и PEN-проводников на вводе в электроустановки зданий, а также в других доступных местах.
Для повторного заземления в первую очередь следует использовать естественные заземлители. Сопротивление заземлителя повторного заземления не нормируется.
Внутри больших и многоэтажных зданий аналогичную функцию выполняет уравнивание потенциалов посредством присоединения нулевого защитного проводника к главной заземляющей шине.
Повторное заземление электроустановок напряжением до 1 кВ, получающих питание по воздушным линиям, должно выполняться в соответствии с 1.7.102-1.7.103.
ПУЭ п. 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 PEN-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;
7) заземляющее устройство системы молниезащиты 2-й и 3-й категорий;
8 ) 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 (см. 1.7.119-1.7.120) при помощи проводников системы уравнивания потенциалов.
ПУЭ п. 1.7.139. Соединения и присоединения заземляющих, защитных проводников и проводников системы уравнивания и выравнивания потенциалов должны быть надежными и обеспечивать непрерывность электрической цепи. Соединения стальных проводников рекомендуется выполнять посредством сварки. Допускается в помещениях и в наружных установках без агрессивных сред соединять заземляющие и нулевые защитные проводники другими способами, обеспечивающими требования ГОСТ 10434 «Соединения контактные электрические. Общие технические требования» ко 2-му классу соединений.
Соединения должны быть защищены от коррозии и механических повреждений. Для болтовых соединений должны быть предусмотрены меры против ослабления контакта.
ПУЭ п. 1.7.140 Соединения должны быть доступны для осмотра и выполнения испытаний за исключением соединений, заполненных компаундом или герметизированных, а также сварных, паяных и опрессованных присоединений к нагревательным элементам в системах обогрева и их соединений, находящихся в полах, стенах, перекрытиях и в земле.
