Почему не разрешается использование металлических конструкций зданий в качестве нулевого провода
Обновлено: 23.04.2024
Правила заземления: 5 тонкостей из ПУЭ, о которых знают не все
Без заземления ваша проводка недостаточно безопасна, и, если в квартире заземление должно выполняться централизованно и сразу у всех, то в частном доме его сооружение ложится на плечи хозяина, то есть вас, если вам, в отличие от меня, повезло иметь частный дом.
Давайте пролистаем главные правила по электрике - ПУЭ и почитаем, что там написано про устройство заземления. Это будет полезно и, думаю, занимательно - поехали!
1) Не контуром единым - как можно сэкономить на заземлителе
Почти в начале раздела 1.7 ПУЭ мы можем прочитать:
1.7.54. Для заземления электроустановок могут быть использованы искусственные и естественные заземлители.
И действительно, сооружать искусственное заземление из сваренных уголков не обязательно - поищите достаточно массивную бетонную или стальную конструкцию, уходящую под землю. Как правило, её площади достаточно, чтобы с запасом обеспечить вам нужной защитой. Окончательный вердикт вынесет измерение специальным прибором - сопротивление заземление не должно превышать 30 Ом.
2) Не спешите соединять ноль и землю - это не всегда безопасно
Вообще, по стандартной схеме ноль и земля соединяются во вводном щитке, до первого автомата. Так достигается оптимальное соотношение между безопасностью и затратами за заземление. Но увы - "по уму" не означает "всегда и везде". В старых сетях, где уличная воздушная линия выполнена старыми проводами на скрутках, соединять ваши приборы с этим ненадёжным нулём - не лучшая идея.
А теперь почитаем, что пишется в ПУЭ:
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 TT ), допускается только в тех случаях, когда условия электробезопасности в системе TN не могут быть обеспечены.
Тут можно увидеть сразу несколько интересных вещей. Во-первых, "до 1 кВ" и "глухозаземлённая нейтраль" это про нашу, родную электрику, то есть написанное относится именно к нам. А вот "заземлитель, не присоединённый к нейтрали", или система ТТ это как раз исключение из правил, допускаемое в случае, приведённом выше, со старыми сетями.
Оказывается, стандартная схема далеко не всегда может обеспечить "условия электробезопасности", о чём честно предупреждает нас ПУЭ - так что не дайте себя убедить электрику, который говорит, что правильно так и никак иначе - в российской жизни бывает всякое.
3) Заземляться на газовую трубу - плохая идея
Думаю, интуитивно понятно, что присоединять провода к газовой трубе, внутри которой находится горючий газ под давлением это не лучшая идея. И действительно, в ПУЭ мы можем прочесть следующее:
1.7.110. Не допускается использовать в качестве заземлителей трубопроводы горючих жидкостей, горючих или взрывоопасных газов и смесей и трубопроводов канализации и центрального отопления.
Дело в том, что при утечке тока, он утекает в заземлитель и, если неподалёку вдруг случится утечка газа, любая искра может привести к самым печальным последствиям. Кстати, горючие газы "обитают" и в канализации, так что имейте в виду.
4) Провод заземления - насколько можно тонкий?
Бывает, что заземляющий провод прокладывается отдельно, например при заземлении приборов, где он присоединяется болтом на корпусе или в уравнивании потенциалов в ванной. Насколько тонким он может быть? Об этом можно прочесть в ПУЭ:
1.7.127. Во всех случаях сечение медных защитных проводников, не входящих в состав кабеля или проложенных не в общей оболочке (трубе, коробе, на одном лотке) с фазными проводниками, должно быть не менее:
2,5 мм2 — при наличии механической защиты;
4 мм2 — при отсутствии механической защиты.
Механическая защита это стальная труба или уголок и, если у вас их не наблюдается, меньше 4 квадрат провод брать нельзя.
5) Ноль и земля идут раздельно (кроме вводного щитка)
Если с нулём у вас всё в порядке и на нём, как и положено, 0 Вольт или около того, можно воспользоваться стандартной схемой и соединить ноль с землёй в вводном щитке. Понятно, что после ввода, по всему дому ноль и земля должны идти отдельно, а кроме того можно почитать, что об этом "тонком месте" пишется в ПУЭ:
1.7.135. Когда нулевой рабочий и нулевой защитный проводники разделены, начиная с какой-либо точки электроустановки, не допускается объединять их за этой точкой по ходу распределения энергии. В месте разделения PEN -проводника на нулевой защитный и нулевой рабочий проводники необходимо предусмотреть отдельные зажимы или шины для проводников, соединенные между собой.
В щитке всегда должно быть две отдельные шины - на ноль и землю, а соединять их или нет, нужно решать уже по вашей ситуации.
Спасибо за чтение - надеюсь, вам было интересно узнать что-то новенькое и, если так - не забудьте наградить автора лайком!
Инструкция по устройству сетей заземления и молниезащите
В цепи нулевых рабочих проводников, если они одновременно служат для зануления, допускается применение выключателей, которые одновременно с нулевыми рабочими проводниками отключают все провода, находящиеся под напряжением. ¶
Однополюсные выключатели следует устанавливать в фазных проводниках, а не в нулевом рабочем проводнике. ¶
3.1.2. Неизолированные защитные проводники должны быть защищены от коррозии и химических воздействий. Если они проложены непосредственно в земле, их размеры, материал и условия защиты от коррозии должны отвечать требованиям, предъявляемым к заземлителям. ¶
3.1.3. В качестве естественных заземляющих и нулевых защитных проводников рекомендуется применить проводники, конструкции и другие элементы, приведенные в табл. 4. ¶
Таблица 4. ¶
Естественные заземляющие и нулевые защитные проводники
Пояснения, требования к использованию
Стальные каркасы производственных зданий и сооружений (фермы, колонны и т.п.)
Для создания непрерывной цепи могут быть использованы сварные, болтовые и заклепочные соединения, обеспечивающие строительные требования. В тех местах, где такие соединения отсутствуют, должны быть предусмотрены стальные перемычки сечением не менее 100 мм 2 , привариваемые к соединяемым конструкциям швом, общее сечение которого должно быть не менее 100 м 2 . Соединение металлических колонн с арматурой фундамента показано на рис. 1
Железобетонные каркасы производственных зданий и сооружений (арматура колонн, ригелей, плит перекрытий и т.п.)
Не допускается использование железобетонных конструкций с предварительно напряженной проволочной и прядевой (канатной) арматурой, а также железобетонных конструкций с предварительно напряженной стержневой арматурой диаметром не менее 12 мм
Непрерывная электрическая цепь создается сваркой непосредственно закладных изделий примыкающих друг к другу железобетонных злементов либо при помощи перемычек сечением не менее 100 м 2 , которые привариваются к закладным изделиям соединяемых железобетонных элементов. Закладные изделия должны быть приварены к арматуре так, чтобы общее сечение сварного шва было не менее 100 мм 2 .
Соединение арматуры колонн с арматурой фундаментов должно выполняться перемычкой диаметром не менее 12 мм
Металлические конструкции производственного назначения (подкрановые пути, каркасы распределительных устройств, галереи, площадки, шахты лифтов, подъемников, элеваторов, обрамления каналов и т.п.).
Каркасы комплектных устройств можно использовать в качестве защитных проводников для электроприемников, которые получают питание от этих устройств
Стальные трубы электропроводок
В случае алюминиевых проводников и относительно небольших расстояний от подстанций до электроприемников могут быть использованы трубы всех диаметров.
В случае медных проводников, проложенных в тpy6ax, могут быть использованы водогазопроводные трубы диаметром не менее51 мм и злектрогазосварные трубы диаметром до 47 мм (из условия 50% проводимости)
Алюминиевые оболочки кабелей (только для тех электроприемников, которые получают питание по этим кабелям)
Разрешается использовать броню или металлическую оболочку кабеля для заземления или зануления струн, тросов и полос, по которым проложен этот кабель. Запрещается использовать для заземления или зануления кабельных конструкций, по которым проложены эти кабели
Металлические кожухи и опорные конструкции шинопроводов, металлические короба и лотки электропроводок
Металлические стационарные открыто проложенные трубопроводы всех назначений
Кроме трубопроводов горючих и взрывоопасных веществ и смесей, если они отделены от заземляемого оборудования
1. Приведенные проводники, конструкции и элементы по проводимости должны удовлетворять требованиям гл. 1.7 ПУЭ (кроме проводников, конструкций и элементов, расположенных во взрывоопасных установках, см. п. 4.8). ¶
2. Использование металлических оболочек трубчатых проводов и изоляционных трубок, несущих тросов тросовой электропроводки, металлорукавов, ленточной брони и свинцовых оболочек проводов и кабелей в качестве заземляющих и нулевых защитных проводников запрещается. Использование свинцовых оболочек кабелей допускается в реконструируемых сетях в соответствии с требованиями гл. 1.7 ПУЭ. ¶
3. Магистрали заземления и зануления, а также ответвления от них в закрытых помещениях и в наружных установках должны быть доступны для осмотра. Требование о доступности для осмотра не распространяется на нулевые жилы и оболочки кабелей, на арматуру железобетонных конструкций, на защитные проводники, проложенные в трубах и коробах, а также непосредственно в теле строительных конструкций (замоноличиваемые). ¶
4. При использовании естественных защитных проводников следует учитывать возможность их отсоединения и демонтажа. При этом должна обеспечиваться целостность цепей заземления, зануления или уравнивания потенциалов оставшихся в работе потенциально опасных частей. ¶
3.1.4. Неизолированные защитные проводники в электроустановках должны иметь размеры, приведенные в табл. 5 (не менее). ¶
3.1.5. В производственных помещениях стальные заземляющие и нулевые защитные проводники следует выбирать по табл. 6. ¶
3.1.6. Каждая часть электроустановки, подлежащей 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 (рис. 11). ¶
Таблица 5. ¶
В наружных установках
Медь, сечение, мм 2
Алюминий, сечение, мм 2
– круглая, диаметр, мм
– полосовая, толщина, мм, сечение, мм 2
– угловая, толщина полки, мм
– трубы, толщина стенки, мм
Для зануления (заземления) струн, лент и т.п. не требуется применять защитные проводники сечением, превышающим сечение зануляемых струн, лент и т.п. ¶
Таблица 6. ¶
Вид заземляющих и нулевых защитных проводников
Рекомендуемые стальные проводники
Магистрали заземления или зануления
Нормальная или влажная
Стальная полоса размером 40х3 и 30х4 мм
Сырая или химически активная
Сталь круглая диаметром 14 мм
Ответвления от магистралей заэемления и зануления
Нормальная или влажная
Стальная полоса размером 20х3 и 25х3 мм
Сырая или химически активная*
Сталь круглая диаметром 6-10 мм
* Рекомендуются соответствующие среде защитные покрытия. ¶
¶
Рис. 11. Правильное (а) и неправильное (б) присоединение частей электроустановки к сети заземления (зануления): 1 – магистраль заземления; 2 – заземляемая часть электроустановки; 3 – ответвление к магистрали заземления (зануления) ¶
3.1.7. Заземляющие проводники следует прокладывать горизонтально или вертикально, допускается также прокладка их параллельно наклонным конструкциям зданий. Для крепления плоских заземляющих проводников к кирпичным и бетонным основаниям в первую очередь следует использовать строительно-монтажный пистолет. ¶
В сухих помещениях полосы заземления можно прокладывать непосредственно по строительным основаниям, в сырых и особо сырых помещениях и в помещениях с химически активными веществами полосы следует прокладывать на опорах. В качестве опор используются закладные изделия в железобетонных основаниях, держатели шин заземления К 188 У2 (рис. 12), при этом расстояние от поверхности основания до заземляющих проводников должно быть не менее 10 мм. ¶
Держатели крепятся к строительным основаниям приваркой, пристрелкой, с помощью дюбелей или шурупами. ¶
¶
Рис. 12. Держатель шин заземления: 1 – место пристрелки; 2 – отверстие для крепления шурупами; 3 – отгибаемый элемент; 4 – место установки круглого проводника; 5 – место установки плоского проводника ¶
Опоры крепления заземляющих проводников следует устанавливать с соблюдением следующих расстояний, мм: ¶
- На прямых участках (между креплениями) — 600-1000
- На поворотах (от вершин углов) — 100
- От мест ответвлений — 100
- От нижней поверхности съемных перекрытий каналов — 50
- От уровня пола помещения — 400-600
3.1.8. В местах ввода в здания, перекрещивания с трубопроводами, железнодорожными путями и других, где возможны механические повреждения, защитные проводники должны иметь механическую защиту. ¶
3.1.9. Проходы неизолированных проводников через стены и перекрытия внутри здания следует выполнять, как правило, с непосредственной заделкой мест прохода, в том числе, если проход выполняют в трубах. В этих местах защитные проводники не должны иметь соединений и ответвлений (рис.13). Размеры проема должны быть минимальными, обеспечивающими свободный проход проводника. ¶
¶
Рис. 13. Проходы заземляющего проводника сквозь стену (а), через перекрытие (б), в открытом проеме (в): 1 – заземляющий проводник из полосовой стали; 2 – гильза (стальная тонколистовая толщиной 1мм); 3 – штукатурка ¶
При пересечении заземляющими проводниками дверных и стенных проемов, каналов и т.п. необходимо выполнять обходы с открытой прокладкой проводников. ¶
Если открытая прокладка проводника невозможна, допускается обход заземляющего проводника выполнять в стальной трубе (рис. 14). ¶
3.1.10. В электроустановках до 1 кВ допускается замоноличенная прокладка ответвлений защитных проводников в стене, под чистым полом, в фундаментах оборудования и т.п. ¶
В наружных установках заземляющие и нулевые защитные проводники допускается прокладывать непосредственно в земле, в полу, в площадках, в фундаментах и т.п. ¶
3.1.11. У мест ввода защитных проводников в здания следует устанавливать опознавательные знаки по ГОСТ 21130-75* «Изделия электротехнические. Зажимы заземляющие и знаки заземления. Конструкция и размеры». ¶
3.1.12. Специально проложенные заземляющие и нулевые защитные проводники должны иметь отличительную окраску: по зеленому фону желтые полосы шириной 15 мм на расстоянии 150 мм одна от другой. ¶
На перемычках между конструкциями, а также в местах присоединения к ним проводников должно быть нанесено не менее двух полос желтого цвета по зеленому фону. Цветное обозначение защитных проводников в местах подключения или ответвления допускается только в тех случаях, когда обозначение по всей длине невозможно по технологическим причинам или не требуется по условиям электробезопасности. ¶
¶
Рис. 14. Обход заземляющим проводником дверных и других проемов снизу ¶
3.1.13. В местах пересечения температурных и осадочных швов зданий на заземляющих проводниках необходимо устанавливать компенсаторы с проводимостью, равной или большей проводимости заземляющего проводника такой же длины. ¶
3.1.14. При использовании стальных труб электропроводки в качестве заземляющих проводников их следует соединять между собой и с оболочками электрооборудования в соответствии с Инструкцией по монтажу электропроводок в трубах. ¶
3.1.15. Заземление тросов, катанки или стальной проволоки, используемой в качестве несущего троса, необходимо выполнять с двух противоположных концов присоединением к магистрали заземления или зануления при помощи сварки (рис. 15). Для оцинкованных тросов допускается их механическое соединение с защитой места соединения от коррозии. ¶
3.1.16. Гибкие вводы должны быть заземлены (занулены). ¶
Заземление (зануление) гибкого ввода (рис.16) следует осуществлять путем подключения одного конца ввода к стальной трубе электропроводки с помощью трубной муфты, а второго конца — к вводному устройству электрооборудования с помощью вводной муфты. При этом в случае, если труба используется в качестве единственного заземляющего (нулевого защитного) проводника, она должна быть соединена с корпусом перемычкой. Если же для заземления (зануления) используется специальный проводник, перемычка не требуется. ¶
3.1.17. Соединение заземляющих и нулевых защитных проводников между собой должно выполняться сваркой. ¶
¶
Рис. 15. Примеры заземления тросов: а) трос (проволока стальная) для гибкого токопровода, непосредственное присоединение; б) трос (канат стальной) для подвески кабеля, присоединение с помощью гильзы; 1 – несущий трос; 2 – кабель с незаземленной оболочкой или броней; 3 – проводник заземления (зануления); 4 – гильза ¶
Места соединения стыков после сварки должны быть окрашены. В сухих помещениях для этого следует применять асфальтовый лак, масляные краски или нитроэмали. ¶
В сырых помещениях или помещениях с едкими парами окраску следует производить красками, стойкими в отношении химических воздействий, например, поливинилхлоридными эмалями. ¶
3.1.18. В помещениях и в наружных установках без агрессивных сред допускаются другие способы соединения, предусмотренные в ГОСТ 10434-82 «Соединения контактные электрические. Классификация. Общие технические требования» для 2-го класса соединений. ¶
Допускается выполнять соединения защитных проводников теми же способами, что и фазных проводников. ¶
¶
Рис. 16. Заземления гибкого ввода (К 1080 УЗ – К 1088 УЗ) или комплекта ВГ; 1 – тpyба электропроводки; 2 – трубная муфта; 3 – трубный штуцер; 4 – винт, 5 – колпачок пластмассовый; 6 – электромонтажный шланг (металлорукав с полимерным покрытием); 7 – проводник заземления (перемычка); 8 – плоская пряжка; 9 – муфта вводная; 10 – вводный штуцер; 11 – установочная заземляющая гайка; 12 – оболочка электрооборудования; 13 – флажок ¶
3.1.19. Заземляющие зажимы должны соответствовать требованиям ГОСТ 21130-75* «Изделия электротехнические. Зажимы заземляющие и знаки заземления. Конструкция и размеры», а также ГОСТ 12.2.007.0-75* «ССБТ. Изделия электротехнические. Общие требования безопасности». ¶
Не допускается использование для заземления болтов, винтов, шпилек, выполняющих роль крепежных деталей. ¶
В данном разделе приведены ответы Марка Романовича Найфельда — автора книги «Заземление и другие защитные меры» на некоторые наиболее часто задаваемые вопросы:
Заземление
Это, разумеется, не исключает выполнения переделок, если, например, обнаружится, что действующая установка в каких-либо частях явно не удовлетворяет требованиям эл.безопасности.
Такие переделки могут выполняться при капитальных и текущих ремонтах.
Изменения следует также выполнять, если они предписаны аварийными и эксплуатационными циркулярами или другими обязательными руководящими документа.
Составители ценника имели в виду применение термина «очаг» в тех случаях, когда речь идёт о заземлителях одностоечных опор и др. подобных заземлителях малых размеров.
Однако как термин «очаг», так и широко применяемый термин «контур» крайне неудачны и не нужны, т.к. оба они имеют в виду заземлитель. Поэтому в новой редакции ПУЭ термина «контур» нет, а применяются термины «заземлитель» и «заземляющее устройство».
Опасность коррозии существует в установках, в которых через заземляющие проводники и заземлители возможно длительное прохождение тока, например, если один полюс установки заземлён, т.е. если заземление является рабочим.
В таких случаях не следует допускать соединения заземляющих устройств постоянного и переменного тока.
В установках, где эл.приёмники постоянного и переменного тока металлически связаны и изоляция эл.приёмников постоянного тока и их сетей может поддерживаться на надлежащем уровне, а заземление эл.приёмников постоянного тока является защитным, т.е. ток возникает только кратковременно, могут быть применены общие заземляющие устройства.
| п/п | ВОПРОС: | ОТВЕТ: |
| 1 | 2 | 3 |
| 5 | В ПУЭ и др. документах приводятся требования к сопротивлению заземляющих устройств. Какое сопротивление должен иметь сам заземлитель? | Из определения заземляющего устройства как совокупности заземлителя и заземляющих проводников следует, что сопротивление заземлителя должно быть равно разности сопротивлений: требуемого по ПУЭ (-) минус сопротивление заземляющих проводников. |
Надо при этом иметь в виду, что речь идёт о полном, т.е. активном и реактивном сопротивлении проводников.
Поэтому последнее используется для защиты от статистического электричества.
1) применять напряжение 660В только в производственных установка;
2) применять напряжение 660/380 В на воздушных линиях;
3) питающие трансформаторы применять со схемой соединений обмоток треугольник-звезда, чтобы уменьшить сопротивление цепи «ФАЗА-НОЛЬ».
В ПУЭ (п.1.7.29) допускается не заземлять отдельные эл.приёмники, если они установлены на заземлённой конструкции.
В основном это относится к случаю нескольких или многих эл.приёмников, установленных на одной конструкции.
На крупных станках с несколькими эл.двигателями и другим оборудованием чаще проще заземлять корпус станка, чем каждый эл.приёмник.
Если заземлена конструкция щита, заземление отдельных эл.приборов не требуется.
Можно ли прокладывать стальные заземляющие проводники (в местах пересечения ними проходов) скрыто в полу или нужно как-то выполнять обходы сверху или иным путём?
В отношении установок с заземлённой нейтралью технических обоснований для увеличения сопротивления заземлителя при малых мощностях нет. В новой редакции ПУЭ увеличение сопротивления заземляющих устройств при мощности до 100 кВ·А вообще исключено.
Вместе с тем согласно ПУЭ (1.7.29) допускается не заземлять эл.приёмники, если они установлены на заземлённых металлических конструкциях.
Таким образом, если трубопровод имеет надёжную по своей конструкции связь с заземляющим устройством питающей эл.приёмник подстанции, его можно использовать в качестве защитного проводника.
В сетях с заземлённой нейтралью необходимо ещё проверить, достаточна ли проводимость трубопровода для отключения при однофазных замыканиях на корпус в эл.приёмнике, т.е. можно ли использовать трубопровод для зануления эл.двигателя задвижки и другого эл.оборудования, установленного на трубопроводе.
Если их нет, необходимо прокладывать в трубах отдельные защитные проводники, к которым присоединяют корпуса коробок.
Зануление
При изолированной нейтрали резервного трансформатора осуществлять такое соединение невозможно.
Поэтому в расчётах эти сопротивления следует учитывать.
Использование металлоконструкций при более высоких напряжениях ухудшает условия эл.безопасности и пожарной безопасности. Так:
1) прохождение длительно рабочих токов требует наличия надёжных контактов во всех соединениях и стыках металлоконструкций, что не может быть гарантировано;
в местах плохих контактов могут произойти местные нагревы, что связано с возможность возгораний; такие случаи были. Например, при использовании конструкций в качестве обратных проводов при сварке;
2) прохождение рабочих токов вызывает падение напряжения в конструкциях, которые при значительных токах могут ощущаться и вызывать беспокойство у персонала;
3) присоединение эл.приемников к конструкциям неудобно в монтаже, требует специального выполнения контактов и наблюдения за ними в эксплуатации.
В новой редакции ПУЭ (1.7.52а) сказано что «рабочие нулевые проводники должны иметь изоляцию наравне с фазой.
Исключения допускаются для нулевых шин на щитах, в ящиках, шинопроводов и т.п., причём должен обеспечиваться надёжный контакт между шинами и конструкцией, к которой они прикреплены».
В одном помещении могут находиться эл.приёмники, питаемые от трансформаторов и генераторов с изолированной нейтралью и от трансформаторов и генераторов с заземлённой нейтралью.
Например, эл.приёмники мощн. 6кВ и 380/220 В и др. Их сети заземления и зануления даже при желании разделить трудно и большей частью — невозможно.
Надо только, чтобы совмещённая сеть заземления и зануления удовлетворяла требованиям как к заземлению, так и занулению.
Рабочие токи могут иметь значительную величину, например, при сварке, на которую сеть заземления не рассчитана.
Это может вызвать недопустимые падения напряжения, возможны также местные перегревы и опасность возгораний, если вблизи таких мест имеются горючие материалы или конструкции.
Выполнить при этом требования Правил о 50% проводимости зануляющего проводника по отношению к проводимости фазного тока трудно; вернее даже не возможно.
Является ли это нарушением Правил?
ПУЭ допускают выполнение занулений эл.приёмников с помощью стальных отдельно проложенных проводников.
Имеется в виду, что такой способ зануления выполняется только в производственных помещениях, где эти проводники, корпуса оборудования, металлоконструкции, трубопроводы, в том числе трубы эл.проводок, металлические оболочки кабелей — связаны во многих местах и тем самым создают выравнивание потенциалов и многие пути прохождения тока однофазного замыкания. Этим обеспечиваются условия безопасности.
Сечения и диаметры стальных проводников приведены в п.13 табл.9.
В других условиях, где нет указанных благоприятных факторов, следует выполнять зануление с помощью защитного провода, находящегося в одной оболочке с фазными проводами.
Защитный проводник должен быть без разрывов присоединён к корпусу электроплиты и к нулевому проводу этажного щита или щита на вводе.
Таким образом, к трёхфазной электроплите, учитывая возможность значительной неравномерности нагрузки и, как следствие, возникновение напряжения на нулевом проводе, следует подводить пять проводов — три фазных, нулевой и защитный.
При этом нулевой провод должен иметь изоляцию, одинаковую с фазными проводами.
Выполнять специальное соединение всех конструкций и трубопроводов, конечно, невозможно.
Поэтому в новой редакции ПУЭ (1.7.28А) указано, что в качестве такого соединения могут также использоваться естественные контакты отдельных конструкций и частей установки.
Взрывоопасные установки
— должны применяться защитные меры (заземление и др.) при всех напряжениях сетей переменного и постоянного тока;
— заземление и зануление должны осуществляться специально предназначенными для этой цели проводниками;
— использование для этого металлоконструкций зданий, металлоконструкций производственного назначения, в том числе труб эл.проводок, металлических оболочек кабелей — допускается только как дополнительное мероприятие;
— при этом проводники, используемые для зануления — 3-я жила для однофазных эл.приёмников и 4-я для трёхфазных — должны находиться в одной оболочке с фазными проводами;
— требуется обеспечить большую кратность тока однофазного короткого замыкания (ПУЭ 4.3.89), чем в установках с нормальной окружающей средой.
Измерения сопротивления
0,1 Ом, так как связаны между собой кабельными линиями.
Нужно ли при измерениях отсоединять эти связи, чтобы получить действительное сопротивление заземлителя, например, подстанции?
Металлические связи электроустановок промпредприятий создаются не только оболочками кабелей, но и также другими коммуникациями — трубопроводами и конструкциями разного назначения, кабелями связи и т.п.
Это приводит к выравниванию потенциалов на территории предприятия, снижению сопротивления заземлителей и напряжений прикосновения и шага.
Отсоединять такие связи при измерении сопротивления заземлителей практически невозможно и не к чему, так как они существуют всегда, и измерения отражают действительное положение в условиях эксплуатации.
При заземлителях, занимающих большую площадь, особенно в городах и на территориях промпредприятий, выполнить это требование невозможно.
Как быть в таких случаях?
Увеличение расстояний между заземлителем и измерительными электродами имеет целью исключение их взаимного влияния, в частности влияния поля вспомогательного электрода на заземлитель и зонд, для чего последний должен располагаться в зоне нулевого потенциала.
Только в этом случае заземлитель может рассматриваться как полушаровой и с малым радиусом или точечный, что заложено в основу измерений.
В условиях городов и промышленных площадок выполнить эти условия действительно невозможно.
В таких случаях приходится принимать меньшие расстояния электродов от заземлителя и мириться с тем, что производится измерение некоторого условного сопротивления заземлителя по отношению к зоне, имеющей некоторый (не нулевой) потенциал, и более низкого, чем действительное сопротивление.
Однако к каким-либо опасным последствиям это не приводит, так как в конечном счёте на условии безопасности (напряжения прикосновения и шага) влияет не абсолютная величина сопротивления, а разность потенциалов, т.е. распределение потенциалов в пределах заземлителя и по его наружным краям.
В большинстве случаев в промышленных установках такое соединение вообще невозможно.
В отдельных специальных случаях такое отсоединение применяется, например, при измерениях сопротивлений опор воздушных линий специально предусматривается возможность отсоединения грозозащитных тросов.
Металлические и ж/бетонные опоры в сетях 380/220 В должны иметь на каждой опоре соединение её (при ж/бетонных опорах — её арматуры) и установленного на ней оборудования с нулевым проводом.
Нормируются сопротивления повторных заземлений нулевого провода.
Поэтому при измерениях сопротивлений повторных заземлений нулевой провод сети следует отсоединять.
Грозовые перенапряжения
С точки зрения защиты от грозовых перенапряжений, казалось бы, лучше подвешивать нулевой провод выше фазных?
Правила устройства электроустановок ПУЭ требуют подвески нулевого провода воздушных линий ниже фазных, так как это создаёт удобство присоединений и, кроме того, обеспечивает большую безопасность при обрыве нулевого или фазного провода, а также при ремонтах без снятия напряжения (например, смена предохранителя).
С точки зрения грозозащиты расположение нулевого провода выше фазных дало бы малые преимущества, так как расстояния между нулевым проводом и фазными в линиях 380 В или 220 В малы, вследствие чего наведённые напряжения практически одинаковы на всех проводах линии.
Этим опасность заноса высоких грозовых перенапряжений ликвидируется.
Это указание Правил относится и к другим случаям, когда конструкция служит молниеотводом и на ней установлены светильники, например — к дымовым трубам и т.п.
При этом спуски молниеотводов должны присоединяться к заземлителю, находящемуся непосредственно у конструкции (мачты).
Правила технической эксплуатации электроустановок потребителей
Раздел 2. Электрооборудование и электроустановки общего назначения
Глава 2.7. Заземляющие устройства
2.7.1. Настоящая глава распространяется на все виды заземляющих устройств, системы уравнивания потенциалов и т.п. (далее — заземляющие устройства). ¶
2.7.2. Заземляющие устройства должны соответствовать требованиям государственных стандартов, правил устройства электроустановок, строительных норм и правил и других нормативно-технических документов, обеспечивать условия безопасности людей, эксплутационные режимы работы и защиту электроустановок. ¶
2.7.3. Допуск в эксплуатацию заземляющих устройств осуществляется в соответствии с установленными требованиями. ¶
При сдаче в эксплуатацию заземляющего устройства монтажной организацией должна быть предъявлена документация в соответствии с установленными требованиями и правилами. ¶
2.7.4. Присоединение заземляющих проводников к заземлителю и заземляющим конструкциям должно быть выполнено сваркой, а к главному заземляющему зажиму, корпусам аппаратов, машин и опорам ВЛ — болтовым соединением (для обеспечения возможности производства измерений). Контактные соединения должны отвечать требованиям государственных стандартов. ¶
2.7.5. Монтаж заземлителей, заземляющих проводников, присоединение заземляющих проводников к заземлителям и оборудованию должен соответствовать установленным требованиям. ¶
2.7.6. Каждая часть электроустановки, подлежащая заземлению или занулению, должна быть присоединена к сети заземления или зануления с помощью отдельного проводника. Последовательное соединение заземляющими (зануляющими) проводниками нескольких элементов электроустановки не допускается. ¶
Сечение заземляющих и нулевых защитных проводников должно соответствовать правилам устройства электроустановок. ¶
2.7.7. Открыто проложенные заземляющие проводники должны быть предохранены от коррозии и окрашены в черный цвет. ¶
2.7.8. Для определения технического состояния заземляющего устройства должны проводиться визуальные осмотры видимой части, осмотры заземляющего устройства с выборочным вскрытием грунта, измерение параметров заземляющего устройства в соответствии с нормами испытания электрооборудования (Приложение 3). ¶
2.7.9. Визуальные осмотры видимой части заземляющего устройства должны производиться по графику, но не реже 1 раза в 6 месяцев ответственным за электрохозяйство Потребителя или работником им уполномоченным. ¶
При осмотре оценивается состояние контактных соединений между защитным проводником и оборудованием, наличие антикоррозионного покрытия, отсутствие обрывов. ¶
Результаты осмотров должны заноситься в паспорт заземляющего устройства. ¶
2.7.10. Осмотры с выборочным вскрытием грунта в местах наиболее подверженных коррозии, а также вблизи мест заземления нейтралей силовых трансформаторов, присоединений разрядников и ограничителей перенапряжений должны производиться в соответствии с графиком планово-профилактических работ (далее — ППР), но не реже одного раза в 12 лет. Величина участка заземляющего устройства, подвергающегося выборочному вскрытию грунта (кроме ВЛ в населенной местности — см. п.2.7.11), определяется решением технического руководителя Потребителя. ¶
2.7.11. Выборочное вскрытие грунта осуществляется на всех заземляющих устройствах электроустановок Потребителя; для ВЛ в населенной местности вскрытие производится выборочно у 2% опор, имеющих заземляющие устройства. ¶
2.7.12. В местности с высокой агрессивностью грунта по решению технического руководителя Потребителя может быть установлена более частная периодичность осмотра с выборочным вскрытием грунта. ¶
При вскрытии фунта должна производиться инструментальная оценка состояния заземлителей и оценка степени коррозии контактных соединений. Элемент заземлителя должен быть заменен, если разрушено более 50% его сечения. ¶
Результаты осмотров должны оформляться актами. ¶
2.7.13. Для определения технического состояния заземляющего устройства в соответствии с нормами испытаний электрооборудования (Приложение 3) должны производиться: ¶
- измерение сопротивления заземляющего устройства;
- измерение напряжения прикосновения (в электроустановках, заземляющее устройство которых выполнено по нормам на напряжение прикосновения), проверка наличия цепи между заземляющим устройством и заземляемыми элементами, а также соединений естественных заземлителей с заземляющим устройством;
- измерение токов короткого замыкания электроустановки, проверка состояния пробивных предохранителей;
- измерение удельного сопротивления грунта в районе заземляющего устройства.
Для ВЛ измерения производятся ежегодно у опор, имеющих разъединители, защитные промежутки, разрядники, повторное заземление нулевого провода, а также выборочно у 2% железобетонных и металлических опор в населенной местности. ¶
Измерения должны выполняться в период наибольшего высыхания грунта (для районов вечной мерзлоты — в период наибольшего промерзания грунта). ¶
Результаты измерений оформляются протоколами. ¶
На главных понизительных подстанциях и трансформаторных подстанциях, где отсоединение заземляющих проводников от оборудования невозможно по условиям обеспечения категорийности электроснабжения, техническое состояние заземляющего устройства должно оцениваться по результатам измерений и в соответствии с п.п.2.7.9-11. ¶
2.7.14. Измерения параметров заземляющих устройств — сопротивление заземляющего устройства, напряжение прикосновение, проверка наличия цепи между заземлителями и заземляемыми элементами — производится также после реконструкции и ремонта заземляющих устройств, при обнаружении разрушения или перекрытия изоляторов ВЛ электрической дугой. ¶
При необходимости должны приниматься меры по доведению параметров заземляющих устройств до нормативных. ¶
2.7.15. На каждое, находящееся в эксплуатации, заземляющее устройство должен быть заведен паспорт, содержащий: ¶
- исполнительную схему устройства с привязками к капитальным сооружениям;
- указана связь с надземными и подземными коммуникациями и с другими заземляющими устройствами;
- дату ввода в эксплуатацию;
- основные параметры заземлителей (материал, профиль, линейные размеры);
- величина сопротивления растеканию тока заземляющего устройства;
- удельное сопротивление грунта;
- данные по напряжению прикосновения (при необходимости);
- данные по степени коррозии искусственных заземлителей;
- данные по сопротивлению металлосвязи оборудования с заземляющим устройством;
- ведомость осмотров и выявленных дефектов;
- информация по устранению замечаний и дефектов.
К паспорту должны быть приложены результаты визуальных осмотров, осмотров со вскрытием грунта, протоколы измерения параметров заземляющего устройства, данные о характере ремонтов и изменениях, внесенных в конструкцию устройства. ¶
2.7.16. Для проверки соответствия токов плавления предохранителей или уставок расцепителей автоматических выключателей току короткого замыкания в электроустановках должна проводиться проверка срабатывания защиты. ¶
2.7.17. После каждой перестановки электрооборудования и монтажа нового (в электроустановках до 1000 В) перед его включением необходимо проверить срабатывание защиты при коротком замыкании. ¶
2.7.18. Использование земли в качестве фазного или нулевого провода в электроустановках до 1000 В не допускается. ¶
2.7.19. При использовании в электроустановке устройств защитного отключения (далее — УЗО) должна осуществляться его проверка в соответствии с рекомендациями завода-изготовителя и нормами испытаний электрооборудования (Приложение 3). ¶
2.7.20. Сети до 1000 В с изолированной нейтралью должны быть защищены пробивным предохранителем. Предохранитель может быть установлен в нейтрали или фазе на стороне низшего напряжения трансформатора. При этом должен быть предусмотрен контроль за его целостностью. ¶
ПУЭ 7. Правила устройства электроустановок. Издание 7
Глава 1.7. Заземление и защитные меры электробезопасности
Заземлители
1.7.109. В качестве естественных заземлителей могут быть использованы: ¶
1) 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; ¶
2) металлические трубы водопровода, проложенные в земле; ¶
3) обсадные трубы буровых скважин; ¶
4) металлические шпунты гидротехнических сооружений, водоводы, закладные части затворов и т.п.; ¶
5) рельсовые пути магистральных неэлектрифицированных и железных дорог и подъездные пути при наличии преднамеренного устройства перемычек между рельсами; ¶
6) другие находящиеся в земле металлические конструкции сооружения; ¶
7) металлические оболочки бронированных кабелей, проложенных в земле. Оболочки кабелей могут служить единственными заземлителями при количестве кабелей не менее двух. Алюминиевые оболочки кабелей использовать в качестве заземлителей не допускается. ¶
1.7.110. Не допускается использовать в качестве заземлителей трубопроводы горючих жидкостей, горючих или взрывоопасных газов и смесей и трубопроводов канализации и центрального отопления. Указанные ограничения не исключают необходимости присоединения таких трубопроводов к заземляющему устройству с целью уравнивания потенциалов в соответствии с 1.7.82. ¶
Не следует использовать в качестве заземлителей железобетонные конструкции зданий и сооружений с предварительно напряженной арматурой, однако это ограничение не распространяется на опоры ВЛ и опорные конструкции ОРУ. ¶
Возможность использования естественных заземлителей по условию плотности протекающих по ним токов, необходимость сварки арматурных стержней железобетонных фундаментов и конструкций, приварки анкерных болтов стальных колонн к арматурным стержням железобетонных фундаментов, а также возможность пользования фундаментов в сильноагрессивных средах должны быть определены расчетом. ¶
1.7.111. Искусственные заземлители могут быть из черной или оцинкованной стали или медными. ¶
Искусственные заземлители не должны иметь окраски. ¶
Материал и наименьшие размеры заземлителей должны соответствовать приведенным в табл.1.7.4. ¶
1.7.112. Сечение горизонтальных заземлителей для электроустановок напряжением выше 1 кВ следует выбирать по условию термической стойкости при допустимой температуре нагрева 400 °С (кратковременный нагрев, соответствующий времени действия защиты и отключения выключателя). ¶
В случае опасности коррозии заземляющих устройств следует выполнить одно из следующих мероприятий: ¶
увеличить сечения заземлителей и заземляющих проводников с учетом расчетного срока их службы; ¶
применить заземлители и заземляющие проводники с гальваническим покрытием или медные. ¶
При этом следует учитывать возможное увеличение сопротивления заземляющих устройств, обусловленное коррозией. ¶
Траншеи для горизонтальных заземлителей должны заполняться однородным грунтом, не содержащим щебня и строительного мусора. ¶
Не следует располагать (использовать) заземлители в местах, где земля подсушивается под действием тепла трубопроводов и т.п.¶
Читайте также: