Заземление электрооборудования гост

ГОСТ 28298-89

Группа Е07

     
     
МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ

ЗАЗЕМЛЕНИЕ ШАХТНОГО ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ

Технические требования и методы контроля

Mine eguipment earthing. Check methods and specification

MKC 29.260.20
ОКСТУ 0109

Дата введения 1990-07-01

     
     
ИНФОРМАЦИОННЫЕ ДАННЫЕ

 

1. ВНЕСЕН Министерством угольной промышленности СССР

2. Постановлением Государственного комитета СССР по управлению качеством продукции и стандартам от 23.10.89 N 3150 СТ СЭВ 6451-88 “Заземление шахтного электрооборудования. Технические требования и методы контроля” введен в действие непосредственно в качестве государственного стандарта СССР с 01.07.90

3. ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

4. ССЫЛОЧНЫЕ НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ДОКУМЕНТЫ

 

 

 

5. Ограничение срока действия снято по протоколу N 4-93 Межгосударственного совета по стандартизации, метрологии и сертификации (ИУС 4-94)

6. ПЕРЕИЗДАНИЕ. Декабрь 2005 г.

Настоящий стандарт распространяется на защитное заземление шахтного электрооборудования переменного и постоянного тока, за исключением подземной тяги, применяемое в подземных выработках шахт всех категорий.
 

 

1. ТЕХНИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ

 

1.1. Общие требования

1.1.1. Защитное заземление должно обеспечивать защиту людей от поражения электрическим током при прикосновении к металлическим нетоковедущим частям электрооборудования или устройствам, которые могут оказаться под напряжением в случае повреждения изоляции.

1.1.2. Заземлению подлежат металлические части электроустановок, нормально не находящиеся под напряжением, которые могут оказаться под напряжением в случае повреждения изоляции, а также трубопроводы, сигнальные тросы и другие протяженные металлокоммуникации, расположенные в выработках, в которых имеются электроустановки.

С защитной заземляющей системой допускается не соединять нетоковедущие части оборудования, у которого применены защитное разделение, защитная изоляция или безопасное сверхнизкое напряжение.

1.1.3. Запрещается в шахтах применять сети с глухозаземленной нейтралью, за исключением трансформаторов, предназначенных для питания преобразовательных устройств контактных сетей электровозной откатки. Подсоединение других потребителей и устройств к таким трансформаторам и питаемым от них сетям запрещается.

1.1.4. Соединение с землей посредством компенсационных защитных или измерительных устройств или соединение с землей прибором для измерения сопротивления электрической изоляции заземлением сети не считается.

1.1.5. В искробезопасных цепях заземление должно выполняться согласно требованиям ГОСТ 22782.5.

1.1.6. Термины и пояснения к ним приведены в приложении 1.

1.2. Требования к защитной заземляющей системе

1.2.1. В подземных выработках шахт должна устраиваться общая сеть заземления, к которой должны присоединяться все объекты, подлежащие заземлению.

Сопротивление заземляющего устройства, используемого для электроустановок различных напряжений, должно удовлетворять требованиям к заземлению электроустановок, для которых необходимо наименьшее сопротивление заземляющего устройства.

1.2.2. Для искробезопасной аппаратуры телефонной связи и ее кабельных муфт на участке сети с кабелями без брони допускается местное заземление без присоединения к общей сети заземления. Сопротивление этого самостоятельного заземления должно быть принято таким, чтобы произведение активного сопротивления заземления и протекающего в нем тока замыкания не превышало допустимой величины безопасного напряжения прикосновения.

1.2.3. Главная цепь заземления и заземляющий контур должны выполняться из голого стального проводника сечением не менее 100 мм

” width=”11″ />. Проводники необходимо размещать так, чтобы предупредить их механическое повреждение или коррозию (особенно в местах их присоединения) и чтобы можно было осуществлять их контроль.

1.2.4. Главная цепь заземления должна иметь не менее двух главных искусственных заземлителей, расположенных в различных местах.

1.2.5. При расчетах сопротивление заземления должно приниматься таким, чтобы напряжение прикосновения на корпусах электроустановок при замыкании на землю не превышало допустимого значения по ГОСТ 12.1.038, но не более 2 Ом.

1.3. Требования к элементам системы заземления

1.3.1. Материалы, размеры и конструкции элементов заземляющих устройств электрооборудования до и выше 1,2 кВ должны быть устойчивы к механическим, химическим и термическим воздействиям при двухфазных замыканиях на землю с учетом времени срабатывания защиты и обеспечивать сохранение нормируемых параметров в течение всего срока службы устройств. Применение алюминия для выполнения заземляющих проводников запрещается.

1.3.2. Для главных заземлителей должны применяться стальные полосы площадью не менее 0,75 м” width=”11″ />, толщиной не менее 5 мм и длиной не менее 2,5 м.

1.3.3. Для местных заземлителей, располагаемых в водосточных канавах выработок, должны применяться стальные полосы площадью не менее 0,6 м

” width=”11″ />, толщиной не менее 3 мм, длиной не менее 2,5 м.

1.3.4. При устройстве местных заземлителей в шпуре должны применяться трубы диаметром не менее 30 мм и длиной не менее 1,5 м. Стенки труб должны иметь на разной высоте не менее 20 отверстий диаметром 5 мм. Свободное пространство шпура должно засыпаться гигроскопичным материалом и периодически увлажняться по мере подсыхания.

1.3.5. Для устройства местных заземлителей электрооборудования номинальным напряжением выше 127 В переменного и 110 В постоянного тока допускается использовать не менее трех рам металлокрепи, соединенных между собой металлическим проводником (тросом, полосой и т.п.) из стали или меди сечением не менее соответственно 50 и 25 мм” width=”11″ /> и имеющих связь с другими рамами крепи посредством распорных элементов.

1.3.6. Для устройства местных заземлителей электроустановок номинальным напряжением до 127 В переменного и до 110 В постоянного тока протяженных металлокоммуникаций, а также металлических элементов объектов, на которых может накапливаться статическое электричество, допускается использовать одну раму металлокрепи.

1.3.7. Для дополнительного заземления устройств защитного отключения допускается использовать в качестве заземлителя одну раму металлокрепи, не используемую в качестве защитного заземления, или отдельный искусственный заземлитель.

1.3.8. В качестве естественных местных заземлителей допускается также использовать металлические желоба самотечного гидротранспорта угля.

1.3.9. Каждый подлежащий заземлению объект должен присоединяться к сборным заземляющим шинам или заземлителю при помощи отдельного ответвления из стали или меди сечением не менее 50 и 25 мм” width=”11″ /> соответственно. Для устройств связи допускается присоединение аппаратуры к заземлителям стальным или медным проводом сечением не менее 12 и 6 мм” width=”11″ /> соответственно.

1.3.10. Сборные заземляющие проводники для группы заземляемых объектов изготовляют из стали сечением не менее 50 мм

” width=”11″ /> или из меди сечением не менее 25 мм” width=”11″ />.

1.3.11. Сечение сборных заземляющих проводников стационарного оборудования околоствольных электромашинных камер и центральной подземной подстанции с напряжением свыше 1,2 кВ должно соответствовать сечению главной цепи заземления по п.1.2.3. Для заземления передвижного электрооборудования напряжением до и выше 1,2 кВ должны использоваться заземляющие жилы питающих кабелей.

1.3.12. В контрольных кабелях при использовании кабеля с пластмассовой оболочкой и стальной броней последнюю разрешается использовать в качестве заземляющего проводника. Для повышения проводимости заземляющей цепи необходимо использовать одну или несколько жил кабеля общим сечением не менее 1 мм” width=”11″ />.

1.3.13. Все электрические машины и аппараты, муфты и другая кабельная арматура с присоединенными бронированными кабелями должны быть снабжены перемычками, посредством которых осуществляется непрерывная цепь металлических оболочек и стальной брони отдельных отрезков бронированных кабелей.

1.4. Требования к заземлению электрооборудования, расположенному в выработках шахт, опасных по газу или пыли

1.4.1. Для передвижных машин и забойных конвейеров должен предусматриваться непрерывный автоматический контроль заземления путем использования заземляющей жилы.

1.4.2. Не допускается использовать корпусы электрооборудования в качестве заземляющих проводников.

fas28.ru

Требования к заземляющим устройствам (ЗУ)

Согласно требованиям нормативов любые действующие электроустановки должны защищаться специальным заземляющим контуром (ЗК), в состав которого входит такая обязательная составляющая, как заземлитель. Последний представляет собой сборную конструкцию из металлических элементов, обеспечивающих надёжный контакт с землёй и способствующих растеканию тока в неё.

Это сооружение (часть заземления), как правило, изготавливается из отдельных токопроводящих элементов (металлических прутьев, трубных заготовок или стандартных профилей), погружаемых в грунт на определённую глубину. Правилами обустройства таких конструкций предполагается, что для их изготовления могут применяться только сталь или медь, но никак не алюминий или другие металлы.

Этими же правилами оговариваются и возможные варианты конструкций заземлителя, а также устанавливается соответствие их показателям, нормируемым по ПУЭ.

Сопротивление

Одним из основных показателей эффективности работы заземления является электрическое сопротивление всей системы в целом, которое согласно пункту 7.1.101 ПУЭ (издание седьмое от 2016 года) не должно превышать следующих значений:

• для трансформаторных подстанций 6-35 киловольт и питающих генераторов – не более чем 4 Ома;
• для жилых объектов с питающими напряжениями 220 или 380 Вольт – не более 30-ти Ом.

Сопротивление заземления может регулироваться специальными методами, предполагающими выполнение следующих операций:

• увеличение эффективной площади соприкосновения металлоконструкции с почвой за счёт включения в её состав требуемого количества дополнительных элементов;
• повышение удельной проводимости в зоне размещения контура заземления путём добавления в грунт растворённых в воде соляных составов;
• сокращение длины участков трасс, по которым заземляющие проводники прокладываются от защищаемого оборудования и распределительного шкафа с ГЗШ в сторону ЗУ.

Помимо этого защитные свойства системы заземления зависят и от характеристик грунта в месте обустройства заземлителя.

Свойства грунта

Ещё одним показателем эффективности работы заземления является величина тока стекания в грунт, которая также закладывается в нормативные ограничения, оговариваемые соответствующими пунктами ПУЭ. Значения этого параметра определяются составом почвы в месте расположения заземлителя, а также зависят от её влажности и температуры.

Практически установлено, что оптимальные условия, обеспечивающие эффективное распределение токов стекания и позволяющие упростить размещаемую в земле конструкцию заземления, создаются в особых грунтах. Это почвы, содержащие глину, суглинок или торфяные составляющие. При наличии указанных компонентов и высокой влажности почвы условия для растекания тока в месте обустройства заземлителя считаются идеальными.

Заземляющие системы (ЗС)

Согласно основным положениям ПУЭ, заземление электроустановок и рабочего оборудования может быть организовано несколькими способами, зависящими от схемы включения нейтрали на трансформаторной подстанции. По этому признаку различают несколько видов систем заземления, обозначаемых в соответствии с общепринятыми правилами. В основу их классификации заложено сочетание латинских значков «T» и «N», что означает заземлённую на подстанции нейтраль трансформатора.

Добавляемые к этому обозначению буквы «S» и «C» являются сокращениями от английских слов «common» – общая прокладка и «select» – раздельная. Они указывают на способ организации заземляющего проводника на всём протяжении питающей линии от подстанции до потребителя (в первом случае – совмещённый PEN, а во втором – раздельные PE и N). Объединённое через дефис «C-S» означает, что на некоторой части трассы заземляющий проводник совмещён с рабочим «нулём», а на оставшемся её участке они прокладываются раздельно.

Для мобильного оборудования

Существуют и другие системы организации защитного заземления оборудования (TT и IT, например), использующие нейтральный проводник в качестве «нулевого» и предполагающие обустройство повторного ЗУ на стороне потребителя. В первом случае нейтраль на подстанции глухо заземлена, а во втором – вообще никуда не подсоединяется. Эти варианты включения нейтрали используются редко и лишь в тех случаях, когда требуется сделать повторное заземление мобильных электроустановок (при условии что на стороне генератора сделать это очень сложно).

Согласно ГОСТ 16556-81 для передвижного электрооборудования используется рассмотренная выше система IT, при реализации которой на стороне потребителя организуется повторное заземление. Этим стандартом оговариваются технические характеристики и параметры ЗУ, которое временно устраивается в зоне предстоящих работ.

evosnab.ru

1.1.Общие требования

1.1.1. Защитное заземлениедолжно обеспечивать защиту людей от поражения электрическим током приприкосновении к металлическим нетоковедущим частям электрооборудования илиустройствам, которые могут оказаться под напряжением в случае поврежденияизоляции.

1.1.2. Заземлению подлежатметаллические части электроустановок, нормально не находящиеся под напряжением,которые могут оказаться под напряжением в случае повреждения изоляции, а также трубопроводы,сигнальные тросы и другие протяженные металлокоммуникации, расположенные ввыработках, в которых имеются электроустановки.

С защитной заземляющейсистемой допускается не соединять нетоковедущие части оборудования, у которогоприменены защитное разделение, защитная изоляция или безопасное сверхнизкоенапряжение.

1.1.3. Запрещается в шахтахприменять сети с глухозаземленной нейтралью, за исключением трансформаторов,предназначенных для питания преобразовательных устройств контактных сетейэлектровозной откатки. Подсоединение других потребителей и устройств к такимтрансформаторам и питаемым от них сетям запрещается.

1.1.4. Соединение с землейпосредством компенсационных защитных или измерительных устройств или соединениес землей прибором для измерения сопротивления электрической изоляциизаземлением сети не считается.

1.1.5. В искробезопасных цепяхзаземление должно выполняться согласно требованиям ГОСТ22782.5.

1.1.6. Термины и пояснения кним приведены в приложении 1.

1.2.Требования к защитной заземляющей системе

1.2.1. В подземных выработкахшахт должна устраиваться общая сеть заземления, к которой должны присоединятьсявсе объекты, подлежащие заземлению.

Сопротивление заземляющегоустройства, используемого для электроустановок различных напряжений, должноудовлетворять требованиям к заземлению электроустановок, для которых необходимонаименьшее сопротивление заземляющего устройства.

1.2.2. Для искробезопасной аппаратуры телефоннойсвязи и ее кабельных муфт на участке сети с кабелями без брони допускаетсяместное заземление без присоединения к общей сети заземления. Сопротивлениеэтого самостоятельного заземления должно быть принято таким, чтобы произведениеактивного сопротивления заземления и протекающего в нем тока замыкания непревышало допустимой величины безопасного напряжения прикосновения.

1.2.3.Главная цепь заземления и заземляющий контур должны выполняться из гологостального проводника сечением не менее 100 мм². Проводникинеобходимо размещать так, чтобы предупредить их механическое повреждение иликоррозию (особенно в местах их присоединения) и чтобы можно было осуществлятьих контроль.

1.2.4. Главная цепь заземлениядолжна иметь не менее двух главных искусственных заземлителей, расположенных вразличных местах.

1.2.5. При расчетахсопротивление заземления должно приниматься таким, чтобы напряжениеприкосновения на корпусах электроустановок при замыкании на землю не превышалодопустимого значения по ГОСТ12.1.038, но не более 2 Ом.

1.3.Требования к элементам системы заземления

1.3.1. Материалы, размеры иконструкции элементов заземляющих устройств электрооборудования до и выше 1,2кВ должны быть устойчивы к механическим, химическим и термическим воздействиямпри двухфазных замыканиях на землю с учетом времени срабатывания защиты иобеспечивать сохранение нормируемых параметров в течение всего срока службыустройств. Применение алюминия для выполнения заземляющих проводниковзапрещается.

1.3.2. Для главных заземлителейдолжны применяться стальные полосы площадью не менее 0,75м², толщиной не менее 5мм и длиной не менее 2,5м.

1.3.3. Для местныхзаземлителей, располагаемых в водосточных канавах выработок, должны применятьсястальные полосы площадью не менее 0,6м², толщиной не менее 3мм, длиной не менее 2,5м.

1.3.4. При устройстве местныхзаземлителей в шпуре должны применяться трубы диаметром не менее 30мм и длиной не менее 1,5м. Стенки труб должны иметь на разной высоте не менее 20отверстий диаметром 5 мм.Свободное пространство шпура должно засыпаться гигроскопичным материалом ипериодически увлажняться по мере подсыхания.

1.3.5. Для устройства местныхзаземлителей электрооборудования номинальным напряжением выше 127 В переменногои ПО В постоянного тока допускается использовать не менее трех рамметаллокрепи, соединенных между собой металлическим проводником (тросом,полосой и т. п.) из стали или меди сечением не менее соответственно 50 и 25 мм²и имеющих связь с другими рамами крепи посредством распорных элементов.

1.3.6. Для устройства местныхзаземлителей электроустановок номинальным напряжением до 127 В переменного и доПО В постоянного тока протяженных металлокоммуникаций, а также металлическихэлементов объектов, на которых может накапливаться статическое электричество,допускается использовать одну раму металлокрепи.

1.3.7. Для дополнительногозаземления устройств защитного отключения допускается использовать в качествезаземлителя одну раму металлокрепи, не используемую в качестве защитного заземления,или отдельный искусственный заземлитель.

1.3.8. В качестве естественныхместных заземлителей допускается также использовать металлические желобасамотечного гидротранспорта угля.

1.3.9. Каждый подлежащийзаземлению объект должен присоединяться к сборным заземляющим шинам илизаземлителю при помощи отдельного ответвления из стали или меди сечением неменее 50 и 25 мм² соответственно. Для устройств связи допускаетсяприсоединение аппаратуры к заземлителям стальным или медным проводом сечениемне менее 12 и 6 мм² соответственно.

1.3.10. Сборные заземляющиепроводники для группы заземляемых объектов изготовляют из стали сечением неменее 50 мм² или из меди сечением не менее 25 мм².

1.3.11. Сечение сборныхзаземляющих проводников стационарного оборудования околоствольныхэлектромашинных камер и центральной подземной подстанции с напряжением свыше1,2 кВ должно соответствовать сечению главной цепи заземления по п. 1.2.3.Для заземления передвижного электрооборудования напряжением до и выше 1,2 кВдолжны использоваться заземляющие жилы питающих кабелей.

1.3.12. В контрольных кабеляхпри использовании кабеля с пластмассовой оболочкой и стальной броней последнююразрешается использовать в качестве заземляющего проводника. Для повышенияпроводимости заземляющей цепи необходимо использовать одну или несколько жилкабеля общим сечением не менее 1 мм².

1.3.13. Все электрическиемашины и аппараты, муфты и другая кабельная арматура с присоединеннымибронированными кабелями должны быть снабжены перемычками, посредством которыхосуществляется непрерывная цепь металлических оболочек и стальной брониотдельных отрезков бронированных кабелей.

1.4.Требования к заземлению электрооборудования, расположенному в выработках шахт,опасных по газу или пыли

1.4.1. Для передвижных машин изабойных конвейеров должен предусматриваться непрерывный автоматическийконтроль заземления путем использования заземляющей жилы.

1.4.2. Не допускаетсяиспользовать корпусы электрооборудования в качестве заземляющих проводников.

2. МЕТОДЫ КОНТРОЛЯ

2.1. Защитная заземляющаясистема должна контролироваться в сроки:

не реже одного раза в 3 месяца- вся заземляющая сеть шахты путем наружного осмотра и измерения сопротивления;

не реже одного раза в 6месяцев – главные заземлители путем осмотра и ремонта.

2.2. Сопротивление общей сетизаземления измеряют у каждого заземлителя.

2.3. Сопротивление защитного заземления измеряютприборами, допущенными для применения в шахтах. Методы измерения приведены в приложении2.

2.4. При обнаруженииповреждения защитного заземления или несоответствия его настоящему стандартуэксплуатация защищаемого им электрооборудования запрещается.

ПРИЛОЖЕНИЕ 1
Справочное
ТЕРМИНЫ, ВСТРЕЧАЮЩИЕСЯ В СТАНДАРТЕ, И ПОЯСНЕНИЯ К НИМ

ПРИЛОЖЕНИЕ 2
Справочное
ИЗМЕРЕНИЕ СОПРОТИВЛЕНИЯ ЗАЩИТНОГО ЗАЗЕМЛЕНИЯ

1. Измерение сопротивления защитногозаземления с помощью измерительного прибора с собственным источником проводитсяв следующей последовательности:

перед измерением проводят осмотрнеизолированного заземляющего проводника и контроль механической прочностисоединений;

для присоединения измерительного приборак вспомогательному измерительному зонду применяют изолированный медныйпроводник длиной не более 100 ми сечением не менее 2,5 мм²;

минимальноерасстояние между вспомогательными зондами определяется особенностями прибора ине зависит от того, помещены ли зонды в одном направлении от места измеренияили в противоположных направлениях.

2. При измерении сопротивлениязащитного заземления можно в качестве зондов применять рамы шахтнойметаллической крепи горных выработок. На выбранных рамах крепи нельзя помещатьустройства, которые могли бы действовать в качестве проводника между рамами(например, цепи, трубопровод и т.д.). Перед измерением необходимо проверятьсопротивление заземления рам, которое не должно превышать 80 Ом. При измеренииэтого сопротивления можно в качестве зонда пользоваться второй рамой изаземляющим проводником. В качестве зонда нельзя применять рельсы,вентиляционные трубы, трубопроводы и т.д.

ИНФОРМАЦИОННЫЕ ДАННЫЕ

1. ВНЕСЕН Министерствомугольной промышленности СССР

2. ПостановлениемГосударственного комитета СССР по управлению качеством продукции и стандартамот 23.10.89 № 3150 СТ СЭВ 6451-88 «Заземление шахтного электрооборудования.Технические требования и методы контроля» введен в действие непосредственно вкачестве государственного стандарта СССР с 01.07.90

3. ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

4. ССЫЛОЧНЫЕНОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ДОКУМЕНТЫ

5. Ограничение срокадействия снято по протоколу № 4-93 Межгосударственного совета постандартизации, метрологии и сертификации (ИУС 4-94)

6. ПЕРЕИЗДАНИЕ. Декабрь 2005г.

stroy.expert

Понятие заземления

Это система из металлоконструкций, обеспечивающая электрический контакт корпуса электроустановок с землей. Основным элементом является заземлитель, который может быть цельный или из соединяющихся между собой отдельных токопроводящих частей, на конечном этапе уходящих в грунт. Правила требуют, чтобы монтаж металлоконструкций выполнялся из стали или меди. На каждый вариант существует свой ГОСТ и требования ПУЭ.

На эффективность работы заземляющего устройства существенно влияет электрическое сопротивление.

Чтобы выполнить эти правила, величину сопротивления системы заземления можно регулировать. Для повышения проводимости заземляющего устройства  используют несколько способов:

• увеличивают площадь соприкосновения металлоконструкций с грунтом, вбивая дополнительные колья;
• повышают проводимость самого грунта на участке, где размещен контур заземления, поливая его соляными растворами;
• меняют провод от щита к контуру на медный, который имеет более высокую проводимость.

Проводимость системы заземления зависит от многих факторов:

• состава грунта;
• влажности грунта;
• количества и глубины залегания электродов;
• материала металлоконструкций.

Практика показывает, что идеальные условия для эффективной работы защитного заземления создают следующие грунты:

• глина;
• суглинок;
• торф.

Особенно если этот грунт имеет высокую влажность.

Правила определяют, что провода и шины защитного заземления для электроустановок до 1 кВ с глухозаземленной нейтралью обозначают маркировкой (РЕ), добавляя штрихованный знак с чередованием желтых и зеленых полос на концах проводов. Проводники рабочего нуля имеют голубой цвет изоляции и маркируются буквой (N). В схемах электроустановок, где рабочие нулевые провода используются как элемент защитного заземления, подключены на заземляющий контур, они имеют голубую окраску, маркировку (РЕN) с желтыми и зелеными штрихами на концах. Этот порядок цветов и маркировки определяет ГОСТ Р 50462. При монтаже конструкций используют правила для разных видов подключения защитного заземления электроустановок.

Виды и правила заземления электроустановок

ТN—C – такая конструкция заземления электроустановок была принята в Германии с 1913 года, эти правила остаются действующими на многих старых сооружениях. В этой схеме рабочий нулевой провод сети одновременно используется как РЕ-проводник. Недостатком этой системы оказалось высокое напряжение на корпусах электроустановок в случае обрыва РЕ-провода. Оно в 1,7 раза превышало фазное, что увеличивало угрозу поражения электрическим током обслуживающего персонала. Подобные схемы защитного заземления электроустановок часто встречаются в старых зданиях Европы и государств постсоветского пространства.

TN—S – новое устройство защиты электроустановок. Эти правила монтажа электропроводки были приняты в 1930 году. Они учитывали недостатки старой системы ТN-C. TN-S отличается тем, что от подстанции до корпуса электрооборудования прокладывался отдельный защитный нулевой провод. Здания оборудовались отдельным контуром заземления, к которому подключались все металлические корпуса бытовых электроприборов.

Защитное заземление этого вида способствовало созданию автоматов отключения цепи. В основу работы дифференциальных автоматических устройств заложены законы Киргофа. Его правила определяют: «ток, протекающий по фазному проводу, имеет равную величину току, который протекает по нулевому проводу». При обрыве нуля, даже незначительная разница токов управляет отключением автоматических устройств, исключая возникновения линейного напряжения на корпусах электроустановок.

Комбинированная система ТN — C – S разделяет рабочий нулевой провод и заземляющий не на подстанции, а на участке цепи в зданиях, где эксплуатируются электроустановки. Правила этой системы имеют существенный недостаток. При коротком замыкании или обрыве нуля на корпусе электроустановок возникает линейное напряжение.

В большинстве случаев в жилых, производственных и офисных зданиях, сооружениях используется защитное заземление с глухозаземленной нейтралью. Это означает, что рабочий нулевой провод подключается к заземлению. В пункте 1.7.4 ПУЭ определено: «Нейтральные (нулевые) провода трансформаторов или генераторов подключаются к заземляющему контуру».

Защитное заземление в групповых сетях

В частных, многоквартирных и многоэтажных офисных зданиях потребители имеют дело с электроснабжением от распределительных устройств, с которых электроэнергия поступает на розетки, осветительные приборы и другие приемники тока. В подъездах на каждой лестничной площадке установлено ВРУ (вводное распределительное устройство), от которого сеть разделяется на группы по квартирам и функциональному назначению:

• группа освещения;
• розеточная группа;
• группа для питания нагревательных приборов (бойлера, сплит системы или кухонной плиты).

Распределительное устройство разделяет группы по функциональному назначению или для электроснабжения отдельных помещений. Все они подключаются через защитные автоматические выключатели.

На основании требования ПУЭ (пункт 1.7.36) групповые линии выполняются трехпроводным кабелем с медными проводами:

• фазный провод с обозначением – L;
• провод рабочего ноля обозначается буквой – N, при монтаже используется проводник с синей или голубой изоляцией в кабеле;
• нулевой провод, защитное заземление обозначается – РЕ желто-зеленой окраски.

Для монтажа используются трехпроводные кабели, соответствующие требованиям, определяющим состав полихлорвинилового пластика изоляции на проводах:

• ГОСТ – 6323-79;
• ГОСТ – 53768 -2010.

Насыщенность цвета определяют ГОСТ – 20.57.406 и ГОСТ – 25018, но эти параметры не являются критичными, так как не влияют на качество изоляции.

В старых зданиях советской постройки проводка выполнена двухпроводным проводом с алюминиевой проволокой. Для надежной и безопасной эксплуатации современной бытовой техники от корпуса ВРУ до розеток, через распределительные коробки, прокладывается третий заземляющий провод. Рекомендуется при капитальном ремонте заменить всю старую проводку и установить новые розетки с контактом на защитный провод.

В щитке все провода, согласно своему назначению, крепятся на отдельные контактно-зажимные планки. Запрещается подключение проводов N на контактные шины РЕ другой группы и наоборот. Также не допускается подключение РЕ и N отдельных групп на общие контакты линий РЕ или N. В сущности, при контактах нулевого провода и провода защитного заземления работа цепи электроснабжения не нарушится. В конечном итоге через подстанцию и заземляющий контур они замыкаются, но может нарушиться расчетный баланс токовых нагрузок на защитные автоматы. Несоблюдение этого баланса приведет к незапланированному отключению на отдельных группах.

Практически, исходя из пункта 7.1.68 ПУЭ, все корпуса электроприборов в здании подлежат заземлению:

• токопроводящие металлические элементы светильников;
• корпуса кондиционеров, стиральных машин;
• утюги, электрические плиты и многие другие бытовые приборы.

Все современные производители электрооборудования учитывают эти требования. Любое современное устройство, потребляющее электроэнергию от стандартных промышленных сетей, производится со схемой подключения к трехпроводным розеткам. Одним проводом является защитное заземление (провод, который присоединяет корпус электроустановок к контуру заземления).

Контур для частного дома

Устройство металлоконструкций заземляющего контура собирается из различных элементов, это могут быть:

• стальной уголок;
• стальные полосы;
• металлические трубы.
• медные стержни и провод.

Наиболее подходящим материалом для монтажа считаются стальные оцинкованные полосы, трубы и уголки, соответствующие ГОСТ – 103-76. Производители изготавливают их разных размеров.

Размеры стальных оцинкованных шин

Изделие	ГОСТ	Ширина	Толщина
Стальная оцинкованная шина	ГОСТ – 103-76	20 мм	4 мм
Стальная оцинкованная шина	ГОСТ – 103-76	25 мм	4 мм
Стальная оцинкованная шина	ГОСТ – 103-76	30 мм	4 мм

Такие полосы удобно прокладывать по стенам здания, соединяя контур и корпус распределительного щита. Полоса гибкая, устойчивая к коррозии и имеет хорошую проводимость. Это гарантирует, что устройство защиты будет работать эффективно.

Наиболее распространенная конструкция, когда контур на защитное устройство заземления имеет по периметру форму равнобедренного треугольника, стороны которого 1.2 м. В качестве вертикальных заземлителей применяют стальной уголок 40х40 или 45Х45 мм, толщиной не менее 4-5 мм, металлические трубы диаметром не менее 45 мм с толщиной стенок 4 мм и более. Можно использовать элементы трубопроводов, бывшие в употреблении, если металл еще не проржавел.  Для того чтобы было удобно забивать уголок в грунт, нижний край обрезается болгаркой под конус. Длина вертикального заземлителя составляет от 2 до 3м. Допустимые размеры в зависимости от материала и формы элементов указаны в таблице 1.7.4 ПУЭ.

Забиваются уголки так, чтобы над поверхностью грунта осталось 15-20 см. На глубине 0.5 метра вертикальные заземлители по периметру соединяются стальной полосой 30-40 мм шириной и 5мм толщиной.

Контур размещается не далее чем на 10 метров от здания. Защитное устройство заземления соединяется с корпусом распределительного щита стальной пластиной 30 мм в ширину и не менее 2 мм толщиной, стальной круглой катанкой 5-8 мм в диаметре или медным проводом, сечение которого не мене 16 мм². Такой провод крепится клеммой на заранее приваренный к контуру болт, и затягивается гайкой.

Требования ПУЭ (пункт 1.7.111) – защитное заземление может быть выполнено из медных элементов, это надежно. Продаются специальные наборы, «устройство медных заземляющих конструкций», но это дорогое удовольствие. Для большинства потребителей дешевле и проще выполнить требования, используя стальные детали.

Это могут быть:

• элементы металлических трубопроводов, проложенных под землей;
• экраны бронированных кабелей, кроме алюминиевых оболочек;
• рельсы железнодорожных неэлектрифицированных путей;
• железные конструкции арматуры фундаментов высотных железобетонных зданий и многие другие подземные металлические сооружения.

Неудобство этого варианта состоит в том, что для использования этих объектов (рельсов или трубопроводов) как защитное заземление, необходимо согласовать возможность подключения с владельцем конструкции. Иногда проще бывает установить собственный контур заземления, соблюдая все требования.

Молниезащита частного дома

ПУЭ и другие руководящие документы не обязывают владельца частного дома, чтобы у него стояла молниезащита. Мудрые владельцы в целях безопасности устанавливают эту конструкцию самостоятельно, руководствуясь требованиями ГОСТ — Р МЭК 62561.2-2014. Молниезащита включает в себя три основных элемента:

1. Мониеприемник устанавливается на верхней точке крыши здания, принимает на себя электрический разряд молнии. Выполняется из стальной трубы Ø 30-50 мм, высотой до 2м. На верхнюю часть приваривается стальной наконечник круглого проката Ø 8мм.
2. Заземляющее устройство обеспечивает растекание токов в грунте;
3. Токопровод выполняется из того же материала, что и наконечник, он направляет ток электрического разряда от молниеприемника к контуру заземления.

elquanta.ru