Определения и основные требования к заземлению
: ЭЛЕКТРОБЕЗОПАСНОСТЬ : 28.9.05
Заземлением какой-либо части электроустановки и другой установки называется преднамеренное электрическое соединение этой части с заземляющим устройством.
Защитным заземлением называется заземление частей электроустановки с целью обеспечения электробезопасности. Ðàáî÷èì çàçåìëåíèåì íàçûâàåòñÿ çàçåìëåíèå êàêîé-ëèáî òî÷êè òîêîâåäóùèõ ÷àñòåé ýëåêòðîóñòàíîâêè, íåîáõîäèìîå äëÿ îáåñïå÷åíèÿ ðàáîòû ýëåêòðîóñòàíîâêè.
Çàíóëåíèåì â ýëåêòðîóñòàíîâêàõ íàïðÿæåíèåì äî 1 ê íàçûâàåòñÿ ïðåäíàìåðåííîå ñîåäèíåíèå ÷àñòåé ýëåêòðîóñòàíîâêè, íîðìàëüíî íå íàõîäÿùèõñÿ ïîä íàïðÿæåíèåì, ñ ãëóõîçàçåìëåííîé íåéòðàëüþ ãåíåðàòîðà èëè òðàíñôîðìàòîðà â ñåòÿõ òðåõôàçíîãî òîêà, ñ ãëóõîçàçåìëåííûì âûâîäîì èñòî÷íèêà îäíîôàçíîãî òîêà è ñ ãëóõî-çàçåìëåííîé ñðåäíåé òî÷êîé èñòî÷íèêà â ñåòÿõ ïîñòîÿííîãî òîêà.
Çàçåìëèòåëåì íàçûâàåòñÿ ïðîâîäíèê (ýëåêòðîä) èëè ñîâîêóïíîñòü ìåòàëëè÷åñêè ñîåäèíåííûõ ìåæäó ñîáîé ïðîâîäíèêîâ (ýëåêòðîäîâ), íàõîäÿùèõñÿ â ñîïðèêîñíîâåíèè ñ çåìëåé.
Ãëóõîçàçåìëåííîé íåéòðàëüþ íàçûâàåòñÿ íåéòðàëü òðàíñôîðìàòîðà èëè ãåíåðàòîðà, ïðèñîåäèíåííàÿ ê çàçåìëÿþùåìó óñòðîéñòâó íåïîñðåäñòâåííî èëè ÷åðåç ìàëîå ñîïðîòèâëåíèå (íàïðèìåð, ÷åðåç òðàíñôîðìàòîðû òîêà).
ÃÎÑÒ Ð 50571.2-94 ïðåäóñìàòðèâàåò ñëåäóþùèå òèïû ñèñòåì çàçåìëåíèÿ ýëåêòðè÷åñêèõ ñåòåé: TN-S, TN-C, TN-C-S, IT, ÒÒ. Äëÿ çäàíèé ìîæíî âñòðåòèòü â îñíîâíîì ñõåìû TN-S, TN-C, TN-C-S. Ñõåìû IT, TT õàðàêòåðíû, êàê ïðàâèëî, äëÿ ëîêàëüíûõ çîí âíóòðè çäàíèÿ è îáåñïå÷èâàþò òåëåêîììóíèêàöèîííûå ñèñòåìû, ïèòàþùèåñÿ ïîñòîÿííûì òîêîì. Áóêâû è ãðàôè÷åñêèå ñèìâîëû, èñïîëüçóåìûå â ïðèâåäåííûõ îáîçíà÷åíèÿõ òèïîâ ñèñòåì çàçåìëåíèÿ è íà ðèñóíêàõ, ðàñøèôðîâàíû â òàáë. 6.1 è 6.2.
Çàçåìëåíèå (çàíóëåíèå) ñðåäñòâ âû÷èñëèòåëüíîé òåõíèêè, òåëåêîììóíèêàöèîííûõ ñðåäñòâ è òåõíîëîãè÷åñêîãî îáîðóäîâàíèÿ îáåñïå÷èâàåò ðåøåíèå äâóõ îñíîâíûõ çàäà÷:
— çàùèòó ïåðñîíàëà îò ïîðàæåíèÿ ýëåêòðè÷åñêèì òîêîì ïðè ïîâðåæäåíèè èçîëÿöèè è çàìûêàíèè îäíîãî èç ïðîâîäîâ ïèòàþùåé ëèíèè íà êîðïóñ îáîðóäîâàíèÿ èëè îò ïîÿâëåíèÿ íà êîðïóñå îáîðóäîâàíèÿ îïàñíîãî äëÿ ÷åëîâåêà ïîòåíöèàëà ïî êàêèì-ëèáî äðóãèì ïðè÷èíàì (íàïðèìåð, èç-çà èíäóêòèâíûõ èëè åìêîñòíûõ ñâÿçåé);
- çàùèòó îáîðóäîâàíèÿ è ëèíèé îáìåíà èíôîðìàöèåé (â òîì ÷èñëå ëîêàëüíûõ âû÷èñëèòåëüíûõ ñåòåé) îò ïîìåõ, êîòîðûå âîçíèêàþò ñî ñòîðîíû ïèòàþùèõ ñåòåé èç-çà ðàçíîñòè ïîòåíöèàëîâ ìåæäó ðàçëè÷íûìè òî÷êàìè öåïåé çàçåìëåíèÿ è áëóæäàþùèõ òîêîâ â öåïÿõ çàçåìëåíèÿ âñëåäñòâèå âîçäåéñòâèÿ âíåøíèõ ýëåêòðîìàãíèòíûõ ïîëåé è äðóãèõ ïðè÷èí.
Òàáëèöà 6.1. Áóêâåííûå îáîçíà÷åíèÿ ñèñòåì çàçåìëåíèÿ è çàçåìëÿþùèõ ïðîâîäíèêîâ
Îáîçíà÷åíèå |
Îïèñàíèå |
Ïåðâàÿ áóêâà — õàðàêòåð çàçåìëåíèÿ èñòî÷íèêà ïèòàíèÿ |
Ò |
Íåïîñðåäñòâåííîå ïðèñîåäèíåíèå îäíîé òî÷êè òîêîâåäóùèõ ÷àñòåé èñòî÷íèêà ïèòàíèÿ ê çåìëå |
I |
Âñå òîêîâåäóùèå ÷àñòè èçîëèðîâàíû îò çåìëè, èëè îäíà òî÷êà çàçåìëåíà ÷åðåç ñîïðîòèâëåíèå |
Âòîðàÿ áóêâà — õàðàêòåð çàçåìëåíèÿ îòêðûòûõ ïðîâîäÿùèõ ÷àñòåé ýëåêòðîóñòàíîâêè |
Ò |
Íåïîñðåäñòâåííàÿ ñâÿçü îòêðûòûõ ïðîâîäÿùèõ ÷àñòåé ñ çåìëåé, íåçàâèñèìî îò õàðàêòåðà ñâÿçè èñòî÷íèêà ïèòàíèÿ ñ çåìëåé |
N |
Íåïîñðåäñòâåííàÿ ñâÿçü îòêðûòûõ ïðîâîäÿùèõ ÷àñòåé ñ òî÷êîé çàçåìëåíèÿ èñòî÷íèêà ïèòàíèÿ (â ñèñòåìàõ ïåðåìåííîãî òîêà îáû÷íî çàçåìëÿåòñÿ íåéòðàëü) |
Ïîñëåäóþùèå áóêâû — óñòðîéñòâî íóëåâîãî ðàáî÷åãî è íóëåâîãî çàùèòíîãî ïðîâîäíèêîâ |
S |
Ôóíêöèè íóëåâîãî çàùèòíîãî è íóëåâîãî ðàáî÷åãî ïðîâîäíèêîâ îáåñïå÷èâàþòñÿ ðàçäåëüíûìè ïðîâîäíèêàìè |
Ñ |
Ôóíêöèè íóëåâîãî çàùèòíîãî è íóëåâîãî ðàáî÷åãî ïðîâîäíèêîâ îáúåäèíåíû â îäíîì ïðîâîäíèêå |
Ðàáî÷èå, íóëåâûå ðàáî÷èå è çàçåìëÿþùèå ïðîâîäíèêè |
L |
Ðàáî÷èé ïðîâîäíèê |
N |
Íóëåâîé ðàáî÷èé ïðîâîäíèê |
ÐÅ |
Íóëåâîé çàùèòíûé ïðîâîäíèê |
PEN |
Ñîâìåùåííûé íóëåâîé ðàáî÷èé è çàùèòíûé ïðîâîäíèê |
FE |
Ôóíêöèîíàëüíûé çàçåìëÿþùèé ïðîâîäíèê |
PEF |
Ñîâìåùåííûé çàùèòíûé è ôóíêöèîíàëüíûé çàçåìëÿþùèé ïðîâîäíèê |
Òàáëèöà 6.2. Óñëîâíûå îáîçíà÷åíèÿ ïðîâîäíèêîâ
Èçîáðàæåíèå |
Íàçíà÷åíèå |
|
Ôàçíûé ïðîâîäíèê |
|
Íóëåâîé ðàáî÷èé (íåéòðàëüíûé) ïðîâîäíèê (N) |
|
Çàùèòíûé ïðîâîäíèê (ÐÅ) |
|
Íóëåâîé ðàáî÷èé (íåéòðàëüíûé) ïðîâîäíèê (N) è çàùèòíûé ïðîâîäíèê (ÐÅ), îáúåäèíåííûå â îäèí (PEN) |
Ïåðâàÿ çàäà÷à ðåøàåòñÿ ñ ïîìîùüþ çàùèòíûõ çàçåìëÿþùèõ óñòðîéñòâ, âûïîëíÿåìûõ â ñîîòâåòñòâèè ñ ãë. 1.7 ÏÓÝ, ÃÎÑÒ Ð 50571.10-96, ÃÎÑÒ Ð 50571.21-2000, ÃÎÑÒ Ð 50571.22-2000. Âòîðàÿ çàäà÷à ðåøàåòñÿ ñ ïîìîùüþ ïðîêëàäêè ñïåöèàëüíûõ çàçåìëÿþùèõ èëè íóëåâûõ çàùèòíûõ ïðîâîäíèêîâ, ñîåäèíåííûõ â åäèíóþ ýëåêòðè÷åñêóþ ñîåäèíèòåëüíóþ ñåòü.
 ñîîòâåòñòâèè ñ ÃÎÑÒ Ð 50571.10-96 â ñëó÷àå, êîãäà çàçåìëåíèå òðåáóåòñÿ êàê äëÿ çàùèòû, òàê è äëÿ íîðìàëüíîé ðàáîòû ýëåêòðîóñòàíîâêè, â ïåðâóþ î÷åðåäü ñëåäóåò ñîáëþäàòü òðåáîâàíèÿ, ïðåäúÿâëÿåìûå ê ìåðàì çàùèòû.
Íàëè÷èå çàìêíóòûõ êîíòóðîâ è ñâÿçåé ìåæäó ñèñòåìàìè çàçåìëåíèÿ ðàçëè÷íîãî íàçíà÷åíèÿ ìîæåò ñîïðîâîæäàòüñÿ âîçíèêíîâåíèåì ìåæñèñòåìíûõ ïîìåõ çàçåìëåíèÿ, êîòîðûå íå óñòðàíÿþòñÿ óñòàíîâêîé èñòî÷íèêîâ áåñïåðåáîéíîãî ïèòàíèÿ è äðóãèõ óñòðîéñòâ êîíäèöèîíèðîâàíèÿ (óëó÷øåíèÿ) ìîùíîñòè áåç ãàëüâàíè÷åñêîé ðàçâÿçêè.  ðÿäå ñëó÷àåâ, ôîðìàëüíî âûïîëíÿÿ òðåáîâàíèÿ ÃÎÑÒ 464-79 ïî îðãàíèçàöèè îòäåëüíîé ñèñòåìû çàçåìëåíèÿ äëÿ ñðåäñòâ òåëåêîììóíèêàöèé, ñîçäàþò îòäåëüíóþ ñèñòåìó çàçåìëåíèÿ, íàïðèìåð äëÿ ó÷ðåæäåí÷åñêîé öèôðîâîé òåëåôîííîé ñòàíöèè. Ïðè ýòîì íå îáðàùàåòñÿ âíèìàíèÿ íà òî, ÷òî ñòàíäàðò òðåáóåò îòäåëüíîé ñèñòåìû çàçåìëåíèÿ äëÿ ïîëþñà ñèñòåìû ïèòàíèÿ ïîñòîÿííîãî òîêà. Ïèòàíèå îáîðóäîâàíèÿ îò îáùåé ñåòè ïåðåìåííîãî òîêà ñ ãëóõîçàçåìëåííîé íåéòðàëüþ è âûïîëíåíèå, êàçàëîñü áû, îáîñîáëåííîãî çàçåìëåíèÿ êàê ðàç ïðèâîäÿò ê ñèòóàöèè, êîãäà îáðàçóþòñÿ êîíòóðà çàçåìëåíèÿ, âûçûâàþùèå íåóñòîé÷èâóþ ðàáîòó îáîðóäîâàíèÿ. Êîíòóð çàçåìëåíèÿ, â îòëè÷èå îò æàðãîííîãî «êîíòóðà çàçåìëåíèÿ» (ñîåäèíåíèÿ ãîðèçîíòàëüíûõ çàçåìëèòåëåé â çåìëå), ÿâëÿåòñÿ íåæåëàòåëüíûì è îáðàçóåòñÿ ïðè íàëè÷èè ñâÿçè ìåæäó äâóìÿ çàçåìëèòåëÿìè (ðèñ. 6.1).
Ðèñ. 6.1. Êîíòóð çàçåìëåíèÿ
 îáðàçîâàâøåìñÿ êîíòóðå çàçåìëèòåëü 1 — ýëåêòðè÷åñêàÿ ñâÿçü (ïðîâîäíèê) — çàçåìëèòåëü 2 — ñðåäà (çåìëÿ) ìîãóò íàâîäèòüñÿ òîêè îò âíåøíèõ ýëåêòðîìàãíèòíûõ ïîëåé èëè ïðîòåêàòü áëóæäàþùèå òîêè ñòîðîííèõ íàãðóçîê. Âñå ýòî ïðèâîäèò ê ýëåêòðîìàãíèòíûì ïîìåõàì â ðàáîòå îáîðóäîâàíèÿ. Ëîêàëüíûå âû÷èñëèòåëüíûå è òåëåêîììóíèêàöèîííûå ñåòè çà÷àñòóþ èìåþò â ñâîåì ñîñòàâå îáîðóäîâàíèå ñâÿçè (àíòåííû, ìîäåìû è ïð.) è ïîäâåðæåíû âëèÿíèþ ïîìåõ, â òîì ÷èñëå îò ðàçðÿäîâ ìîëíèè, ïîýòîìó äëÿ íèõ âàæíà âûñîêàÿ ïîìåõîçàùèùåííîñòü.  ñèëó ýòîãî îáñòîÿòåëüñòâà óñòðàíåíèþ êîíòóðîâ ñëåäóåò óäåëÿòü îñîáîå âíèìàíèå ïðè ïðîåêòèðîâàíèè è ýêñïëóàòàöèè ýëåêòðîóñòàíîâîê çäàíèé.
Íà ïðàêòèêå âñòðå÷àåòñÿ òàêæå îøèáî÷íîå çàçåìëåíèå îòäåëüíîãî ýëåêòðîïðèåìíèêà èëè ãðóïïû ýëåêòðîïðèåìíèêîâ íà îáîñîáëåííûé çàçåìëèòåëü, íå ñâÿçàííûé ñ íåéòðàëüþ òðàíñôîðìàòîðà (ðèñ. 6.2). Ýòà ñõåìà çàçåìëåíèÿ íàïîìèíàåò ñõåìó ÒÒ, ñ òîé ëèøü ðàçíèöåé, ÷òî ïðè ýòîì íàðóøàåòñÿ ï. 1.7.39 ÏÊÝ, êîòîðûé ãëàñèò: «Â ýëåêòðîóñòàíîâêàõ äî 1 ê ñ ãëóõîçàçåìëåííîé íåéòðàëüþ èëè ãëóõîçàçåìëåííûì âûâîäîì èñòî÷íèêà îäíîôàçíîãî òîêà, à òàêæå ñ ãëóõîçàçåìëåííîé ñðåäíåé òî÷êîé â òðåõïðîâîäíûõ ñåòÿõ ïîñòîÿííîãî òîêà äîëæíî áûòü âûïîëíåíî çàíóëåíèå. Ïðèìåíåíèå â òàêèõ ýëåêòðîóñòàíîâêàõ çàçåìëåíèÿ êîðïóñîâ ýëåêòðîïðèåìíèêîâ áåç èõ çàíóëåíèÿ íå äîïóñêàåòñÿ...». Ýòî òðåáîâàíèå âûçâàíî òåì, ÷òî îáåñïå÷èòü ýëåêòðîáåçîïàñíîñòü ïðè òàêîé ñõåìå íåâîçìîæíî. Íà ðèñ. 6.2 ïîêàçàí âûíîñ ïîòåíöèàëà ïðè êîðîòêîì çàìûêàíèè íà êîðïóñ ýëåêòðîïðèåìíèêà, çàçåìëåííîãî íà îáîñîáëåííûé çàçåìëèòåëü.
Ðèñ. 6.2. Âûíîñ ïîòåíöèàëà íà íåçàíóë¸ííûé êîðïóñ îáîðóäîâàíèÿ
Ïîòåíöèàë íà êîðïóñå áóäåò îáóñëîâëåí ïàäåíèåì íàïðÿæåíèÿ â ôàçíîì ïðîâîäíèêå äî òî÷êè ÊÇ è ïàäåíèåì íàïðÿæåíèÿ â ñîïðîòèâëåíèè çàçåìëèòåëÿ 2, â ñðåäå (â çåìëå è êîíñòðóêöèÿõ) è â ñîïðîòèâëåíèè çàçåìëèòåëÿ 1. Ñîïðîòèâëåíèå öåïè êîðîòêîãî çàìûêàíèÿ ïðè ýòîì áóäåò áîëüøå ñîïðîòèâëåíèÿ öåïè «ôàçà-íîëü», èñõîäÿ èç ïàðàìåòðîâ êîòîðîãî âûáèðàåòñÿ çàùèòíûé àâòîìàò, è êîðîòêîå çàìûêàíèå, ñêîðåå âñåãî, íå áóäåò îòêëþ÷åíî äåéñòâèåì ìàêñèìàëüíîé òîêîâîé çàùèòû. Ïðè ýòîì íà êîðïóñ áóäåò âûíåñåí ïîòåíöèàë, áëèçêèé ê ôàçíîìó íàïðÿæåíèþ, ÷òî ñîçäàñò óãðîçó äëÿ æèçíè ëþäåé. Îòêëþ÷åíèå ÊÇ ïðîèçîéäåò çà ñ÷åò äåéñòâèÿ òåïëîâîé çàùèòû àâòîìàòè÷åñêîãî âûêëþ÷àòåëÿ, íî âðåìÿ îòêëþ÷åíèÿ ÊÇ ïðè ýòîì ïðåâûñèò íîðìèðóåìûå çíà÷åíèÿ.
Õàðàêòåðèñòèêè óñòðîéñòâ çàùèòû è ïîëíîå ñîïðîòèâëåíèå öåïè «ôàçà-íîëü» äîëæíû îáåñïå÷èâàòü àâòîìàòè÷åñêîå îòêëþ÷åíèå ïèòàíèÿ â ïðåäåëàõ íîðìèðîâàííîãî âðåìåíè ïðè çàìûêàíèÿõ íà îòêðûòûå ïðîâîäÿùèå ÷àñòè. Ýòî òðåáîâàíèå âûïîëíÿåòñÿ ïðè ñîáëþäåíèè ñëåäóþùåãî óñëîâèÿ:
ZsIa<Uo,
ãäå Zs — ïîëíîå ñîïðîòèâëåíèå öåïè «ôàçà-íîëü»; Ià — òîê, ìåíüøèé òîêà êîðîòêîãî çàìûêàíèÿ, âûçûâàþùèé ñðàáàòûâàíèå óñòðîéñòâà çàùèòû çà âðåìÿ, ÿâëÿþùååñÿ ôóíêöèåé íîìèíàëüíîãî íàïðÿæåíèÿ Uo; Uo — íîìèíàëüíîå íàïðÿæåíèå (äåéñòâóþùåå çíà÷åíèå) ìåæäó ôàçîé è çåìëåé.
Ïðåäåëüíî äîïóñòèìûå âðåìåíà îòêëþ÷åíèÿ äëÿ ñèñòåì TN ñîñòàâëÿþò:
Uo = 220 Â, âðåìÿ îòêëþ÷åíèÿ — 0,4 ñ;
Uo = 380 Â, âðåìÿ îòêëþ÷åíèÿ — 0,2 ñ.
Òàêèì îáðàçîì, íåïðàâèëüíî âûïîëíåííîå çàçåìëåíèå ïðèâîäèò ê îáðàçîâàíèþ íåæåëàòåëüíûõ êîíòóðîâ è âûçûâàåò ýëåêòðîìàãíèòíûå ïîìåõè â ðàáîòå îáîðóäîâàíèÿ, à òàêæå ñîçäàåò óãðîçó äëÿ æèçíè ëþäåé.
ElectroMaster - .65
https://electromaster.ru
URL :
https://electromaster.ru/article.php?storyid=388
|