ГОСТ Р 50571.5.54-2013/
МЭК 60364-5-54:2011
Группа Е08
НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
ЭЛЕКТРОУСТАНОВКИ НИЗКОВОЛЬТНЫЕ Часть 5-54
Заземляющие устройства, защитные проводники и защитные проводники уравнивания потенциалов
Low-voltage electrical installations Part 5-54: Selection and erection of electrical equipment. Earthing arrangements, protective conductors and protective bonding conductors
ОКС 29.020
91.140.50
ОКСТУ 3402
Дата введения 2015-01-01
Страница 1 (пункты с 541 по 542.2.8)
Страница 2 (пункты с 542.3 по 544.2.3) >>
Страница 3 (приложения A, B, C, D, DA, библиография) >>>
Предисловие
1 ПОДГОТОВЛЕН Московским институтом энергобезопасности и энергосбережения на основе собственного аутентичного перевода на русский язык международного стандарта, указанного в пункте 4
2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 337 "Электрические установки зданий"
3 УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 6 сентября 2013 г. N 976-ст
4 Настоящий стандарт идентичен международному стандарту МЭК 60364-5-54:2011* "Электроустановки зданий. Часть 5-54. Выбор и установка электрооборудования. Заземляющие устройства и защитные проводники" (IEC 60364-5-54:2011 "Low-voltage electrical installations. Part 5-54: Selection and erection of electrical equipment. Earthing arrangements and protective conductors")
Наименование настоящего стандарта изменено относительно наименования указанного международного стандарта для приведения его в соответствие с вновь принятым наименованием серии стандартов МЭК 60364.
При применении настоящего стандарта рекомендуется использовать вместо ссылочных международных стандартов соответствующие им национальные стандарты Российской Федерации, сведения о которых приведены в дополнительном приложении ДА
5 ВЗАМЕН ГОСТ Р 50571.5.54-2011/МЭК 60364-5-54:2002
Правила применения настоящего стандарта установлены в ГОСТ Р 1.0-2012 (раздел 8). Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодном (по состоянию на 1 января текущего года) информационном указателе "Национальные стандарты", а текст изменений и поправок — в ежемесячном указателе "Национальные стандарты".
случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ближайшем выпуске ежемесячного информационного указателя "Национальные стандарты". Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования — на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет (gost.ru)
Содержание
541 Общие сведения
541.1 Область применения
541.2 Нормативные ссылки
541.3 Термины и определения
542 Заземляющие устройства
542.1 Общие требования
542.2 Заземляющие электроды (заземлители)
542.3 Заземляющие проводники
542.4 Главный заземляющий зажим (главная заземляющая шина)
543 Защитные проводники
543.1 Минимальное сечение
543.2 Типы защитных проводников
543.3 Электрическая непрерывность защитных проводников
543.4 PEN, PEL или РЕМ-проводники
543.5 Совмещенное защитное и функциональное заземление
543.6 Токи в защитных заземляющих проводниках
543.7 Усиленные защитные проводники при токах утечки превышающих 10 мА
543.8 Размещение защитных проводников
544 Защитные проводники уравнивания потенциалов
544.1 Защитные проводники уравнивания потенциалов, присоединяемые к главному заземляющему зажиму (шине)
544.2 Защитные проводники уравнивания потенциалов для дополнительного уравнивания
Приложение A (обязательное). Расчет коэффициента k по 541.1.2
Приложение B (справочное). Пример размещения заземляющего устройства и защитных проводников
Приложение C (справочное). Заземляющие электроды железобетонных фундаментов
Приложение D (справочное). Заземляющие электроды в грунте
Приложение ДА (справочное). Сведения о соответствии ссылочных международных стандартов ссылочным национальным стандартам Российской Федерации (и действующим в этом качестве межгосударственным стандартам)
Библиография
541 Общие сведения
541.1 Область применения
Настоящий стандарт устанавливает требования к заземляющим устройствам, защитным проводникам и защитным проводникам уравнивания потенциалов, применяемых для обеспечения безопасности в электроустановках.
541.2 Нормативные ссылки
Перечисленные ниже ссылочные документы являются обязательными при применении настоящего стандарта. Для датированных ссылок применяется только указанное издание соответствующего нормативного документа.
Для недатированных ссылок применяется последнее издание соответствующего нормативного документа.
МЭК 60364-4-41:2005 Электрические установки зданий. Часть 4-41. Защита для обеспечения безопасности. Защита от электрического удара (IEC 60364-4-41:2005, Low-voltage electrical installations — Part 4-41: Protection for safety — Protection against electric shock)
МЭК 60364-4-44:2007 Электрические установки низкого напряжения. Часть 4-44. Защита для обеспечения безопасности. Защита от резких отклонений напряжения и электромагнитных возмущений (IEC 60364-4-44:2007, Low-voltage electrical installations — Part 4-44: Protection for safety — Protection against voltage disturbances and electromagnetic disturbances)
МЭК 60364-5-51:2005 Электрические установки зданий. Часть 5-51. Выбор и монтаж электрооборудования. Общие правила (IEC 60364-5-51:2005, Electrical installations of buildings — Part 5-51: Selection and erection of electrical equipment — Common rules)
МЭК 60439-2 Аппаратура коммутационная и механизмы управления низковольтные комплектные. Часть 2. Частные требования к системам сборных шин (шинопроводам) (IEC 60439-2, Low-voltage switchgear and controlgear assemblies — Part 2: Particular requirements for busbar trunking systems (busways))
МЭК 61439-1 Аппаратура коммутационная и механизмы управления низковольтные комплектные. Часть 1. Общие правила (IEC 61439-1, Low-voltage switchgear and controlgear assemblies — Part 1: General rules)
МЭК 61439-2 Аппаратура коммутационная и механизмы управления низковольтные комплектные. Часть 2. Комплектные силовые коммутационная аппаратура и механизмы управления (IEC 61439-2, Low-voltage switchgear and controlgear assemblies — Part 2: Power switchgear and controlgear assemblies)
МЭК 60724 Температурные пределы короткого замыкания для электрических кабелей на номинальные напряжения 1 кВ ( 1,2 кВ) и 3 кВ ( 3,6 kB) (IEC 60724, Short-circuit temperature limits of electric cables with rated voltages of 1 kV ( 1,2 kV) and 3 kV ( 3,6 kV))
МЭК 60909-0 Токи короткого замыкания в системах трехфазного переменного тока. Часть 0. Расчет токов (IEC 60909-0, Short-circuit currents in three-phase a.c. systems. Part 0. Calculation of currents)
МЭК 60949 Расчет термически допустимых токов короткого замыкания с учетом неадиабатического нагрева (IEC 60949, Calculation of thermally permissible short-circuit currents, taking into account non-adiabatic heating effects)
МЭК 60949 Расчет термически допустимых токов короткого замыкания с учетом неадиабатического нагрева (IEC 60949, Calculation of thermally permissible short-circuit currents, taking into account non-adiabatic heating effects)
МЭК 61140 Защита от поражения электрическим током — Общие аспекты, связанные с электроустановками и электрооборудованием (IEC 61140, Protection against electric shock. Common aspects for installation and equipment)
МЭК 61534-1 Системы шинопроводов. Часть 1. Общие требования (IEC 61534-1, Powertrack systems — Part 1: General requirements)
МЭК 62305 (все части) Защита от молнии (IEC 62305 (all parts) Protection against lightning)
МЭК 62305-3:2006 Защита от молнии. Часть 3. Физические повреждения конструкций и опасность для жизни (IEC 62305-3:2006, Protection against lightning — Part 3: Physical damage to structures and life hazard)
541.3 Термины и определения
541.3.1 открытая проводящая часть (exposed-conductive-part): Доступная для прикасания проводящая часть оборудования, которая нормально не находится под напряжением, но может оказаться под напряжением при повреждении основной изоляции.
[МЭК 60050-826:2004, статья 826-12-10] [1]
541.3.2 сторонняя проводящая часть (extraneous-conductive-part): Проводящая часть, не являющаяся частью электрической установки, но которая может находиться под электрическим потенциалом, как правило, потенциалом локальной земли.
[МЭК 60050-826:2004, статья 826-12-11] [1]
541.3.3 заземляющий электрод (заземлитель) (earth electrode): Проводящая часть, которая может быть погружена в землю или в специальную проводящую среду, например бетон или уголь, и находящаяся в электрическом контакте с землей.
[МЭК 60050-826:2004, статья 826-13-05, Изм.] [1]
541.3.4 замоноличенный в бетон фундаментный заземлитель (concrete-embedded foundation earth electrode): Заземляющий электрод, как правило, в виде замкнутого контура, замоноличенный в бетон.
[МЭК 60050-826:2004 IEC, статья 826-13-08, Изм.] [1]
541.3.5 заглубленный в грунт фундаментный заземлитель (soil-embedded foundation earth electrode): Заземляющий электрод, как правило, в виде замкнутого контура, заглубленный в грунт под фундаментом здания.
[МЭК 60050-826:2004, статья 826-13-08, Изм.] [1]
541.3.6 защитный проводник (protective conductor): Проводник, предназначенный для целей безопасности, например, для защиты от поражения электрическим током.
[МЭК 60050-826:2004, статья 826-13-22] [1]
Примечание — Понятие "защитный проводник" включает в себя защитный проводник уравнивания потенциалов, проводник защитного заземления и заземляющий проводник, когда их применяют для защиты от поражения электрическим током.
541.3.7 защитный проводник уравнивания потенциалов (protective bonding conductor): Защитный проводник, предназначенный для защитного уравнивания потенциалов.
[МЭК 60050-826:2004, статья 826-13-24] [1]
541.3.8 заземляющий проводник (earthing conductor): Проводник, создающий электрическую цепь или ее часть проводящей цепи между данной точкой системы или установки, или оборудования и заземляющим электродом или заземлителем.
[МЭК 60050-826:2004, статья 826-13-12, Изм.] [1]
Примечание — В настоящем стандарте под заземляющим проводником понимают проводник, который соединяет заземлитель с точкой уравнивания потенциалов, как правило, с главной заземляющей шиной.
541.3.9 главный заземляющий зажим (шина) (main earthing terminal): Зажим (шина), являющийся(аяся) частью заземляющего устройства установки и обеспечивающий(ая) присоединение нескольких проводников с целью заземления.
[МЭК 60050-826:2004, статья 826-13-15] [1 ]
541.3.10 защитный проводник заземления (защитный заземляющий проводник) (protective earthing conductor): Защитный проводник, предназначенный для защитного заземления.
[МЭК 60050-826:2004, статья 826-13-23] [1]
541.3.11 функциональное заземление (functional earthing): Заземление точки или точек системы или установки или оборудования не целях электробезопасности*.
[МЭК 60050-826:2004, статья 826-13-10] [1 ]
541.3.12 заземляющее устройство ( earthing arrangtmtnt ): Совокупность всех электрических соединений и устройств, включенных в заземление системы, установки или оборудования.
[МЭК 60050-195:2004, статья 195-02-20] [2]
Источник: zandz.com
Предисловие
1 РАЗРАБОТАН Обществом с ограниченной ответственностью "Научно-производственная фирма. Электротехника: наука и практика" (ООО "НПФ ЭЛНАП")
2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 336 "Заземлители и заземляющие устройства различного назначения"
3 УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 16 июня 2020 г. N 254-ст
4 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ
Правила применения настоящего стандарта установлены в статье 26 Федерального закона от 29 июня 2015 г. N 162-ФЗ "О стандартизации в Российской Федерации".
формация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодном (по состоянию на 1 января текущего года) информационном указателе "Национальные стандарты", а официальный текст изменений и поправок — в ежемесячном информационном указателе "Национальные стандарты". В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ближайшем выпуске ежемесячного информационного указателя "Национальные стандарты". Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования — на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет (www.gost.ru)
1 Область применения
Настоящий стандарт распространяется на заземляющие устройства для объектов электроэнергетики (электрические станции и подстанции, линии электропередачи, распределительные пункты, переходные пункты и др.), электроустановок промышленных, жилых и административных зданий и сооружений, объектов связи и транспорта и устанавливает технические требования к системам выравнивания и уравнивания потенциалов, заземлителям и заземляющим проводникам, а также классификацию и типы заземляющих устройств.
Настоящий стандарт не распространяется на заземляющие устройства объектов связи и железнодорожного транспорта, если эти объекты не расположены на общей территории с электроустановками.
Настоящий стандарт обязателен к применению всеми организациями, осуществляющими проектирование, изготовление, приемку, испытания и эксплуатацию заземляющих устройств.
2 Нормативные ссылки
В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие стандарты:
ГОСТ 12.1.030 Система стандартов безопасности труда. Электробезопасность. Защитное заземление, зануление
ГОСТ 12.1.038 Система стандартов безопасности труда. Электробезопасность. Предельно допустимые значения напряжений прикосновения и токов
ГОСТ 10434 Соединения контактные электрические. Классификация. Общие технические требования
ГОСТ 21130 Изделия электротехнические. Зажимы заземляющие и знаки заземления. Конструкция и размеры
ГОСТ 24291 Электрическая часть электростанции и электрической сети. Термины и определения
ГОСТ 30331.1 (IEC 60364-1:2005) Электроустановки низковольтные. Часть 1. Основные положения, оценка общих характеристик, термины и определения
ГОСТ Р 50571.5.54/МЭК 60364-5-54:2011 Электроустановки низковольтные. Часть 5-54. Выбор и монтаж электрооборудования. Заземляющие устройства, защитные проводники и защитные проводники уравнивания потенциалов
ГОСТ Р 57190 Заземлители и заземляющие устройства различного назначения. Термины и определения
ГОСТ Р 58344 Заземлители и заземляющие устройства различного назначения. Общие технические требования к анодным заземлениям установок электрохимической защиты от коррозии
ГОСТ Р МЭК 60715 Аппаратура распределения и управления низковольтная. Установка и крепление на рейках электрических аппаратов в низковольтных комплектных устройствах распределения и управления
ГОСТ Р МЭК 62305-1 Менеджмент риска. Защита от молнии. Часть 1. Общие принципы
ГОСТ Р МЭК 62305-4 Защита от молнии. Часть 4. Защита электрических и электронных систем внутри зданий и сооружений
Примечание — При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов в информационной системе общего пользования — на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет или по ежегодному информационному указателю "Национальные стандарты", который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по выпускам ежемесячного информационного указателя "Национальные стандарты" за текущий год. Если заменен ссылочный стандарт, на который дана недатированная ссылка, то рекомендуется использовать действующую версию этого стандарта с учетом всех внесенных в данную версию изменений. Если заменен ссылочный стандарт, на который дана датированная ссылка, то рекомендуется использовать версию этого стандарта с указанным выше годом утверждения (принятия). Если после утверждения настоящего стандарта в ссылочный стандарт, на который дана датированная ссылка, внесено изменение, затрагивающее положение, на которое дана ссылка, то это положение рекомендуется применять без учета данного изменения. Если ссылочный стандарт отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, рекомендуется применять в части, не затрагивающей эту ссылку.
3 Термины и определения
В настоящем стандарте применены термины по ГОСТ 24291, ГОСТ 30331.1, ГОСТ Р 57190, а также следующие термины с соответствующими определениями:
3.1 вынос потенциала: Появление на коммуникациях, выходящих за пределы электроустановки, напряжений (по отношению к земле) выше допустимых значений.
3.2 гальваническая связь: Электрическое соединение двух объектов металлическим проводником с незначимо малым сопротивлением.
3.3 импульсный потенциал на заземляющем устройстве: Напряжение между какой-либо точкой заземляющего устройства и точкой на поверхности грунта, расположенной не ближе 20 м от рассматриваемой точки.
Примечание — Наибольший импульсный потенциал имеют точки, в которые вводится импульсный ток.
3.4 термическое воздействие: Нагрев заземляющих проводников и заземлителей протекающим по ним током электроустановки.
4 Сокращения
В настоящем стандарте применены следующие сокращения:
ВЛ — воздушная линия электропередачи;
ГЩУ — главный щит управления;
ЗУ — заземляющее устройство;
КЗ — короткое замыкание;
КЛ — кабельная линия электропередачи;
КРУ — комплектное распределительное устройство;
КРУЭ — комплектное распределительное устройство с элегазовой изоляцией;
ЛР — линейный разъединитель;
ОРУ — общеподстанционнное распределительное устройство;
ОПУ — общеподстанционный пункт управления;
ПВХ — поливинилхлорид;
ПС — подстанция;
РЗА — релейная защита и автоматика;
РПН — регулирование под нагрузкой;
РУ — распределительное устройство;
РЩ — релейный щит;
СИП — самонесущий изолированный провод;
ТСН — трансформатор собственных нужд;
ТН — трансформатор напряжения;
ТП — трансформаторная подстанция;
ТТ — трансформатор тока;
ЭС — электрическая станция;
ЭМС — электромагнитная совместимость.
5 Классификация и типы заземляющих устройств, заземлителей и заземляющих проводников
5.1 ЗУ классифицируют по следующим признакам:
а) по назначению:
— ЗУ электроустановок напряжением до 1 кВ;
— ЗУ электроустановок напряжением выше 1 кВ;
— ЗУ молниезащиты;
— ЗУ взрыво- и пожароопасных объектов;
— ЗУ высоковольтных испытательных лабораторий;
— ЗУ электрохимической защиты;
б) по выполняемым функциям:
— защитное заземление — для обеспечения электробезопасности;
— помехозащитное заземление — для обеспечения электромагнитной совместимости оборудования;
— молниезащитное заземление — для отвода в грунт токов молнии;
— рабочее заземление — для обеспечения требуемых режимов и надежной работы электроустановки, системы или оборудования.
5.2 Заземлители классифицируют по следующим признакам:
а) по типу исполнения:
— искусственные и естественные;
б) по конструктивному исполнению:
— продольные и поперечные горизонтальные;
— вертикальные (или наклонные);
— выносные;
— контурные горизонтальные;
— радиально расходящиеся.
5.3 Заземляющие проводники классифицируют по назначению:
— защитные проводники;
— проводники системы уравнивания потенциалов;
— магистральные проводники.
6 Общие технические требования
6.1 В случае противоречий требований настоящего стандарта требованиям нормативных документов, указанных в разделе 2, приоритетными являются требования настоящего стандарта.
6.2 ЗУ должно изготовляться в соответствии с требованиями настоящего стандарта и стандартов или технических условий на ЗУ конкретного типа по технологической документации, утвержденной в установленном порядке.
Источник: docs.cntd.ru
Вопросы, затрагиваемые в ПУЭ
Регламентирование порядка эксплуатации различных видов защитных систем может быть представлено в виде определённого набора требований, касающихся обустройства отдельных конструкций.
Согласно им, функциональная готовность контуров заземления, в состав которых входит целый набор конструктивных элементов, должна подтверждаться следующими техническими данными:
- Описание конструкции и состава защитных устройств, применяемых в действующих электроустановках;
- Формулы для расчета их размеров, а также нормы сопротивления заземляющих устройств (ЗУ);
- Таблицы с корректировочными коэффициентами, позволяющими вводить поправки на качество и состояние грунта в месте размещения контура (с учётом материала отдельных элементов);
- Порядок организации и проведения контрольных испытаний, имеющихся у систем заземления.
При его обустройстве предписывается действовать в строгом соответствии с ПУЭ, а также соблюдать все требования, касающиеся эксплуатации данного защитного устройства.
Конструкция контура
Составные части
Уже упоминавшееся ранее сопротивление заземления (Rз) контура – основной параметр, контролируемый на всех этапах его эксплуатации и определяющий эффективность его применения. Эта величина должна быть настолько малой, чтобы обеспечить свободный путь аварийному току, стремящемуся стечь в землю.
Исходя из этого, рассматриваемое ЗУ или заземляющий контур ЗК (что для нашего случая – одно и то же) должны иметь конструкцию, удовлетворяющую следующим требованиям:
- В её составе необходимо предусмотреть набор металлических прутьев или штырей длиной не менее 2-х метров и диаметром от 10-ти до 25-ти миллиметров;
- Они соединяются между собой (обязательно на сварку) пластинами из того же металла в конструкцию определённой формы, образуя так называемый «заземлитель»;
- Кроме того, в комплект устройства входит подводящая медная шина (её ещё называют электротехнической) с сечением, определяемым типом защищаемого оборудования и величиной токов стекания (смотрите таблицу на рисунке ниже).
Дополнительная информация. Условно к этой конструкции можно отнести соединительные медные провода в виде жгута или оплётки.
Эти составляющие устройства необходимы для соединения элементов защищаемого оборудования со спуском (медной шиной).
Различие по месту устройства
Согласно положениям ПУЭ, защитный контур может иметь как наружное, так и внутреннее исполнение, причём к каждому из них предъявляются особые требования. Последними устанавливается не только допустимое сопротивление контура заземления, но и оговариваются условия измерения этого параметра в каждом частном случае (снаружи и внутри объекта).
При разделении систем заземления по их местонахождению следует помнить о том, что лишь для наружных конструкций корректен вопрос о том, как нормируется сопротивление заземлителя, поскольку внутри помещения он обычно отсутствует. Для внутренних конструкций характерна разводка по всему периметру помещений электротехнических шин, к которым посредством гибких медных проводников подсоединяются заземляемые части оборудования и приборов.
Для элементов конструкций, заземлённых снаружи объекта, вводится понятие сопротивления повторного заземления, появившееся вследствие особенной организации защиты на подстанции. Дело в том, что при формировании нулевого защитного или совмещённого с ним рабочего проводника на питающей станции нейтральная точка оборудования (понижающего трансформатора, в частности) уже заземляется один раз.
Поэтому когда на ответном конце того же провода (обычно это PEN или PE шина, выводимая непосредственно на щиток потребителя) делается ещё одно местное заземление, его с полным основанием можно назвать повторным. Организация этого вида защиты показана на рисунке ниже.
Такая неисправность в технической литературе обычно встречается под наименованием «отгорание нуля».
Влияние почвы на сопротивление Rз
Практически доказано, что сопротивление заземляющего устройства в значительной степени определяется состоянием грунта в месте расположения заземлителя. В свою очередь, характеристики почвы в зоне проведения защитных работ зависят от следующих факторов:
- Влажность почвы на участке проведения работ;
Дополнительная информация. При оценке влажности следует знать, что сланцы и глина хорошо удерживают воду, а песчаные почвы, напротив, плохо.
- Наличие в почве каменистых составляющих, в которых обустроить заземление попросту невозможно (в этом случае приходится выбирать другое место);
- Возможность искусственного увлажнения грунта в особо засушливые летние периоды;
- Химический состав почвы (наличие в ней солевых составляющих).
В зависимости от состава грунта, он может быть отнесён к тому или иному виду (смотрите фото ниже).
Исходя из особенностей формирования сопротивления заземлителя, предполагающих его снижение при увлажнении и повышении солевой концентрации, в случае крайней необходимости в грунт искусственно вводятся порции влажного химиката NaCl.
Хорошие грунты с точки зрения обустройства заземления – это суглинистые почвы с высоким содержанием торфяных составляющих и солей.
Устройство и типы контуров
Стандартный контур заземления изготавливается не только в виде оптимального для большинства условий треугольника; он может иметь форму линии, прямоугольника, угла или даже дуги (овала). При рассмотрении каждой из этих конструкций с точки зрения их сопротивления необходимо отметить следующее:
- Основой конструкции являются забиваемые в землю штыри или стержни;
- Между собой они соединяются нарезанными по длине металлическими полосами (так называемой «металлосвязью»);
- К одному из штырей или к полоске металла приваривается медная шина, прокладываемая в отдельной канавке, как это изображено на приведённом ниже рисунке.
Выбор треугольника в качестве основного вида заземлителя объясняется тем, что в этом случае удаётся получить максимальную зону рассеивания при небольшой занимаемой площади. Материальные затраты на такую конструкцию минимальны, а величина сопротивления растеканию в грунте при правильном её обустройстве соответствует нормативам.
Расстояние между штырями треугольного контура обычно выбирается равным длине, а максимальное удаление одного от другого может быть вдвое больше. Так, если штыри заглубляются в землю на 250 сантиметров, оно может достигать 5-ти метров. Лишь при соблюдении этих условий удаётся получить оптимальные характеристики зарытого в землю сооружения.
Линейный контур представляет собой цепочку штырей, вбитых в землю с определённым шагом, равным примерно 5-10 метров (смотрите рисунок далее по тексту).
В отдельных случаях, зависящих от условий местности, конструкция сооружается в виде полукруга; при этом штыри располагаются на том же удалении один от другого. В таком распределённом устройстве сопротивление должно быть минимальным именно в точках соприкосновения прутьев с грунтом. Для достижения требуемого показателя Rз штырей забивается как можно больше.
Все остальные типы конструкций являются модификациями описанных выше заземлителей, а предъявляемые к ним требования по сопротивлению стекания являются производными от уже рассмотренных.
Виды материала (профили)
Согласно требованиям ПУЭ, содержащим указания на то, каким должно быть сопротивление растекания тока в грунте, в большинстве случаев этот показатель устанавливается на уровне не более 4 Ом. Для получения этого значения обычно приходится приложить немало усилий, направленных на то, чтобы придерживаться заданных теми же требованиями технологий.
В первую очередь, это касается используемых при сборке заземляющего контура материалов, подбираемых, исходя из следующих условий:
- При выборе штырей предпочтение должно отдаваться заготовкам из черного металла;
- Наиболее часто применяется пруток типоразмером 16-20 мм или уголок с параметрами 50х50х5 мм и толщиной металла около 5 мм;
- Применять в качестве элементов контура арматуру не допускается, поскольку она обладает каленой поверхностью, влияющей на нормальное стекание тока;
- Для этих целей подходит именно чистый пруток, а не его арматурный заменитель.
Согласно положениям ПУЭ, перед их размещением в грунте сначала бурятся лунки нужной длины, поскольку забить их вручную достаточно проблематично. В случае особо засушливого лета и резком ухудшении параметров заземлителя в полые части труб заливается концентрированный соляной раствор, что позволяет получить такое сопротивление, какое должно быть в соответствии с требованиями ПУЭ. Длина трубных заготовок выбирается в пределах 2,5-3 метра, что вполне хватает для большинства российских регионов.
К этому виду профильных заготовок предъявляются особые требования, касающиеся порядка их размещения в почве и состоящие в следующем:
- Во-первых, трубные элементы защитного контура должны размещаться на глубине, превышающей уровень промерзания грунта не менее чем на 80-100 см;
- Во-вторых, в особо засушливых местностях примерно треть длины заземлителя должна достигать влажных слоёв почвы;
- В-третьих, при выполнении второго условия следует ориентироваться на особенности расположения в данном регионе так называемых «грунтовых вод». В случае если они находятся на значительной глубине, по правилу, сформулированному в положениях ПУЭ, необходимо будет подготовить более длинные трубные отрезки.
С видом и профилем используемых при обустройстве заземлителя штыревых заготовок можно ознакомиться на размещённом ниже рисунке.
На практике в большинстве регионов России обычно применяются стальной уголок и полоса из того же металла. Для того чтобы получить более точные параметры используемых элементов заземления, потребуются данные геологических обследований. При наличии этой информации можно будет привлечь к обсчёту параметров заземлителя специалистов.
Из чего делается металлосвязь
Соединяющие штыри элементы (металлосвязь) обычно изготавливается из следующих электротехнических материалов:
- Типовая медная шина, имеющая сечение на менее 10 мм2;
- Алюминиевая полоса с поперечным сечением порядка 16 мм2;
- Стальная полоска 100 мм2 (типоразмер – 25х5 мм).
Классическая металлосвязь делается обычно в виде нарезанных по размеру стальных полос, крепящихся на сварку к уголкам или оголовкам прутка.
При применении более дорогих алюминиевых (медных) полосок к ним на сварку крепится болт подходящего типоразмера, на котором впоследствии фиксируются подводящие шины. Главное, на что нужно обращать внимание при обустройстве любых соединений, – это надёжность получаемого в результате контакта.
Для этого перед оформлением болтового сочленения необходимо тщательно зачистить обе соединяемые детали до появления блеска чистого металла. Дополнительно эти места желательно обработать шкуркой, а после закручивания болта хорошо его поджать, что обеспечит более надёжный контакт.
Самостоятельное изготовление
После подготовки всех необходимых материалов и выбора подходящего места для обустройства заземления можно переходить к непосредственным операциям по сборке заземляющего контура. На подготовительной стадии нарезаются трубные или другие профильные отрезки, размер которых выбирается на 20-30 см больше расчётного (это нужно для компенсации изгиба вершины заготовки при её вбивании в землю).
Дополнительная информация. Для облегчения забивания таких отрезков рекомендуется заострить их нижний срез посредством болгарки с обрезным диском.
Одновременно с подготовкой точечных штыревых заземлителей начинается этап земляных работ, состоящих в подготовке канавок со скошенными краями (для лучшего удерживания грунта от осыпания).
Порядок производимых при земляных работах операций выглядит следующим образом:
- Сначала подготавливается (расчищается) площадка под будущий контур заземления и делается его разметка;
- Затем по уже нанесённой разметке выкапываются канавки глубиной 70-80 см и шириной порядка 50 см (глубина выбирается из соображения минимальной коррозии металлосвязей);
- После этого нарезанные по длине штыри забиваются в намеченных точках так, чтобы над поверхностью выступало около 20 см (смотрите фото ниже);
- По завершении монтажа всех вертикальных элементов верхние их части срезаются, а контактные площадки тщательно зачищаются, после чего к ним привариваются металлосвязи;
- После того, как все сварочные швы остынут, они зачищаются болгаркой со шлифовальным диском, а затем окрашиваются специальной защитной краской на основе гудрона;
- Далее от ближайшей к жилому строению точки КЗ прокапывают канавку на ту же глубину, что была вырыта под металлосвязи (её ширина может быть чуть меньше, поскольку соединительная полоса делается цельной, не требующей проведения сварных работ);
- Затем в подготовленную траншею укладывается полоса металла с типоразмером не менее 25х4 мм, которая впоследствии приваривается к штырю или перемычке (металлосвязи);
- На заключительной стадии работ у самой стены дома уже проложенная металлическая полоса поднимается на высоту порядка 200 мм, где к ней на болт или сварку подсоединяется шина (провод), идущая на ГЗШ распределительного щитка (фото ниже).
Для подключения готового заземления в действующую цепь электроснабжения потребуется ознакомиться с существующими схемами организации заземления.
Ввод в дом
На шину заземления распределительной системы контур заводится с помощью стальной полосы с типоразмером 24х4 мм или же медной и гибкой проволоки сечением 10 мм². В отдельных случаях, специально оговариваемых в ПУЭ, для этого допускается применять алюминиевый провод сечением 16 мм² (смотрите рисунок ниже).
При возможности выбора между предложенными выше вариантами предпочтение отдаётся медному проводу, имеющему наиболее подходящие для выполнения поставленной задачи характеристики.
В заключительной части обзора обратим внимание пользователей на то, что сделать заземляющий контур своими руками не очень просто, поскольку при проведении этих работ необходимо строгое соблюдение требований ПУЭ. Для тех, кто полностью не уверен в своих силах, всегда имеется «запасной» выход – пригласить представителей организации, специализирующейся на изготовлении заземлений.
Источник: amperof.ru
707.1 Общие положения
Требования настоящего стандарта применимы к оборудованию обработки информации в случаях, когда:
— оборудование подсоединено к электрической сети посредством штепсельных соединений по ГОСТ 7396.1 и характеризуется током утечки, превышающим значения, установленные в ГОСТ 30326 / ГОСТ Р 50377;
— оборудование соответствует по току утечки требованиям ГОСТ 30326 / ГОСТ Р 50377.
Требования настоящего стандарта распространяются на части электроустановок зданий, начиная от точки присоединения оборудования, считая по ходу движения энергии (границы между электроустановками здания и оборудованием показано на СЂРёСЃСѓРЅРєРµ A.1 приложения Рђ). Эти требования применимы и к другим электроустановкам, к которым подключается оборудование со значительными токами утечки (например, аппаратура управления производственными процессами, средства связи и т.п.)
Требования настоящего стандарта применимы к электроустановкам в сельскохозяйственном производстве, в котором условия эксплуатации электрооборудования в подавляющем большинстве значительно сложнее, чем в промышленности. Это обусловлено повышенной влажностью, запыленностью, наличием агрессивных паров и газов, вызывающих, с одной стороны, преждевременное разрушение электрической изоляции токоведущих частей электрооборудования и проводок, с другой — уменьшение электрического сопротивления контакта между стоящим на сыром полу человеком и землей. В животноводческих помещениях наряду с необходимостью обеспечивать электробезопасность людей требуется принимать меры и для обеспечения электробезопасности сельскохозяйственных животных, которые по сравнению с человеком более чувствительны к действию электрического тока. Кроме того, животные подвержены так называемой электропатологии, под которой понимается снижение продуктивности (уменьшение молокоотдачи у дойных коров, снижение прироста у находящихся на откорме животных) под воздействием электрического напряжения малых значений.
Все это нужно учитывать при выборе способов защиты, особенно для электроустановок, содержащих оборудование обработки информации, входящее в автоматизированные системы управления технологическими процессами (автоматизированные линии раздачи кормов, уборки навоза, обработки и фасовки молока и т.п.).
Преждевременное разрушение изоляции в таких системах приводит к появлению значительных токов утечки и требует принятия специальных мер, которые сформулированы в настоящем стандарте и в ГОСТ 50571.14.
707.4 Требования безопасности
707.471.3 Дополнительная защита людей от поражения электрическим током для оборудования со значительным током утечки
707.471.3.1 Требования настоящего пункта применимы, когда оборудование со значительным током утечки подсоединено к электроустановке при любых типах систем заземления. Эти требования применимы к электроустановке, представленной на СЂРёСЃСѓРЅРєРµ Рђ.1.
Дополнительные требования для систем заземления ТТ и IT приведены в пунктах 707.471.4 и 707.471.5.
Примечания
1 В электроустановках TN-C, в которых нулевой рабочий и защитный проводники до зажимов оборудования объединены в один общий проводник (PEN-проводник), ток утечки может рассматриваться как ток нагрузки.
2 Оборудование со значительными токами утечки может оказаться несовместимым с электроустановками, защищенными устройствами отключения дифференциального тока. В этом случае следует рассматривать общий ток утечки, обусловленный током утечки оборудования и токами разряда конденсаторов, которые могут вызвать ложные срабатывания УЗО.
707.471.3.2 Оборудование обработки информации должно удовлетворять требованиям ГОСТ 30326 / ГОСТ Р 50377, быть стационарным, соединенным со стационарными электроустановками зданий либо постоянно, либо посредством электрических соединителей промышленного назначения по ГОСТ Р 51323.1. Электрические соединители по ГОСТ 7396.1 применяться не должны.
Примечание — Для оборудования со значительными токами утечки важно проверить целостность цепи заземления, как указано в ГОСТ Р 50571.10:
— во время сдачи в эксплуатацию электроустановки;
— после любых изменений в электроустановке. Рекомендуется периодически проверять целостность цепи заземления.
707.471.3.3 Дополнительные требования для оборудования обработки информации с токами утечки выше 10 мА
Если ток утечки, измеренный по ГОСТ Р 50337, превышает 10 мА, оборудование необходимо присоединять к электроустановке в соответствии с одним из трех вариантов, приведенных в пунктах 707.471.3.3.1 — 707.471.3.3.3.
Примечание — При измерении тока утечки по ГОСТ Р 50337 учитывают все повреждения, которые могут быть не обнаружены в оборудовании. Результаты измерений должны быть отражены в протоколах.
707.471.3.3.1 Цепи защиты высокой надежности
Защитные проводники должны иметь наибольшее сечение в соответствии с разделом 543 ГОСТ Р 50571.10 или удовлетворять одному из следующих требований:
a) иметь сечение не менее 10 мм2 в случае одного независимого защитного проводника или не менее 4 мм2 каждый в случае двух проводников с независимыми соединениями оборудования.
Примечание — Провода сечением 10 мм2 и более могут быть из алюминия;
b) сумма сечений всех проводов кабеля должна быть не менее 10 мм2, если защитные проводники вместе с питающими проводами входят в состав одного кабеля с многопроволочными жилами;
c) иметь сечение не менее 2,5 мм2, когда защитные проводники подсоединяются параллельно с металлическим трубопроводом, жестким или гибким по МЭК 614-2-1 [1], обеспечивающим непрерывность цепи тока;
d) быть составленными из металлических трубопроводов, жестких и гибких, металлических коробов и каналов для скрытой электропроводки, экранов и металлической брони кабелей, удовлетворяющих требованиям пункта 543.2.1 ГОСТ Р 50571.10.
Любой из выше приведенных проводников должен удовлетворять другим требованиям раздела 543 ГОСТ Р 50571.10.
707.471.3.3.2 Контроль над целостностью цепей заземления
Примечание — Целью этих требований является обеспечение целостности соединений заземлений и наличие средств автоматического отключения питания в случае разрыва цепей заземления.
В электроустановке должны быть предусмотрены одно или несколько устройств защиты, отключающих питание оборудования обработки информации, если происходит разрыв цепи защиты, в соответствии с требованиями пункта 413.1 ГОСТ 30331.3 / ГОСТ Р 50571.3.
Заземляющий проводник должен удовлетворять требованиям раздела 543 ГОСТ Р 50571.10.
707.471.3.3.3 Использование двухобмоточного разделительного трансформатора
Примечание — Цель этого требования — ограничить путь тока утечки и сократить до минимума риск разрыва этого пути.
Если оборудование обработки информации питается через двухобмоточный разделительный трансформатор или от источников с эквивалентным разделением на первичную и вторичную цепи, как в двигатель-генераторном агрегате, вторичная цепь должна преимущественно выполняться с системой заземления TN, однако система заземления IT может быть применена для особых условий.
Заземление оборудования и трансформатора должно соответствовать требованию пункта 707.471.3.3.1 или 707.471.3.3.2.
707.471.4 Дополнительные требования для систем заземления ТТ
707.471.4.1 В случаях, когда электрическая цепь с оборудованием обработки информации защищена устройством защитного отключения дифференциального тока, полный ток утечки I1 (в амперах), сопротивление заземляющего устройства заземленных открытых проводящих частей RA (в омах) и номинальный дифференциальный ток устройства защиты IΔn (в амперах) должны удовлетворять следующему соглашению
.
707.471.4.2 Если требование пункта 707.471.4.1 не может быть выполнено, следует применять требование пункта 707.471.3.3.3.
707.471.5 Дополнительные требования для системы заземления IT
707.471.5.1 Желательно, чтобы оборудование обработки информации со значительными токами утечки не подсоединялось непосредственно к системе заземления IT ввиду трудности выполнения требований для напряжения прикосновения после первого повреждения.
По мере возможности, оборудование должно получать питание от сети с системой заземления TN, подключенной к сети с системой заземления IT через двухобмоточный трансформатор.
Если есть возможность выполнить условия пункта 413.1.5.3 ГОСТ 30331.3 / ГОСТ Р 50571.3, оборудование может непосредственно присоединяться к системе заземления IT. Этому может способствовать непосредственное соединение всех защитных заземляющих проводников с заземлителем источника питания.
707.471.5.2 При прямом подсоединении оборудования обработки информации к сети с системой заземления IT следует убедиться, что оборудование подготовлено для присоединения к системе заземления IT согласно инструкции разработчика оборудования.
707.5 Выбор и монтаж электрооборудования
707.545.2 Требования безопасности для оборудования с заземлением без помех
Примечание — Уровень токов утечки, существующий в заземляющем устройстве электроустановок зданий, может считаться неприемлемым из-за возможных отказов в работе оборудования обработки информации, которое к нему присоединяется.
707.545.2.1 Открытые проводящие части оборудования обработки информации должны быть соединены с главным заземляющим зажимом электроустановки.
Примечание — Пункт 413.1 ГОСТ 30331.3 / ГОСТ Р 50571.3 запрещает использование различных заземлителей для одновременно заземляемых деталей.
Заземляющие проводники, используемые только по эксплуатационным соображениям, не обязательно должны соответствовать требованиям раздела 543 ГОСТ Р 50571.10.
707.545.2.2 Другие специальные методы
В исключительных случаях, когда требования безопасности пункта 707.545.2.1 настоящего стандарта выполнены, но уровень токов утечки на главном заземляющем зажиме установки не может быть уменьшен до приемлемого уровня, электроустановка рассматривается как особый случай.
Расположение заземлителей должно обеспечивать уровень защиты, предусмотренный настоящим стандартом. Они также должны:
— обеспечивать удовлетворительную защиту от сверхтоков;
— исключать появление чрезмерных напряжений прикосновения на оборудовании и обеспечивать эквипотенциальность между оборудованием, элементами соседних проводников и другим электрооборудованием в нормальных условиях и условиях повреждения изоляции;
— соответствовать требованиям, касающимся возможных чрезмерных токов утечки, и способствовать стеканию этих токов.
Примечание — Присоединенное оборудование получает питание от основного
Рисунок А.1 — Границы между электроустановкой и оборудованием обработки информации
Примечания
1 Устройства защиты и коммутации в цепи разделительного трансформатора на схеме не показаны
2 С — помехоподавляющий конденсатор
Рисунок А.2 — Схема присоединения оборудования обработки информации через разделительный трансформатор
Оборудование по обработке данных и текста, персональные компьютеры, дисплеи, оборудование для подготовки данных, абонентские пункты, аппаратура окончания канала данных, печатающие устройства, калькуляторы, счетные бухгалтерские машины, кассовые аппараты, терминалы торговых точек, устройства считывания и набивки перфокарт, штемпелирующие машины, копировальные аппараты, множительные машины, устройства стирания, устройства для заточки карандашей, машины для обработки почтовых отправлений, машины для уничтожения документов измельчением, устройства обработки магнитных лент, накопители с электроприводом, диктофоны, микрографическое конторское оборудование, машины для обработки денежных банкнот, электрические чертежные машины (графопостроители), машины для обработки бумаги (перфораторы, обрезающие машины, сепараторы), машины для подачи бумаги, почтовые машины и телепринтеры.
Перечень оборудования не является исчерпывающим, и оборудование, не приведенное в перечне, также может быть отнесено к области распространения настоящего стандарта.
Оборудование, отвечающее требованиям настоящего стандарта, может быть использовано в автоматизированных системах управления процессами, автоматизированных системах испытаний и других подобных системах, основанных на применении оборудования обработки информации.
[1] МЭК 614-2-1-82 Трубопроводы (кабелепроводы) для электрических установок. Часть 2. Частные требования к системам электропроводки в трубах. Раздел 1. Металлические трубопроводы
Источник: snip.ruscable.ru