Нормы устройства сетей заземления
Автор:Карякин Р.Н.
Источник:Complexdoc.ru - база нормативной технической документации.
Автор:Карякин Р.Н.
Источник:Complexdoc.ru - база нормативной технической документации.
доктор технических наук, профессор Карякин Рудольф Николаевич Нормы устройства сетей заземления Нормы относятся к заземляющим устройствам электроустановок напряжением до 1 кВ и выше. Настоящее 3-е издание Норм, являясь технологическим дополнением главы 1.7 «Заземление и защитные меры электробезопасности» Правил устройства электроустановок (ПУЭ), соответствует требованиям стандартов Международной Электротехнической Комиссии (МЭК): 60364-5-54-2001: Earthing arrangements protective conductors and equipotential bonding и 61024-1-2001: Protection of structures against fire, explosion and life hazards (Lightning Protection).
1.1. Все
электроустановки переменного и постоянного тока напряжением до 1 кВ и выше
должны удовлетворять требованиям основного правила устройства электроустановок:
Опасные
токоведущие части электроустановки не должны быть доступны для
непреднамеренного прямого прикосновения к ним, а доступные прикосновению
открытые проводящие части, сторонние проводящие части, защитные проводники и
заземляющие проводники (РЕ-проводники), а также открытые токоведущие части цепей обратного тока, включая PEN-проводники, не должны быть опасны при прямом прикосновении к ним
как при нормальном режиме работы, так и при повреждении изоляции
опасных токоведущих частей.
Напряжение шага
на территории электроустановки и в пределах зоны растекания тока с заземлителя
в землю не должно быть опасно как при нормальном режиме работы, так и при
повреждении изоляции опасных токоведущих частей.
Кроме того,
опасные токоведущие части электроустановки напряжением до 1 кВ не должны быть
опасны при случайном непреднамеренном
прямом прикосновении к ним при нормальном режиме работы.
Токи токоведущих
и проводящих частей электроустановки и - сторонних проводящих частей, Ii, а также сосредоточенный ток утечки с
опасных токоведущих частей электроустановки в землю IΔ, не должны превышать предельно
допустимых значений [Ii] и [IΔ],
соответственно, с учетом
длительности нагрева этих частей при всех возможных
режимах работы электроустановки, включая повреждение изоляции токоведущих
частей.
Для обеспечения
сформулированного требования должны быть применены защита от сверхтока в
токоведущих и проводящих частях и защита от превышения сосредоточенным током
утечки предельно допустимого значения [IΔ] с учетом
длительности протекания этих токов при всех возможных режимах работы
электроустановки, включая повреждение изоляции токоведущих частей.
В качестве
защиты от сверхтока должно быть использовано автоматическое отключение, в том
числе с применением устройств зашиты, реагирующих на дифференциальный ток.
В качестве
защиты от превышения сосредоточенным током утечки IΔ предельно
допустимого значения [IΔ] должны быть применены устройства
защиты, реагирующие на дифференциальный ток с номинальным отключающим
дифференциальным током IΔn, не превышающим 300
мА.
Для защиты от
поражения электрическим током в электроустановках напряжением до 1 кВ и выше
должны быть применены основная защита от непреднамеренного прямого
прикосновения к опасным токоведущим частям и защита при прямом прикосновении к
открытым проводящим частям, сторонним проводящим частям, защитным проводникам и
заземляющим проводникам (РЕ-проводникам), а также к открытым токоведущим частям
цепей обратного тока, включая PEN-проводники, в
нормальном режиме работы, а также при повреждении изоляции опасных токоведущих
частей электроустановки.
В
электроустановках до 1 кВ для защиты от поражения электрическим
током должна быть применена дополнительная защита при случайном непреднамеренном прямом
прикосновении к опасным токоведущим частям при нормальном режиме работы.
В качестве
основной защиты от непреднамеренного прямого прикосновения к опасным
токоведущим частям в электроустановках до 1 кВ и выше могут быть применены:
- изоляция,
соответствующая минимальному испытательному напряжению, и усиленная изоляция;
- ограждения и
оболочки;
- барьеры;
- размещение вне
зоны досягаемости.
В
электроустановках до 1 кВ в качестве основной защиты от непреднамеренного
прямого прикосновения к опасным токоведущим частям могут быть применены:
- двойная
изоляция (оборудование класса II);
-
системы. БСНН, ЗСНН, ФСНН (оборудование класса III).
В качестве
дополнительной защиты от поражения электрическим током при случайном непреднамеренном прямом
прикосновении к опасным токоведущим частям при нормальном режиме работы
в электроустановках до 1 кВ должны быть применены устройства зашиты,
реагирующие на дифференциальный ток, с номинальным отключающим дифференциальным
током IΔn, не превышающим
30 мА.
В качестве
защиты при повреждении изоляции в электроустановках до 1
кВ и выше могут быть использованы:
- уравнивание
потенциалов, в том числе местное;
- заземление,
в том числе повторное;
- автоматическое
отключение, в том числе с применением устройств защиты от сверхтоков и
устройств защиты, реагирующих на дифференциальный ток с номинальным отключающим
дифференциальным током IΔn,
не превышающим 30 мА;
- электрическое
разделение цепей;
- проводящие
экраны;
- проводящие
оболочки;
- дополнительная
изоляция;
- усиленная
изоляция.
Кроме того, для
защиты при повреждении изоляции могут быть применены:
в
электроустановках выше 1 кВ:
- выравнивание
потенциалов;
в
электроустановках до 1 кВ:
- использование
проводящих частей (в том числе, экранов, оболочек) в качестве PEN-проводников;
- зануление
(системы TN, в том числе TN-C, TN-C-S, TN-S);
- двойная
изоляция (оборудование класса II);
- системы БСНН,
ЗСНН, ФСНН (оборудование класса III);
- изолирующие
помещения, зоны и площадки.
В качестве
дополнительной защиты при повреждении изоляции в электроустановках до 1 кВ
может быть применена дополнительная система уравнивания потенциалов.
Защита от непреднамеренного прямого прикосновения
к токоведущим частям
(основная защита от прямого прикосновения) и защита при прямом прикосновении к открытым
проводящим частям, сторонним проводящим частям,
защитным проводникам и заземляющим проводникам
(РЕ-проводникам),
а также открытым токоведущим частям цепей
обратного тока, включая
PEN-проводники, в нормальном режиме работы,
а также при повреждении изоляции токоведущих
частей электроустановки (защита «при повреждении» или «защита
при косвенном прикосновении») не требуются,
если электрооборудование находится в зоне действия системы уравнивания
потенциалов и номинальное напряжение не превышает:
- 25 В переменного тока или
60 В выпрямленного тока при условии, что
оборудование эксплуатируется в помещениях без
повышенной опасности;
- 6 В переменного тока или
15 В выпрямленного тока во всех остальных
случаях.
1.2.
Заземление или зануление ОПЧ электроустановок следует выполнять:
1)
при номинальном напряжении выше 50 В переменного тока и выше 120 В постоянного
тока - во всех электроустановках;
2) при
номинальных напряжениях выше 25 В, но ниже 50 В переменного
тока и выше 60 В, но ниже 120 В постоянного
тока - только в помещениях с повышенной опасностью, особо опасных и в наружных
установках.
Во взрывоопасных
зонах любого класса подлежат занулению (заземлению) также:
а)
электроустановки при всех напряжениях переменного и постоянного тока;
б)
электрооборудование, установленное на зануленных (заземленных) металлических
конструкциях.
Это требование
не относится к электрооборудованию, установленному внутри зануленных
(заземленных) корпусов шкафов и пультов.
1.5. Для заземления
электроустановок различных назначений и различных напряжений, территориально
приближенных одна к другой, рекомендуется применять одно общее заземляющее
устройство.
Для объединения
заземляющих устройств различных электроустановок в одно общее
заземляющее устройство следует использовать все имеющиеся в наличии
естественные, в особенности протяжённые, заземляющие проводники.
Заземляющее
устройство, используемое для заземления электроустановок одного или различных
назначений и напряжений, должно удовлетворять всем требованиям, предъявляемым к
заземлению этих электроустановок: защиты людей и животных от поражения
электрическим током при повреждении изоляции, условиям режимов
работы сетей, молниезащиты, защиты электрооборудования от атмосферных и
коммутационных перенапряжений, защиты технологического оборудования и
электрооборудования от статического электричества и т.д. Если заземляющее
устройство используется как для защиты, так и для нормальной работы
электроустановки, в первую очередь следует соблюдать требования, предъявляемые
к мерам защиты от поражения электрическим током.
1.6.
Требуемые настоящими Нормами сопротивления заземляющих устройств и напряжения
прикосновения должны быть обеспечены при наиболее неблагоприятных условиях.
Удельное
сопротивление земли следует определять, принимая в качестве расчётного
значение, соответствующее тому сезону года, при котором сопротивление
заземляющего устройства или напряжение прикосновения
принимает наибольшие значения.
1.7.
Электроустановки до 1 кВ переменного тока могут выполняться с заземлённой
нейтралью (системы: TN-C, TN-C-S, TN-S), или
с изолированной нейтралью (система IT), электроустановки постоянного тока - с заземлённой (системы TN-C, TN-C-S, TN-S) или изолированной (система IT) средней точкой, а электроустановки с однофазными
источниками тока - с одним заземлённым (система TN-S) или с обоими
изолированными выводами (система IT).
1.8.
В электроустановках до 1 кВ с заземлённой нейтралью или заземлённым выводом источника однофазного тока, а также с
заземлённой средней точкой в трёхпроводных
сетях постоянного тока, должно быть выполнено
зануление (система TN), при этом
характеристики устройств защиты должны обеспечивать предельно допустимые
времена отключения согласно табл. 4.6.1.
Применение в таких электроустановках заземления корпусов электроприёмников
(ОПЧ) без их зануления (система ТТ) не допускается.
1.9.
Электроустановки до 1 кВ переменного тока с изолированной нейтралью или
изолированным выводом источника однофазного тока (система IT), а также электроустановки постоянного тока с
изолированной средней точкой, следует применять при недопустимости перерыва
питания при первом замыкании на землю. Для таких электроустановок в качестве
защитной меры должно быть выполнено заземление в сочетании с автоматическим
контролем изоляции сети или защитное отключение, при этом характеристики
устройств защиты должны обеспечивать предельно допустимые времена отключения
согласно табл. 4.6.1.
В таких
электроустановках должна быть предусмотрена возможность быстрого отыскания
замыканий на землю. Защита от замыканий на землю должна устанавливаться с
действием на отключение (по всей электрически связанной сети) в тех случаях, в
которых это необходимо по условиям безопасности.
1.11.
В электроустановках напряжением до 1 кВ устройство защитного отключения с
номинальным током срабатывания, не превышающим 30 мА, рекомендуется применять в
качестве дополнительной меры защиты от
поражения электрическим током при случайном непреднамеренном прямом прикосновении
в нормальном режиме в случае недостаточности
или отказа других мер защиты. Применение таких устройств не может быть
единственной мерой защиты и не исключает необходимость применения одной из
защитных мер, указанных в 1.1.
Устройства защитного отключения могут применяться только в качестве
дополнительной меры защиты от поражения электрическим током в нормальном
режиме.
В системах TN-S и TN-C-S устройство защитного отключения с номинальным током
срабатывания, не превышающим 30 мА, может быть применено в качестве основной
защиты от поражения электрическим током при косвенном прикосновении.
1.12.
Трёхфазная сеть до 1 кВ с изолированной нейтралью или однофазная сеть до 1 кВ с
изолированным выводом (система IT), связанная
через трансформатор с сетью выше 1 кВ, должна быть защищена пробивным
предохранителем от опасности, возникающей при повреждении изоляции между
обмотками высшего и низшего напряжений трансформатора. Пробивной предохранитель
должен быть установлен в нейтрали или фазе на стороне низшего напряжения
каждого трансформатора. При этом должен быть предусмотрен контроль за
целостностью пробивного предохранителя.