Монтаж защитного заземления: Монтаж защитного заземления, требования к устройству контура и способы выполнения работ по установке

заземление и молниезащита для частного дома, дачи, коттеджа

Уважаемые читатели! Инструкция объёмная, поэтому специально для вашего удобства мы сделали навигацию по её разделам (см. ниже).

Дом только что построен или куплен — перед вами именно то заветное жилище, которое вы ещё недавно видели на эскизе или фотографии в объявлении. А может быть вы живёте в собственном доме уже не первый год, и каждый уголок в нём стал родным. Обладать своим личным домом замечательно, но вместе с ощущением свободы, в довесок вы получаете и ряд обязанностей. И сейчас мы не будем говорить о домашних хлопотах, речь пойдёт о такой необходимости, как заземление для частного дома. Любой частный дом включает в себя следующие системы: электрическую сеть, водопровод и канализацию, газовую или электрическую систему обогрева. Дополнительно устанавливаются система охраны и сигнализации, вентиляции, система «умный дом» и др.

К сожалению, электричество имеет и обратную сторону. У всего оборудования есть срок службы, в каждый прибор заложена определенная надёжность, поэтому работать они будут не вечно. Кроме того, при проектировании или монтаже самого дома, электрики, коммуникаций или оборудования также могут быть допущены ошибки, которые способны сказаться на электробезопасности. В силу этих причин часть электрической сети может оказаться повреждённой. Характер аварий бывает разный: могут произойти короткие замыкания, которые отключаются автоматическими выключатели, а могут случиться пробои на корпус. Сложность в том, что проблема пробоя носит скрытый характер. Произошло повреждение проводки, поэтому корпус электрической плиты оказался под напряжением. При неправильных мерах заземления, повреждение никак себя не проявит, пока человек не прикоснется к плите и не получит удар током.

Такие повреждения представляют наибольшую угрозу для безопасности людей, потому что для их раннего обнаружения, а, следовательно, чтобы защититься от них, обязательно нужно иметь заземление. В рамках данной статьи рассматривается, какие действия нужно предпринять по организации заземления для частного дома или дачи.

Необходимость установки заземления в частном доме определяется системой заземления, т.е. режимом нейтрали источника питания и способом прокладки нулевого защитного (PE) и нулевого рабочего (N) проводников. Также может быть важен тип питающей сети — воздушная линия или кабельная. Конструктивные различия систем заземления позволяют выделить три варианта электроснабжения частного дома:

Система TN-S

Основная система уравнивания потенциалов (ОСУП) объединяет все крупные токопроводящие части здания, в обычном состоянии не имеющие электрического потенциала, в единый контур с главной заземляющей шиной. Рассмотрим графический пример выполнения СУП в электроустановке жилого дома.

Вначале рассмотрим самый прогрессивный подход к электрическому питанию дома – систему TN-S. В этой системе PE и N проводники разделены на всем протяжении, и необходимости в установке заземления у потребителя нет. Нужно только завести PE-проводник на главную шину заземления, и далее развести с нее проводники заземления к электроприборам. Реализуется такая система как кабельной, так воздушной линией, в случае последней прокладывается ВЛИ (воздушная линия изолированная) с помощью самонесущих проводов (СИП).

Но такое счастье выпадает далеко не всем потому, что старые воздушные линии передачи используют старую систему заземления – TN-C. В чём же её особенность? В данном случае PE и N на всём протяжении линии прокладываются одним проводником, в котором совмещены функции и нулевого защитного и нулевого рабочего проводников — так называемый PEN-проводник. Если раньше использовать такую систему разрешалось, то с введением в 2002 году ПУЭ 7 изд. , а именно пункта 1.7.80 применение УЗО в системе TN-C оказалось под запретом. Без использования УЗО ни о какой электробезопасности не может быть речи. Именно УЗО отключает питание при повреждении изоляции, как только оно произошло, а не в тот момент, когда человек прикоснется к аварийному прибору. Чтобы соблюсти все необходимые требования, систему TN-C необходимо модернизировать до TN-C-S.

Система TN-C-S

В системе TN-C-S по линии так же прокладывается PEN-проводник. Но, теперь уже, пункт 1.7.102 ПУЭ 7 изд. говорит, что на вводах ВЛ к электроустановкам должны быть выполнены повторные заземления PEN-проводника. Выполняются они, как правило, у электрического столба, с которого выполняется ввод. При повторном заземлении производится разделение PEN-проводника на отдельные PE и N, которые и заводятся в дом. Норма повторного заземления содержится в пункте 1.7.103 ПУЭ 7 изд. и составляет 30 Ом, либо 10 Ом (при наличии в доме газового котла). Если заземление у столба не выполнено, необходимо обратиться в Энергосбыт, в чьём ведомстве находится электрический столб, распределительный щит и ввод в дом потребителя, и указать на нарушение, которое должно быть исправлено. Если распределительный щит находится в доме, разделение PEN нужно выполнить в этом щите, а повторное заземление сделать возле дома.

В таком виде TN-C-S успешно эксплуатируется, но с некоторыми оговорками:

• если состояние ВЛ вызывает серьезные опасения: старые провода находятся не в лучшем состоянии, из-за чего возникает риск обрыва или перегорания PEN-проводника. Это чревато тем, что на заземленных корпусах электроприборов окажется повышенное напряжение, т.к. путь тока в линию через рабочий ноль прервется, и ток вернется с шины, на которой выполнялось разделение, через нулевой защитный проводник на корпус прибора;
• если на линии не выполнены повторные заземления, то есть опасность, что ток повреждения перетечёт в единственное повторное заземление, что также приведёт к повышению напряжения на корпусе.

В обоих случаях электробезопасность оставляет желать лучшего. Решением этих проблем является система ТТ.

Система ТТ

В системе ТТ PEN-проводник линии используется в качестве рабочего нуля, а отдельно выполняется индивидуальное заземление, которое можно установить возле дома. Пункт 1.7.59 ПУЭ 7 изд. оговаривает такой случай, когда невозможно обеспечить электробезопасность, и разрешает использовать систему ТТ. Обязательно должно быть установлено УЗО, а его правильная работа должна обеспечиваться условием Rа*Iа<=50 В (где Iа — ток срабатывания защитного устройства; Ra — суммарное сопротивление заземлителя). «Инструкция по устройству защитного заземления» 1.03-08 уточняет, что для соблюдения этого условия сопротивление заземляющего устройства должно быть не более 30 Ом, а в грунтах с высоким удельным сопротивлением – не более 300 Ом.

Цель заземления для частного дома состоит в том, чтобы получить необходимое сопротивление заземления.

Защитное заземление и заземление молниезащиты выполняются общими, один заземлитель будет универсальным и выполнять оба назначения, об этом говорится в пункте 1.7.55 ПУЭ 7 изд. Поэтому полезно будет узнать, как унифицировать молниезащиту и заземление. Чтобы наглядно увидеть процесс монтажа этих систем, описание процесса заземления для частного дома будет разделено на этапы.

Этап 1. Установка защитного заземления

Отдельным пунктом следует выделить защитное заземление в системе TN-S. Исходной точкой для установки заземления будет тип системы питания. Различия систем питания были рассмотрены в предыдущем пункте, поэтому мы знаем, что для системы TN-S заземление монтировать не нужно, нулевой защитный (заземляющий) проводник приходит с линии – требуется только присоединить его к главной заземляющей шине, и в доме будет заземление.

Защитное заземление устанавливается у столба, либо у стены дома, в зависимости от того в каком месте выполняется разделение PEN-проводника. Желательно располагать заземлитель в непосредственной близости от главной заземляющей шины. Отличия TN-C от TT лишь в том, что в TN-C место заземления привязано к месту разделения PEN. Сопротивление заземления в обоих случаях должно быть не более 30 Ом в грунте с удельным сопротивлением 100 Ом*м, например суглинке, и 300 Ом в грунте с удельным сопротивлением более 1000 Ом*м. Значения одинаковые, хоть и опираемся мы на разные нормативы: для системы TN-C 1.7.103 ПУЭ 7 изд., а для системы ТТ — на пункт 1.7.59 ПУЭ и 3.4.8. Инструкции И 1.03-08. Так как отличий в необходимых мероприятиях нет, будем рассматривать общие решения для этих двух систем.

Для заземления достаточно забить шестиметровый вертикальный электрод.

Такое заземление получается очень компактным, установить его можно даже в подвале, никакие нормативные документы этому не противоречат. Необходимые действия для заземления описаны для мягкого грунта с удельным сопротивлением 100 Ом*м. Если грунт имеет сопротивление выше, требуются дополнительные расчёты, обратитесь к техническим специалистам ZANDZ.ru за помощью в расчётах и подборе материалов.

Этап 2. Заземление для газового котла

Если в доме установлен газовый котел, тогда, газовая служба может потребовать заземление с сопротивлением не более 10 Ом, руководствуясь пунктом 1.7.103 ПУЭ 7 изд. Данное требование должно быть отражено в проекте газификации.

Тогда для достижения нормы необходимо установить 15-ти метровый вертикальный заземлитель, который устанавливается в одну точку.

Установить можно и в несколько точек, например, в две или три, соединив затем горизонтальным электродом в виде полосы вдоль стены дома на расстоянии 1 м и на глубине 0,5-0,7 м. Установка заземлителя в несколько точек послужит также для цели молниезащиты, чтобы понять каким образом, перейдём к её рассмотрению.

Этап 3. Заземление для молниезащиты

Перед тем как монтировать заземление, нужно сразу решить, будет ли выполняться защита дома от молнии. Так, если конфигурация заземлителя для защитного заземления может быть любой, то заземление для молниезащиты должно быть определенного типа. Устанавливаются минимум 2 вертикальных электрода длиной 3 метра, объединённые горизонтальным электродом такой длины, чтобы между штырями было не менее 5 метров. Данное требование содержится в пункте 2.26 РД 34.21.122-87. Монтироваться такое заземление должно вдоль одной из стен дома, оно будет являться своего рода соединением в земле двух спущенных с крыши токоотводов. Если токоотводов несколько, правильным решением выглядит прокладка контура заземления для дома на расстоянии 1 м от стен на глубине 0,5-0,7 м, а в месте соединения с токоотводом установка вертикального электрода длиной 3 м.

Теперь настало время узнать, как сделать молниезащиту частного дома. Состоит она из двух частей: внешней и внутренней.

Этап 4. Внешняя молниезащита

Выполняется в соответствии СО 153-34.21.122-2003 «Инструкция по устройству молниезащиты зданий, сооружений и промышленных коммуникаций» (далее СО) и РД 34.21.122-87 «Инструкция по устройству молниезащиты зданий и сооружений» (далее РД).

Защита зданий от разрядов молнии осуществляется с помощью молниеотводов. Молниеотвод представляет собой возвышающееся над защищаемым объектом устройство, через которое ток молнии, минуя защищаемый объект, отводится в землю. Оно состоит из молниеприёмника, непосредственно воспринимающего на себя разряд молнии, токоотвода и заземлителя.

Молниеотводы устанавливаются на кровлю таким образом, чтобы обеспечивалась надёжность защиты более 0,9 по СО, т.е. вероятность прорыва через молниеприёмную систему должна быть не более 10%. Более подробно о том, что такое надёжность защиты читайте в статье «Молниезащита частного дома». Как правило, они устанавливаются по краям конька кровли, если крыша двускатная. Когда крыша мансардная, четырёхскатная или ещё боле сложной формы, молниеприёмники могут быть закреплены на дымовых трубах.
Все молниеприёмники соединяются между собой токоотводами, спуски токоотводов выполняются к заземляющему устройству, которое у нас уже имеется.

Установка всех этих элементов обеспечит защиту дома от молнии, а точнее от опасности, которую несёт её прямой удар.

Этап 5. Внутренняя молниезащита

Защита дома от перенапряжений выполняется с помощью УЗИП. Для их установки необходимо заземление, потому что ток отводится в землю с помощью нулевых защитных проводников, присоединяемых к контактам этих устройств. Варианты установки зависят от наличия или отсутствия внешней молниезащиты.

1. Имеется внешняя молниезащита
   В таком случае устанавливается классический защитный каскад из расположенных последовательно устройств классов 1, 2 и 3. УЗИП класса 1 монтируется на вводе и ограничивает ток прямого удара молнии. УЗИП класса 2 устанавливается либо также в вводном щитке, либо в распределительном, если дом большой, и расстояние между щитами больше 10 м. Предназначен он для защиты от наведенных перенапряжений, их он ограничивает до уровня 2500 В. Если в доме есть чувствительная электроника, то желательно установить и УЗИП класса 3, ограничивающий перенапряжения до уровня 1500 В, такое напряжение может выдержать большинство устройств. Устанавливается УЗИП класса 3 непосредственно у таких приборов.
2. Внешняя молниезащита отсутствует
   Прямое попадание молнии в дом не берётся в расчёт, поэтому необходимости в УЗИП класса 1 нет. Остальные УЗИП устанавливаются так же, как описано в пункте 1. Выбор УЗИП также зависит от системы заземления.

На рисунке показан дом с установленными защитным заземлением, системой внешней молниезащиты и и комбинированным УЗИП класса 1+2+3, предназначенным для установки в системе ТТ.

Перечень оборудования для заземления и молниезащиты:

В таблице учтено устройство защиты от импульсного перенапряжения (УЗИП) комбинированного типа класса 1+2+3 для системы ТТ. Выбор подходящей модели УЗИП зависит от системы заземления и других факторов, которые были учтены в приведённом примере.

Этап 6. Измерение сопротивления заземления

После установки системы заземления необходимо произвести замеры и получить протокол измерения сопротивления. Право оформлять и выдавать протокол имеют специалисты зарегистрированной в Ростехнадзоре электротехнической лаборатории. Найти уполномоченных специалистов можно в нашем Клубе Экспертов, который работает на всей территории России.

Протокол нужен для приёма газового оборудования в эксплуатацию, для газовой службы это будет подтверждением, что заземление соответствует норме 10 Ом. Понадобится протокол и для того, чтобы быть уверенным, что обеспечивается электробезопасность частного дома. Соблюдение требований нормативов будет гарантией безопасной эксплуатации электрической системы.

Рассмотрев поэтапно необходимые мероприятия, вы уже знаете, что нужно делать, чтобы обеспечить частный дом надёжными заземлением и молниезащитой.

Смотрите также:

способы монтажа, устройство, общие требования

Системы электропередач в большей части зданий выполнены по старому образцу — без заземления. Современные бытовые приборы, работающие без заземляющего контура, могут выйти из строя в случае возникновения каких-либо неисправностей. Владельцы домов, как правило, самостоятельно осуществляют установку заземления в доме, обеспечивая тем самым электробезопасность.

Предназначение заземления

Основная задача заземления — снижение до нуля напряжения сети в случае возникновения утечки тока. Причиной этого может быть прикосновение к токоведущим частям, повреждение изоляции проводки. Дополнительной функцией заземления является создание и поддержание оптимальных условий для работы бытовых электрических приборов.

Некоторые устройства требуют не только установки розетки с заземлением, но и непосредственного подключения к заземляющей шине. С этой целью применяются специальные зажимы.

К примеру, на корпусе микроволновых печей располагается специальная клемма для заземления. При отсутствии заземления прикосновение к микроволновке может повлечь несильный, но неприятный удар током. Устраняется это только посредством установки защитного заземления. Аналогичная ситуация с большинством других бытовых приборов.

Установка заземления в частном доме является не менее важной процедурой, особенно если здание — деревянное. Имеющийся заземляющий контур позволяет защитить постройки от удара молнии и провоцируемого им пожара. Особенно важно это в сельской местности, где дома могут быстро выгореть за короткий срок. Одновременно с заземлением чаще всего обустраивают молниеотвод.

Правила обустройства заземления

При несоответствии естественных заземляющих элементов предъявляемым требованиям используются искусственные системы заземления. Естественными элементами могут быть расположенные в земле водопроводные стальные трубы, металлические конструкции зданий, артезианские скважины и многие другие.

В качестве естественных заземлителей запрещено использовать нефтепроводы, газопроводы и бензопроводы.

Оптимальный материал для установки переносного заземления своими руками — металлический уголок 50 х 50 миллиметров длиной 3 метра. Для установки таких элементов выкапывается траншея глубиной 0,7 метра, при этом над дном должно оставаться порядка 10 сантиметров отрезков. К выступающей части приваривают стальной прут диаметром 10-16 миллиметров или стальную полосу.

Сопротивление заземляющего контура в электрических установках до 1000 вольт должно составлять 4 Ом, не более. Сопротивление для установок более 1000 вольт не должно превышать 0,5 Ом.

Виды заземления и особенности

Выделяют шесть систем заземления, однако в частных домах используются только две: TN-C-S и TT. Большей популярностью пользуется первый тип, поскольку в нем устроена глухозаземленная нейтраль. Проведение нейтрали N и шины PE осуществляется одним проводом PEN до входа в здание, после чего заземление разводится на несколько отдельных веток.

Защитные функции в такой схеме осуществляются электрическими автоматами, при этом отсутствует необходимость в установке устройств защитного отключения. У такой схемы имеется свой недостаток: при повреждении проводника PEN на расстоянии между домом и подстанцией появляется фазовое напряжение на шине заземления в доме. Отключить напряжение невозможно никакой защитой, в связи с чем необходим монтаж механической защиты проводника PEN и резервного заземления на расстоянии каждые 200 метров.

Электрические сети в небольших городах и селах не соответствуют необходимым требованиям, в связи с чем используют схему TT. Оптимальный вариант применения данной схемы — для отдельных построек с грунтовым полом, поскольку имеется определенный риск прикосновения разом к грунту и заземлению, что опасно при использовании схемы TN-C-S.

Отличие заключается в том, что «земля» используется в качестве щита от индивидуального заземления, а не от подстанции. Такая система обладает большей устойчивостью к повреждениям проводника и требует установки специального устройства защитного отключения. По этой причине такая схема именуется резервной.

Установка заземления

Устройства заземления классифицируются на два типа, которые отличаются по свойствам и способу монтажа. Первый вид представлен штыревой модульной конструкцией с несколькими электродами, второй создается из металлопроката. Основными отличиями разновидностей являются углубленные детали, в то время как проводники и надземная часть полностью аналогичны.

Приобретенные в торговой сети наборы для заземления обладают определенными преимуществами:

• Комплектующие разработаны специалистами в соответствии со всеми стандартами и требованиями и изготовлены на заводском оборудовании;
• Практически не нужны земляные и сварочные работы;
• Можно углубиться на значительную глубину в землю с сохранением минимального сопротивления всего устройства.

Основным недостатком является слишком высокая стоимость

Набор, приобретенный в торговой сети, имеет свои преимущества:

• Продается комплектом, элементы набора разработаны специалистами с соблюдением всех требований правил, изготовлены на заводском оборудовании.
• Не требуются сварочные работы, и почти не нужны земляные работы.
• Дает возможность углубиться в землю на значительную глубину с получением малого сопротивления всего устройства заземления.

Из недостатков заводского исполнения можно отметить высокую стоимость набора.

Инструменты и материалы

Для изготовления самодельного заземлителя обязательно должен использоваться оцинкованный металлопрокат — труба, уголок или пруток.

Готовые заземлители выполнены из резных омедненных штырей, соединенных латунными муфтами. Соединение штыря и провода заземления выполнено при помощи зажима из нержавеющей стали и специальной пасты. Окрашивать или смазывать заземлители нельзя.

При выборе сечения проката учитывается воздействие коррозии, в результате которого сечение понижается. Минимальные сечения проката:

• Для оцинкованного прутка — 6 мм;
• Для прямоугольного проката — 48 мм²;
• Для металлического прутка — 10 мм.

Штыри соединяются между собой уголком, полосой или проволокой. С их помощью заземление подводится до электрического щита. Для соединяющего проката размеры составляют:

• Диаметр прутка — 5 мм;
• Размер прямоугольного профиля — 24 мм².

Сечение провода фазы должно быть больше сечения заземляющего провода в помещении. К подобным проводникам предъявляются определенные требования, затрагивающие диаметр жил:

• Алюминиевый без изоляции — 6 мм;
• Медный без изоляции — 4 мм;
• Медный изолированный — 1,5 мм;
• Алюминиевый изолированный — 2,5 мм.

Проводники заземления соединяются при помощи заземляющих шин, изготовленных из электротехнической бронзы. Все детали щита согласно схеме TT крепятся к стенке ящика.

Установка заземлений на ВЛ самодельного типа осуществляется при помощи кувалды, которой заземлитель вбивается в землю. Вбивание заводских деталей происходит при помощи отбойного молотка. В обоих способах установки заземления желательно использовать стремянку. Ручная сварка используется для сваривания проката из черного металла.

Земляные работы

Существует определенный порядок установки заземления. Первым этапом являются земляные работы. Заземлители размещаются на расстоянии 1 метра от фундамента здания. Минимальное расстояние между штырями составляет 1,2 метра. Оптимальный вариант — использовать штыри длиной 3 метра и создавать из них треугольник с трехметровыми сторонами.

После выкапывается траншея глубиной 0,8 метра.Оптимальная ширина траншеи — 0,7 метра: ее достаточно для удобной сварки проводников.

Подготовка электродов

Заострение электрода осуществляется при помощи болгарки. Если используется бывший в употреблении металлопрокат, то он очищается от коррозии и старого покрытия. Штыри заводского производства оснащаются острыми головками, которые накручиваются и промазываются в месте соединения специальной пастой.

Углубление электродов

Заглубление электродов в землю осуществляется посредством их забивания кувалдой. Для облегчения работы лучше использовать подмостья или стремянку. Если металл электродов слишком мягкий, то удары наносятся через специальные деревянные брусья. До конца забивать штыри не нужно: над землей должно оставаться порядка 10-20 сантиметров, которые используются для соединения с контуром.

Забивание заводских электродов осуществляется отбойным молотком. После того как штырь будет углублен, на него навинчивается муфта и дополнительный заземлитель. Процесс повторяется несколько раз до достижения требуемой глубины.

Соединение электродов

Между собой штыри объединяются полосой 40х4 миллиметра. Прокат из черного металла сваривается, поскольку болты быстро коррозируют, что приводит к повышению сопротивления общего контура. Сварочные швы должны быть высокого качества.

От собранного контура заземление проводится полосой к дому и крепится к фундаменту. Провод от щита подключается к болту, приваренному к краю полосы.

Крепежный хомут устанавливается на последний электрод, после чего закрепляется провод. Герметизация зажима осуществляется специальной лентой.

Засыпка траншеи

Засыпать траншею заземления лучше всего однородной плотной почвой.

Приобретенные в магазине устройства заземления с одним штырем комплектуются пластмассовыми колодцами, позволяющими осуществлять ревизию.

Проведение заземления в щит

Установка распределительного щита осуществляется на стену здания, причем место монтажа должно быть защищено от влажности. Кабели проводятся через стену с использованием специальных трубных гильз. Подключение провода к установленной на корпусе щита шине проводится при помощи болтового соединения.

После установки заземление проверяется мультиметром. Количество электродов увеличивается при сопротивлении, превышающем 4 Ом. Провода заземления в желтой изоляции подключаются к соответствующему разъему шины заземления. При подключении различных устройств — светильников, розеток открытой установки с заземлением и прочих — желтые провода также подсоединяются к соответствующим клеммам. К примеру, на розетках подобная клемма располагается в центре. Наиболее безопасными считаются розетки скрытой установки с заземлением — они используются для подключения холодильников, газовых плит и прочих бытовых приборов.

Установка защитного заземления

Есть одно общее правило выполнения любых видов работ – чтобы сделать работу качественно, нужно ясно представлять, для чего мы это делаем и какой цели хотим в итоге добиться. А чтобы это осознать, нужно разобраться в принципе действия данного устройства.

Поскольку у большинства людей понятия о заземлении весьма туманные, считаем необходимым посвятить несколько строк теории заземления. Начнём с того, что наша планета Земля имеет огромный объём и массу и вследствие этого обладает огромной электрической ёмкостью, то есть способна «впитывать» в себя очень большое количество электрической энергии, причём без изменения электрического потенциала на поверхности. Который, как известно, равен нулю, то есть практически отсутствует. Это если сравнивать с потенциалом других физических тел на поверхности Земли. У грозовых туч, к примеру, потенциал может быть миллионы вольт относительно поверхности Земли. Таким высоким потенциалом и объясняются молнии – электрический пробой воздушной массы на длине в километры.

Именно это свойство земной поверхности (нулевой электрический потенциал) используется как начальная точка отсчёта для электрических и электронных устройств. Когда мы говорим о напряжении – то имеем в виду разность электрических потенциалов измеряемой точки в сравнении с базовой, нулевой. Без базовой точки отсчёта понятия потенциал или напряжение теряют смысл. Если быть точным, то вполне возможно, что поверхность земли имеет вовсе не нулевой потенциал, а какой-либо другой. Но чтобы это узнать, нужно опять же с чем-то сравнить, хотя бы с другим небесным телом. Поскольку сегодня в нашей практике сравнивать не с чем, примем утверждение о нулевом потенциале земли как аксиому.

Но для того, чтобы земля могла «впитывать» электрическую энергию – она должна проводить ток, быть проводником тока. В этом плане интересен вопрос – а из чего состоит земной грунт – из изоляторов или из проводников? Ответ такой: земной грунт – это смесь изоляторов и проводников. Например, сухой песок – изолятор. Но если его смочить солоноватой водой – то он станет проводником. Грунт на поверхности земли хуже проводит электричество, чем на глубине 10 – 20 м, во-первых, потому что рыхлый, во-вторых, на такой глубине находятся грунтовые воды. Зимой поверхностный слой замерзает и превращается в изолятор. Это необходимо понимать при устройстве заземления.

В таблице ниже приведены величины удельного сопротивления грунта в зависимости от его типа.

Кожа человека – тоже, по сути, изолятор. Однако человеческое тело состоит на 70% из воды с растворами солей, а кожа имеет поры, через которые выделяется солёный пот, в результате человеческое тело начинает проводить электрический ток. Нужно знать, что дистиллированная вода ток не проводит и только присутствие в растворе заряженных частиц– ионов солей– делает воду проводником.

Необходимо также понимать, что сопротивление протеканию тока (электрическое сопротивление– R) человеческое тело (так же как и грунт Земли) оказывает значительно большее, чем, к примеру, металлы. Именно поэтому мы говорим об опасном и безопасном для человека напряжении. Так, напряжение 24 вольта на аккумуляторе для человека абсолютно безопасно, поскольку по закону Ома такое напряжение при большом сопротивлении тела (десятки кОм) не способно вызвать такой ток (порядка 30 мА и более), который может нанести вред. Если перейти к цифрам, то в среднем тело человека имеет электрическое сопротивление от 3 до 100 кОм (1кОм=1000 Ом). Большой разброс у разных людей объясняется многими факторами– здоровьем, состоянием кожи и даже зависит от того, выпил человек или нет. Известно, что при алкогольном опьянении сопротивление тела человека уменьшается, о чём неплохо было бы помнить профессиональным электрикам. Ну и напоследок заметим, что безопасным для человека согласно ПУЭ считается напряжение 42 вольта, если же напряжение выше этого значения, то для защиты необходимо применять защитное заземление, о котором мы и поговорим ниже.

Что же это такое заземление?

Заземление — это преднамеренное электрическое соединение произвольной точки сети, оборудования или электроустановки с заземляющими устройствами.

Заземляющее устройство — это совокупность заземлителей или заземляющих проводников.

Заземлитель — это совокупность соединенных между собой проводящих элементов, находящихся в электрическом контакте с землей или грунтом.

Существуют также (согласно ПУЭ) виды заземления по выполняемой функции – рабочее (функциональное) и защитное. В данной статье мы будем рассматривать защитное заземление и его устройство.

Чтобы лучше понять, как заземление может защитить человека при аварии, представим простую и достаточно часто встречающуюся ситуацию – на некотором оборудовании в результате плохого контакта отгорает проводник, находящийся под фазным напряжением 220 вольт. При этом он почти неизбежно внутри электроприбора касается какой-то корпусной детали. На корпусе возникает электрический потенциал 220 вольт. Если корпус не заземлён и не соединён с нулевым проводом, то внешне ничего не происходит, не появляется ток утечки, не срабатывает защита. В этой-то неприметности и заключается опасность. Человек, подходя к аппарату, чтобы начать работу, касается корпуса и получает удар током от напряжения 220 вольт.

Если же корпус аппарата заземлён – соединён проводником с грунтом, имеющим нулевой потенциал, то потенциалы земли и корпуса будут стремиться к выравниванию и по проводникам заземления пойдет ток утечки. Так как сопротивление заземления достаточно маленькое, ток будет иметь (по закону Ома) достаточную величину, чтобы сработала защита. Это обязательно привлечёт внимание персонала (при попытке повторного включения автоматов защиты, ситуация повторится) и заставит заняться ремонтом. Но даже если защита не сработает и человек коснётся заземлённого корпуса, образуется новое ответвление цепи тока через тело человека. Как известно, при разветвлении электрической цепи токи в ветвях имеют величину обратную сопротивлению ветвей. Пусть тело человека имеет сопротивление 100.000Ом, а заземление – 10Ом. В этом случае Ток через тело человека будет в 10.000 раз меньше, чем ток по цепи заземления.

Всё вышеизложенное важно для того, чтобы понять, что основной характеристикой заземления является его электрическое сопротивление! Оно должно быть небольшим! ПУЭ рекомендуют ряд значений для различных типов и назначений заземления. Например, сопротивление заземления для частных домов при подключении к заземлению молниезащиты должно быть не более 10Ом, при обычной системе заземления – не более 30Ом. При системе, в которой заземление изолировано от нейтрали источника тока (нуля) и применяется устройство УЗО с «током» срабатывания не больше чем 100мА – сопротивление заземления может быть не более 500Ом.

Но этого мало, конструкция заземления должна быть такой, чтобы эта маленькая величина сопротивления сохранялась долгое время независимо от сезона, будь то зима или лето, а сама конструкция не разрушалась от коррозии.

Сопротивление заземления можно уменьшить, увеличивая площадь контакта заземлителя с землёй, а также глубину размещения заземлителя в грунте. Иногда сопротивление уменьшают, смачивая грунт около заземлителя раствором соли, обычно поваренной, вместо углубления заземлителя, так как углубление требует больших энерго- и трудозатрат. Однако такое решение не может считаться хорошим, так как через 1-3 года соль размывается выпадением осадков. К тому же соляной раствор резко увеличивает коррозию конструкции.

Материал, из которого изготавливают конструкцию заземления – это, как правило, черные металлы – конструкционная сталь. Применение цветных металлов или нержавеющей стали слишком накладно в плане стоимости ввиду немалой материалоемкости конструкции. Поэтому детали заземлителя из стали нужно защитить от коррозии. Разумеется, не изолятором (лакокрасочным покрытием), а металлическими покрытиями. Рекомендуется применять цинкование или меднение деталей заземлителя. В паре цинк-сталь цинк, являясь более электрохимически активным металлом, начинает разрушаться раньше, чем стальная основа, и пока цинковое покрытие полностью не разрушится, сталь остаётся защищённой. В паре медь-сталь всё происходит наоборот: начинает разрушаться сталь, и пока она вся не разрушится – медь остаётся целой. Отсюда вывод – при меднении покрытие должно иметь достаточную толщину, не менее 250 микрон. Служит омеднённый заземлитель дольше, чем оцинкованный.

При устройстве заземлителей сегодня чаще всего применяют вертикальные заземляющие электроды, в качестве которых почти всегда выбирают стальные трубы, прутки, сортовой прокат – уголки, швеллеры и т.д. Объясняется это тем, что горизонтальные электроды гораздо труднее поместить на большую глубину, а при малой глубине у них сильно ухудшается основная характеристика – сопротивление, особенно из-за промерзания в зимний период. Ну а широкое применение штыревых конструкций объясняется, соответственно, тем, что их можно забить в землю, в отличие от листового металла, хотя лист и имеет большую поверхность.

На сегодня самыми распространенными конструкциями заземления считаются две:

1. На основе некоторого количества коротких штырей, забиваемых в грунт вручную (кувалдой) на максимально достижимую глубину и соединяемых в контур заземления стальной полосой, приваренной электросваркой к выступающим концам штырей. Необходимая величина сопротивления достигается увеличением количества штырей. Точные размеры и количество штырей определяются расчётом, с учётом вида грунта, климатических факторов и т.д. Конкретную методику расчёта можно найти в Интернете или в справочниках. Нужно учесть, что при использовании группы штырей в качестве заземлителя начинает проявляться такой фактор снижения эффективности работы, как взаимное влияние или «затенение», которое зависит от расстояния между штырями. При слишком близком расстоянии эффективность заземления может значительно уменьшиться. Поэтому размещать штыри нужно на расстоянии не менее их длины, а желательно и на большем. Тогда снижение эффективности не будет слишком заметным.

Недостатками этого способа являются потребность в большой площади для оборудования заземления, большой расход материала и необходимость тяжёлого ручного труда.

2. Одиночный глубинный электрод, так называемая «обсадная труба», устанавливаемый с помощью буровой машины (на базе грузовика) на глубину 20 – 30 метров. По эффективности работы такой заземлитель превосходит предыдущий при одинаковой суммарной длине электродов из-за того, что на глубинах более 5 метров грунт имеет в разы меньшее удельное сопротивление из-за того, что его влажность и плотность гораздо больше, чем у поверхности.
Недостатки этого способа – высокая стоимость бурения и материалов и пониженный срок службы (5-15 лет) из-за коррозии во влажной среде.

В заключение приведём конкретный пример монтажа заземления первым способом.

1. Исходные данные, полученные из расчёта:

— количество необходимых электродов – отрезков стальной арматуры или уголков 40х40х5 длиной 3 метра с цинковым покрытием – 20 штук.

— глубина забивания электродов – примерно 3 метра.

2. По периметру здания вдоль стен на расстоянии не менее 1 метра, начиная от места ввода провода заземления к входному электрощиту, делается траншея глубиной 0,5-0,37 метра и длиной 60 метров. Траншея нужна для изоляции и защиты заземлителя и соединительного проводника от погодных факторов (дождя, обмерзания) и механических повреждений, например, при копке земли для цветника.

3. В дно траншеи на расстоянии 3-х метров друг от друга с помощью кувалды забиваются предварительно заострённые с одного конца болгаркой заранее заготовленные электроды.

4. После забивания электродов к их концам электросваркой приваривается стальная полоса 40х5 мм от первого электрода и до последнего. Шов делается сплошной, катетом 5 мм. Для присоединения провода заземления в месте рядом с вводом заземления полоса выводится наружу на необходимую длину. Использование сварки для фиксации элементов из чёрной стали настоятельно рекомендуется (ПУЭ, п. 1.7.139).

5. Места сварки для защиты от коррозии покрываются битумным лаком или антикоррозийной краской, после чего канава засыпается.

6. Снаружи или внутри помещения делается переход со стальной полоски на медные провода заземления с помощью болтовых зажимов с шайбами. Места зажима и болты покрываются краской.

Аналогично первому приведём пример установки заземления вторым способом.

1. На расстоянии 3 метра от стены дома (для безопасного подъезда буровой установки) копается канава глубиной 0,5 – 0,7 м и длиной 3 – 4 метра.

2. Буровой установкой осуществляется процесс бурения, а затем и сама установка электрода (например, стальная труба диаметром 100 мм, устанавливаемая на глубину 20 метров).

3. Укладывается заземляющий проводник – стальная полоса 40х5 и приваривается сплошным швом (катет 5 мм) к концу трубы.

Далее, аналогично пп.5 и 6 предыдущего примера.

В заключение заметим, что в настоящее время появились сообщения о новом методе монтажа заземлителя, состоящего из составной трубы, на глубины до 20 метров с помощью забивания кувалдой поочерёдно элементов трубы-заземлителя.

И последнее – сопротивление смонтированного заземления необходимо проверить. Для этого используются специальные методы и приборы, обычным тестером это не делается. Как это сделать – можно узнать из справочников и статей Интернета.

Заземление по уму и всем правилам

Заземление по уму и всем правилам — это должен знать каждый электрик

Заземление — это не просто арматура, забитая в землю на глубину в один метр. Толку от такого заземления будет мало, если вообще будет. Нормальное заземление должно защищать и служить не один год.

Поэтому перед монтажом заземления нужно внимательно ознакомиться с основными правилами, которые представлены в ПУЭ (раздел 1.7). Также, важно понимать, из чего можно делать заземление и как правильно.

Какие правила нужно учитывать при монтаже заземления

Монтаж заземления, дело тонкое, требующее опыта. Если вы не знаете основных правил и требований, то смонтировать нормальный заземляющий контур не получится.

Итак, при монтаже заземления важно учитывать следующие правила:

• Все элементы заземлительного контура должны быть выполнены из металла. Это может быть черный или оцинкованный металл, также допускается использовать и медь. Для каждого элемента заземления рассчитывается своя длина, ширина и толщина. Более подробные параметры всех элементов заземления можно узнать из таблицы ПУЭ 1.7.4.
• Заземление должно находиться ниже промерзания грунта. Средняя длина электрода составляет 2,5-3 метра.
• Расстояние между каждым электродом должно быть не меньше длины самого электрода. Поэтому лучше сразу отказаться от монтажа заземления треугольником, потому что такое заземление займёт очень много места на участке. Плюс ко всему, многие забывают о данном правиле и делают расстояние между электродами меньше, что в корне неправильно.

Совет автора. Если у вас на участке нет свободного места для монтажа заземления треугольником, лучше отдать предпочтение модульному заземлению.

Такое заземление представляет собой всего один электрод, который забивается в землю. Модульное заземление имеет ряд преимуществ перед «треугольником». В частности, для его монтажа не надо много места на участке.

Ошибки при монтаже заземления

Часто ошибки допускаются не только связанные с маленьким расстоянием между электродами, а и с их недостаточной толщиной. В погоне за экономией, толщина электродов сокращается, что приводит к преждевременному выходу заземления из строя вследствие коррозии металлических частей.

Нельзя для заземления применять арматуру, которая через 3-5 лет сгниёт в земле, а от самого заземления ничего не останется. В итоге, надеясь на защиту от заземляющего контура, все потребители окажутся под угрозой.

Также, во время монтажа заземления нельзя засыпать электроды «чем попало» (мусором, песком, щебнем, неоднородным грунтом). Для соединения заземлителей недопустимо использовать болты. Все собирается на сварку, и только.

Забиваемые в землю заземлители не должны быть окрашены краской. После монтажа заземления к контуру подсоединяется провод, ведущий к главной шине. Сечение провода должно быть достаточно большим, не менее 10 м².

Как видно, монтаж заземления требует наличия серьезных знаний. Чтобы сделать хорошее заземление недостаточно просто забить уголок в землю, а затем насыпать вокруг соли. Важно понимать, что влияет на сопротивление заземляющего контура, которое в идеале, чем будет меньше, тем лучше для потребителей.

Использование защитного заземления и отличие его от зануления

Устройство защитного заземления – способ, электротехнического присоединения защитного проводника с нетоковедущими корпусами электроустановок, подвергаемые действию токов короткого замыкания фазного электротока. Защитный контур, главной задачей которого, является предохранение нанесения электротравм, связанных, с пиковыми значениями тока при коротком замыкании.

Для понимания сути устройства, следует знать основные теоретические вопросы.

Основные цели, задачи заземления

Основной задачей защитного заземления, согласно требованиям ГОСТа – предупреждение воздействия на людей пиковыми токами при КЗ и отведения напряжения с корпусов электроустановок через устройство заземления в грунт. Все меры принимаются для предупреждения возможностей получения электротравм.

Принцип действия защитного зануления и заземления – понижение до минимального уровня силы тока и поражающих факторов при прикосновении к короткозамкнутым деталям электроприборов и установок.

При этом происходит понижение уровня напряжения на корпусах защищенных приборов, потенциалы выравниваются в связи с ростом этой величины на поверхности до уровня равного потенциала оборудования с земляным проводом.

Областью применения являются трехфазное оборудование и цепи. Они должны оборудоваться глухозаземленной нейтралью при напряжении ниже 1000. В, при большем напряжении цепи выбирается любой способ проведения нейтрального провода.

Основной целью устройства защиты является снижение уровня напряжения до безопасного значения на корпусе оборудования и контуре защиты, а также снижение силы тока, идущего через корпус человека при касании участка под напряжением.

Номинальное значение напряжения цепи переменного тока свыше 380 В и значении постоянного тока в 440 В – такие электрические цепи подлежат обязательному оснащению заземлением, особенно при особо опасных условиях и местах повышенной опасности.

Обязательно должны заземляться устройство с металлическим корпусом:

• станки;
• приборы;
• корпуса электрощитовых;
• пульты управления механизмами;
• металлический корпус кабеля и муфт;
• металлические трубы для укладки проводов.

При КЗ фазного провода на корпуса устройств, и касании человека их рукою, через его тело проходит опасный по величине электрический ток. При заземлении, основная часть напряжения уйдет на контур, потому, что его сопротивление меньше чем человеческого тела.

Отличие рабочего заземления от защитного

Рабочее заземление. Принцип работы – это выполнение соединения с землей несколько отдельно стоящих объектов электросхемы здания. Это могут быть нейтраль обмотки генератора, и других различных устройств.

Оно предназначено для обеспечения правильной работы электроустановки, независимо от условий его применения. Осуществление этого вида защиты происходит, непосредственно соединяя заземляемые корпуса электроустановок с заземлителями.

Достаточно редко, рабочее заземление может проводиться с помощью специализированных приспособлений – это могут быть пробивные предохранители, резисторы.

Защитное зануление и заземление, как указывалось выше, выполнение работ по электрическому соединению с металлическими нетоковедущими частями устройств. При этом основной работой защитного контура, является предохранение нанесения электротравм при касании человеком корпуса оборудования, потому, что ток с него отводится на заземляющий контур, сопротивление которого меньше чем сопротивление человеческого тела.

Поэтому отличием этих двух защитных устройств, является принцип их работы. Если рабочее уравнивает потенциалы, то защитное отводит ток на заземляющий контур, как правило, по глухозаземленной нейтрали.

Но при оснащении своего помещения любым из видов защиты, наибольшая эффективность работы, будет достигаться при условии, что токи короткого замыкания не будут увеличиваться в связи с уменьшением уровня сопротивления заземлителя.

Еще о чем следует помнить. Ни один заземляющий контур не сможет выполнить работу автоматов отключения тока и устройства защитного отключения при утечках тока. А также эти приборы, не смогут выполнить свою работу надежно, без защитного заземления.

Требования к защитному заземлению

Защитное заземление – это наиболее жесткое устройство, чем зануление цепи. Здесь предусмотрена прокладка отдельной шины, довольно небольшого уровня сопротивления, которая идет к системе заземлителей, забитых в землю в виде треугольника.

Расчет защитного заземления, требует знания множества формул и наличия множества исходных данных. Поэтому принято для жилого фонда применять типовые проекты контура заземления для каждого региона.

Установка зануления предусматривает прокладку шины нейтрали или любого другого способа отвода тока в однофазной цепи. При этом, значения сопротивлений каждого проводника зануления до подстанции или питающего трансформатора, складываясь, образуют значение сопротивления защитного устройства.

Эта величина может изменяться, но требования к защитному заземлению и занулению, предусматриваю общее значение максимально возможного уровня сопротивления цепи.

Бытовое заземление

Как правило, системы электроснабжения, должны иметь сопротивление защитного заземления, должно быть от 4 Ом, до 30 Ом. Для обустройства, как правило, применяют стальные уголки и полоса шириной 40 мм. Предусматривают использование медной шины, достаточного сечения, согласно ГОСТу. Это обязательное требование.

При использовании защитного проводника с медным проводом 0,5 мм2 нам не хватит и 100 метров провода для достижения критического значения. Наиболее строгие требования предъявляются при обслуживании участков:

1. Установки, с напряжением цепи до 1000. В, оснащаются устройством, сопротивление которого, не должно превышать 0,5 Ома. Значение заземленного контура измеряют при помощи специального измерительного прибора – измерителем сопротивления. Это измерение проводится двумя дополнительными заземлителями. Разведя их на определенное расстояние, выполняем замер, затем сдвигая электрод, проводим несколько замеров. Самый худший результат принимается за номинальное значение.
2. Для обслуживания цепи трансформатора, других источников питания, при величинах напряжения от 220 В до 660 В – величина сопротивления заземления должна быть от 2 Ом до 8 Ом.

Производственное защитное заземление

Использование дополнительных мер для выравнивания величин потенциала – это основная «обязанность» применения защитного обустройства производственных мощностей. Для достижения надежной защиты, все металлические детали конструкций и устройств, а коммуникационные трубопроводы подсоединяются на заземляющий проводник.

В жилых помещениях, так следует оборудовать ванные комнаты и стальной водопровод, канализацию, и трубы отопления. В наше время пускай и редко, но они встречаются. На промышленных объектах заземляют:

• приводы электрических машин;
• корпуса каждой электроустановки, находящейся в помещении;
• коммуникации металлических труб, металлоконструкции;
• защитные оплетки электрокабелей , с напряжением постоянного тока до 120 В;
• электрощитовые, различные корпуса системы электропроводки.

Детали, не требующие защиты:

• металлические корпуса приборов и оборудования, установленных на стальной платформе, главное – обеспечение надежного контакта между ними;
• разнообразные участки с металлической арматурой, установленная на деревянных конструкциях, исключение составляют объекты, где защита распространяется и на эти объекты;
• корпуса электрооборудования, имеющие 2, 3 классы безопасности;
• при вводе в здание электропроводки, с напряжением не выше 25 В, и прохода их сквозь стену из диэлектриков.

В заключение необходимо отметить.

Защитное заземление применяется в сетях переменного тока до 1кВ с глухозаземленной нейтралью, свыше этого значения напряжения со всеми видами проведения нейтрального провода.

После монтажа каждого из видов защиты, необходимо выполнить проверку величины сопротивления защиты. После этого составляется акт проверки. Замеры, проводят летом и зимой, в это время грунт имеет наибольшее сопротивление.

Проверку жилого фонда рекомендуется проводить раз в год. Помните о необходимости оснащения щитовой автоматами размыкателями цепи и защитным устройством от утечек тока.

Монтаж защитного заземления • Energy-Systems

Для чего нужно заземление?

Абсолютно в любом загородном доме, коттедже или даче есть электричество и множество разных электроприборов. Постоянная эксплуатация электроприборов и непосредственное плотное взаимодействие с электрической сетью предполагает, что сеть будет оборудована всеми существующими способами защиты от поражения током. Чтобы этого не случилось, электроприборы обязательно необходимо заземлить. Это делается при помощи специального заземляющего устройства, а оно, в свою очередь, состоит из проводников и заземлителя (естественного или искусственного).

Как естественный заземлитель часто используются металлические трубы, которые проложены в земле, например, водопровод, а также другие конструкции из металла. Искусственным заземлителем могут выступить металлические пластины, или же стальные стержни.   

По правилам, прописанным в ПУЭ, для того чтобы человек не получил удар заряда электрического тока, необходимо абсолютно все электрические приборы, напряжение которых составляет не менее 1000 В, в обязательном порядке присоединить к устройствам заземления. Помимо этого, заземлению подлежат металлические корпуса электроустановок, даже если они не под напряжением.

Виды заземления

Также к устройствам заземления подсоединяют токоведущие элементы электрических приборов, для того чтобы оборудование могло продолжать функционировать как при обычных (нормальных), так и при возможных аварийных ситуациях (случаях). Поэтому заземление можно разделить на две группы: рабочие заземление и защитное заземление. Заземление защиты служит для того, чтобы снизить, выровнять напряжение касания и шага в месте растекания тока, а также в момент замыкания тока на грунт в момент растекания, снизить напряжение на оборудовании, которое заземляется. Сопротивление будет зависеть от типа заземления, влажности и структуры грунта и от того, как глубоко в землю будет заложено устройство заземления.

Монтаж заземления

Прежде чем выполнять монтаж защитного заземления, нужно выкопать канал, в который будут укладываться проводники заземления и вбивать стержни заземлителей, таким образом, чтобы концы стержня выступали над поверхностью грунта более чем на 20 см. Затем к стержням заземления привариваются проводники заземления. Чтобы углубить металлические стержни в землю на достаточный уровень используют автоямобур, электромагнитные или вибромагнитные погружатели. Соединение проводника со стержнями выполняется путем сварки или с помощью хомутов. Но в случае с хомутом нужно чтобы было зачищено место соединения, поверхность которого обязательно должна быть залужена. Для того чтобы избежать ржавления швов сварки, находясь под землей, их необходимо покрыть горячим битумом. Чтобы цепь заземления была непрерывной, нужно установить перемычки на трубопроводах с фланцевыми соединениями.

Сейчас довольно часто устанавливают заземление , выполненное из полосовой стали, которое выглядят как металлическая сетка. Такие заземлители сразу идут с проводниками заземления, а укладывают их еще на стадии закладки фундамента на дно котлована.

Как проводник заземления, при электромонтаже внутри здания, используют металлоконструкции строений, оболочки проводов из алюминия, трубопровод (если он металлический) и др. Если используются естественные заземляющие устройства их необходимо прикрепить к наружным контурам заземляющего оборудования. Чтобы контакты были надежными, а электрическая цепь непрерывная по всей длине, нужно все стыки и соединения в конструкциях из металла перекрыть стальными полосками (перемычками).

В случаях, когда электроснабжение дома выполняется открытым методом, а сами провода протягивают в металлических трубах, сами трубы используются как проводник заземления. Соединение труб в таком случае должно выполн

Сечение провода защитного заземления

Рисунок G59 ниже основан на IEC 60364-5-54. В этой таблице представлены два метода определения подходящей c.s.a. для проводов PE или PEN.

Рис. G59 — Минимальное сечение защитных проводников

Метод	c.s.a. фаз жил Sph (мм 2 )	Минимум c.s.a. провода PE ( 2 мм)	Минимум c.s.a. провода PEN ( 2 мм)
			Cu	Al
Упрощенный метод [a]	S ф. ≤ 16	S ф. [b]	S ф. [c]	S ф. [c]
	16 ф. ≤ 25	16	16
	25 ф. ≤ 35			25
	35 ф. ≤ 50	S ф. /2	S ф. /2
	S ф. > 50			S ф. /2
Адиабатический метод	Любой размер	SPE / PEN = I2.См. Таблицу A.54 стандарта IEC60364-4-54 или Рисунок G60 для получения значений коэффициента k. Есть два метода: Адиабатический (что соответствует описанному в IEC 60724) Этот метод, будучи экономичным и обеспечивающим защиту проводника от перегрева, приводит к небольшим с.а.с. по сравнению с соответствующими фазовыми проводниками цепи. Результат иногда несовместим с необходимостью в схемах IT и TN минимизировать импеданс цепи замыкания на землю, чтобы гарантировать положительную работу с помощью устройств мгновенного отключения при перегрузке по току.Таким образом, этот метод используется на практике для установок TT, а также для определения размеров заземляющего проводника [1] Этот метод основан на том, что размеры PE-проводов соотносятся с размерами соответствующих фазных проводов цепи, при условии, что в каждом случае используется один и тот же материал проводника. Таким образом, в Рис. G58 для: Sph ≤ 16 мм 2 : S PE = S ph 16 2 : S PE = 16 мм 2 Sph> 35 мм 2 : S PE = S ph /2 Примечание : когда в схеме TT заземляющий электрод установки находится за пределами зоны воздействия заземляющего электрода источника, c.s.a. Длина PE-проводника может быть ограничена 25 мм 2 (для меди) или 35 мм 2 (для алюминия). Нейтраль не может использоваться в качестве PEN-проводника, если только он не соответствует требованиям. равен или больше 10 мм 2 (медь) или 16 мм 2 (алюминий). Кроме того, в гибком кабеле не допускается использование PEN-жилы. Так как PEN-проводник работает также как нейтральный проводник, его c.s.a. ни в коем случае не может быть меньше, чем необходимо для нейтрали, как описано в разделе «Определение размеров нейтрального проводника». Это c.s.a. не может быть меньше, чем у фазных проводов, если: Номинальная мощность в кВА однофазных нагрузок составляет менее 10% от общей нагрузки кВА, и Imax, вероятно, пройдет через нейтраль в нормальных условиях, меньше тока, разрешенного для выбранного размера кабеля. Кроме того, защита нейтрального проводника должна обеспечиваться защитными устройствами, предусмотренными для защиты фазного провода (описанными в разделе Защита нейтрального проводника). Значения коэффициента k для использования в формулах Эти значения идентичны в нескольких национальных стандартах, а диапазоны превышения температуры вместе со значениями коэффициента k и верхними пределами температуры для различных классов изоляции соответствуют тем, которые опубликованы в IEC60364-5-54, приложение A. Данные, представленные на рисунке Рисунок G60, наиболее часто требуются для проектирования низковольтной установки. Рис. G60 — значения коэффициента k для низковольтных PE-проводов, обычно используемых в национальных стандартах и ​​соответствующих IEC60364-5-54, приложение A k значений Тип изоляции Поливинилхлорид (ПВХ) Сшитый полиэтилен (XLPE) Этилен-пропиленовый каучук (EPR) Конечная температура (° C) 160 250 Начальная температура (° C) 30 30 Изолированные жилы, не входящие в состав кабелей, или неизолированные жилы, контактирующие с оболочками кабелей Медь 143 176 Алюминий 95 116 Сталь 52 64 Жилы многожильного кабеля Медь 115 143 Алюминий 76 94 ^ Провод заземляющего электрода Подключение и выбор провода защитного заземления Защитные (PE) проводники обеспечивают скрепляющее соединение между всеми открытыми и внешними проводящими частями установки, создавая основную систему уравнивания потенциалов.Эти проводники проводят ток короткого замыкания из-за нарушения изоляции (между фазным проводом и открытой проводящей частью) к заземленной нейтрали источника. PE-провода подключаются к главному заземляющему зажиму установки. Главный зажим заземления соединен с заземляющим электродом (см. Главу E) заземляющим проводом (провод заземляющего электрода в США). PE-провода должны быть: Изолированный и окрашенный в желтый и зеленый (полосы) Защита от механических и химических повреждений В схемах с заземлением IT и TN настоятельно рекомендуется прокладывать PE-проводники в непосредственной близости (т.е.е. в тех же каналах, на том же кабельном лотке и т. д.), что и кабели под напряжением соответствующей цепи. Такое расположение обеспечивает минимально возможное индуктивное сопротивление в токоведущих цепях замыкания на землю. Следует отметить, что такое расположение предусмотрено конструкцией для шинопроводов (шинопроводов). Соединение PE-проводники должны: Не включать какие-либо средства нарушения целостности цепи (например, переключатель, съемные перемычки и т. Д.)) Подключайте открытые токопроводящие части по отдельности к основному проводнику защитного заземления, т.е. параллельно, а не последовательно, как показано на Рисунок G55 Имейте индивидуальную клемму на общих шинах заземления в распределительных щитах. Рис. G55 — Плохое соединение в последовательной схеме оставит без защиты все последующие устройства Схема ТТ PE-провод не обязательно должен быть установлен в непосредственной близости от токоведущих проводов соответствующей цепи, поскольку для срабатывания защиты типа УЗО, используемой в установках TT, не требуются высокие значения тока замыкания на землю. Схемы IT и TN PE или PEN-провод, как отмечалось ранее, должен быть проложен как можно ближе к соответствующим токоведущим проводам цепи, и между ними нельзя вставлять ферромагнитный материал. PEN-провод всегда должен быть подключен непосредственно к клемме заземления устройства, а петлевое соединение от клеммы заземления к клемме нейтрали устройства (см. , рис. G56). Схема TN-C (нейтраль и заземляющий проводник — это одно и то же, называемое PEN-проводником) Защитная функция PEN-проводника имеет приоритет, поэтому все правила, регулирующие PE-проводники, применяются строго к PEN проводники PE-проводник для установки подключается к PEN-клемме или шине (см. , рисунок G56), как правило, в исходной точке установки.После точки разъединения нельзя подключать PE-провод к нейтральному проводу. Рис. G56 — Прямое подключение PEN-провода к клемме заземления прибора Рис. G57 — Схема TN-C-S Виды материалов Материалы типов, указанных ниже в Рисунок G58, могут использоваться для PE-проводников при условии, что выполняются условия, указанные в последнем столбце. Рис. G58 — Выбор защитных проводников (PE) Схема Схема Тип провода защитного заземления (РЕ) IT схема TN ТТ Условия, которые необходимо соблюдать Дополнительный проводник В том же кабеле, что и фазы, или в одной кабельной трассе Настоятельно рекомендуется Настоятельно рекомендуется Правильно PE-проводник должен быть изолирован на том же уровне, что и фазы. Независимо от фазных проводников Возможно [a] Возможно [a] [b] Правильно PE-проводник может быть неизолированным или изолированным [b] Электрическая непрерывность должна быть обеспечена защитой от механических, химических и электрохимических воздействий Их проводимость должна быть адекватной. Металлический корпус шинопровода или других сборных сборных каналов [c] Возможно [d] PE возможно [d] PEN возможно [e] Правильно Наружная оболочка экструдированных проводников с минеральной изоляцией (например,грамм. Системы типа «пиротенакс») Возможно [d] PE возможно [d] PEN не рекомендуется [b] [d] Возможно Некоторые посторонние проводящие элементы [f] , такие как: Металлоконструкция здания Рамы машин Водопроводные трубы [г] Возможно [h] PE возможно [h] PEN запрещено Возможно Металлические кабельные каналы, такие как трубы [i] каналы, желоба, лотки, лестницы и т. 1 2 В схемах TN и IT устранение короткого замыкания обычно достигается с помощью устройств максимального тока (предохранителей или автоматических выключателей), так что полное сопротивление петли тока короткого замыкания должно быть достаточно низким, чтобы гарантировать положительное срабатывание защитного устройства. 1 2 3 4 Запрещено только в некоторых странах. Универсально разрешено использовать для дополнительных эквипотенциальных проводов. На землю: объяснение заземления В электрической сети система заземления — это мера безопасности, которая защищает жизнь человека и электрооборудование. Поскольку системы заземления различаются от страны к стране, важно иметь хорошее представление о различных типах систем заземления, поскольку глобальная установленная мощность фотоэлектрических систем продолжает расти.Эта статья направлена ​​на изучение различных систем заземления в соответствии со стандартом Международной электротехнической комиссии (МЭК) и их влияния на конструкцию системы заземления для фотоэлектрических систем, подключенных к сети. Назначение заземления Системы заземления обеспечивают функции безопасности, снабжая электроустановку трактом с низким сопротивлением на случай любых неисправностей в электрической сети. Заземление также служит ориентиром для правильной работы источника электричества и предохранительных устройств. Заземление электрического оборудования обычно достигается путем вставки электрода в твердую массу земли и соединения этого электрода с оборудованием с помощью проводника. О любой системе заземления можно сделать два предположения: Потенциалы земли действуют как статические эталоны (т. Е. Ноль вольт) для подключенных систем. Таким образом, любой проводник, подключенный к заземляющему электроду, также будет обладать этим опорным потенциалом. Заземляющие проводники и заземляющий стержень обеспечивают путь к земле с низким сопротивлением. Защитное заземление Защитное заземление — это установка заземляющих проводов, предназначенных для снижения вероятности травм в результате электрического повреждения в системе. В случае неисправности нетоковедущие металлические части системы, такие как рамы, ограждения, ограждения и т. Д., Могут получить высокое напряжение относительно земли, если они не заземлены. Если человек коснется оборудования в таких условиях, он получит удар электрическим током. Если металлические части соединены с защитным заземлением, ток короткого замыкания будет проходить через заземляющий провод и восприниматься предохранительными устройствами, которые затем надежно изолируют цепь. Защитное заземление может быть выполнено с помощью: Установка системы защитного заземления, при которой проводящие части соединяются с заземленной нейтралью распределительной системы посредством проводов. Установка устройств защиты от сверхтока или тока утечки на землю, которые срабатывают для отключения затронутой части установки в течение определенного времени и пределов напряжения прикосновения. Провод защитного заземления должен выдерживать предполагаемый ток короткого замыкания в течение времени, равного или превышающего время срабатывания соответствующего защитного устройства. Функциональное заземление При функциональном заземлении любая из токоведущих частей оборудования («+» или «-») может быть подключена к системе заземления с целью обеспечения контрольной точки для обеспечения правильной работы. Проводники не рассчитаны на токи короткого замыкания. В соответствии с AS / NZS5033: 2014 функциональное заземление разрешено только при наличии простого разделения между сторонами постоянного и переменного тока (например, трансформатор) внутри инвертора. Типы конфигураций заземления Конфигурации заземления могут быть расположены по-разному на стороне питания и нагрузки, при этом общий результат будет одинаковым. Международный стандарт IEC 60364 (Электрические установки для зданий) определяет три семейства заземления, определяемых с помощью двухбуквенного идентификатора в форме «XY». В контексте систем переменного тока «X» определяет конфигурацию нейтрального и заземляющего проводов на стороне питания системы (т. Е. Генератора / трансформатора), а «Y» определяет конфигурацию нейтрали / заземления на стороне нагрузки системы (т.е.е. главный распределительный щит и подключенные нагрузки). «X» и «Y» могут принимать следующие значения: T — Земля (от французского «Terre») N — нейтраль I — Изолированный И подмножества этих конфигураций могут быть определены с помощью значений: S — Отдельно C — Комбинированный Используя их, три семейства заземления, определенные в МЭК 60364, — это TN, где электрическое питание заземлено, а нагрузки потребителя заземлены через нейтраль, TT, где электрическое питание и нагрузки потребителя заземлены отдельно, и IT, где только потребительские нагрузки заземлены. Система заземления TN Одна точка на стороне источника (обычно контрольная точка нейтрали в трехфазной системе, соединенной звездой) напрямую подключена к земле. Любое электрическое оборудование, подключенное к системе, заземляется через ту же точку подключения на стороне источника. Для систем заземления такого типа требуются заземляющие электроды через равные промежутки времени по всей установке. Семейство TN состоит из трех подгрупп, которые различаются в зависимости от метода разделения / комбинации заземляющих и нейтральных проводников. TN-S: TN-S описывает схему, в которой отдельные проводники для защитного заземления (PE) и нейтрали подводятся к потребительским нагрузкам от источника питания объекта (т. Е. Генератора или трансформатора). Проводники PE и N разделены почти во всех частях системы и соединяются вместе только на самом источнике питания. Этот тип заземления обычно используется для крупных потребителей, у которых есть один или несколько трансформаторов высокого / низкого напряжения, предназначенных для их установки, которые устанавливаются рядом или в помещениях заказчика. Рисунок 1 — Система TN-S TN-C: TN-C описывает схему, в которой комбинированная защитная заземляющая нейтраль (PEN) подключается к земле в источнике. Этот тип заземления обычно не используется в Австралии из-за рисков, связанных с возгоранием в опасных средах, и из-за наличия гармонических токов, делающих его непригодным для электронного оборудования. Кроме того, согласно IEC 60364-4-41 — (Защита для безопасности — Защита от поражения электрическим током), УЗО не может использоваться в системе TN-C. Рисунок 2 — Система TN-C TN-CS: TN-CS обозначает установку, в которой на стороне питания системы используется комбинированный провод PEN для заземления, а на стороне нагрузки системы используется отдельный провод для заземления PE и N. Этот тип заземления используется в системы распределения как в Австралии, так и в Новой Зеландии, и их часто называют множественными нейтралью относительно земли (MEN). Для потребителя низкого напряжения система TN-C устанавливается между трансформатором на площадке и помещением (нейтраль заземляется несколько раз вдоль этого сегмента), а система TN-S используется внутри самого объекта (от главного распределительного щита ниже по потоку). ).При рассмотрении системы в целом она рассматривается как TN-C-S. Рисунок 3 — Система TN-C-S Кроме того, согласно IEC 60364-4-41 — (Защита для безопасности — Защита от поражения электрическим током), когда в системе TN-C-S используется УЗО, провод PEN нельзя использовать на стороне нагрузки. Подключение защитного проводника к проводнику PEN должно выполняться на стороне истока УЗО. Система заземления ТТ В конфигурации TT потребители используют собственное заземление внутри помещения, которое не зависит от любого заземления на стороне источника.Этот тип заземления обычно используется в ситуациях, когда поставщик услуг распределительной сети (DNSP) не может гарантировать низковольтное подключение обратно к источнику питания. Заземление TT было распространено в Австралии до 1980 года и до сих пор используется в некоторых частях страны. Для систем заземления TT ​​требуется УЗО во всех цепях питания переменного тока для соответствующей защиты. Согласно IEC 60364-4-41, все открытые проводящие части, которые совместно защищены одним и тем же защитным устройством, должны быть соединены защитными проводниками с заземляющим электродом, общим для всех этих частей. Рисунок 4 — Система TT Система заземления IT В схеме заземления IT заземление либо отсутствует, либо выполняется через соединение с высоким импедансом. Этот тип заземления не используется для распределительных сетей, но часто используется на подстанциях и в независимых системах с питанием от генератора. Эти системы способны обеспечить бесперебойную подачу питания во время работы. Рисунок 5 – I T Система Значение для заземления фотоэлектрической системы Тип системы заземления, применяемый в любой стране, будет определять тип конструкции системы заземления, необходимой для фотоэлектрических систем, подключенных к сети; Фотоэлектрические системы рассматриваются как генератор (или цепь источника) и должны быть заземлены как таковые. Например, в странах, использующих заземление типа TT, потребуется отдельная яма для заземления как для сторон постоянного, так и для переменного тока из-за схемы заземления. Для сравнения, в стране, где используется система заземления типа TN-C-S, простого подключения фотоэлектрической системы к основной шине заземления в распределительном щите достаточно для удовлетворения требований системы заземления. Во всем мире существуют различные системы заземления, и хорошее понимание различных конфигураций заземления обеспечивает надлежащее заземление фотоэлектрических систем. Дополнительные ресурсы: Посетите следующие источники, чтобы узнать больше о различных типах конфигурации заземления: Камель, Р.М., 2011. Сравнение характеристик трех систем заземления для защиты микросетей в режиме подключения к сети. Интеллектуальные сети и возобновляемые источники энергии, [Интернет]. 2011, 2, 206-215, 206-215. Доступно по адресу: https://file.scirp.org/pdf/SGRE20110300009_91158972.pdf [по состоянию на 26 марта 2018 г.]. Руководство по установке электрооборудования, 2016.Характеристики систем TT, TN и IT. [Онлайн] Доступно по адресу: http://www.electrical-installation.org/enwiki/Characteristics_of_TT,_TN_and_IT_systems. [Доступно 26 марта 2018 г.]. Программа развития Организации Объединенных Наций, 2016 г. Заземление и защита от грозовых перенапряжений для фотоэлектрических станций. [В Интернете] Доступно по адресу: http://www.lb.undp.org/content/dam/lebanon/docs/Energy%20and%20Environment/DREG/Earthing%20and%20Lightning%20Protection%20for%20PV%20Plants%20Guideline% 20Report.pdf [по состоянию на 26 марта 2018 г.]. Многократное защитное заземление (PME) — профессиональный электрик Фотография предоставлена ​​NICEIC Поскольку большинство низковольтных источников питания как для новых, так и для существующих электрических установок подключены к заземляющему зажиму PME, в этой статье обсуждаются рабочие характеристики этого конкретного источника питания, который в целом известен как система TN-C-S. Как показано на рис. 1, в схеме PME нейтральный провод питания выполняет функции как защитного, так и нейтрального проводника и подключен к нескольким точкам заземления в сети питания. Нейтральный провод питания, часто называемый PEN (комбинированный защитный и нейтральный) или CNE (комбинированный нейтральный и заземляющий) проводник, оканчивается на распределительном устройстве (выключателе), где заземляющий проводник соединяется с нейтралью питания. достигается с помощью внутренней ссылки, предоставленной дистрибьютором. Использование комбинированного провода применяется только к источнику питания, а не к установке потребителя. Следовательно, за исключением обстоятельств, разрешенных Правилом 543.4.2, в установке потребителя должны использоваться отдельные нейтральный и заземляющий проводники (см. Правило 543.4.1). Поскольку нейтраль питания соединена с землей в системе PME, путь возврата при коротком замыкании как при замыкании на землю, так и при замыкании на нейтраль проходит через комбинированный провод. Преимущество использования комбинированного проводника таким образом состоит в том, что он обеспечивает обратный путь с низким импедансом, что обеспечивает быстрое отключение источника питания в случае повреждения.Для системы TN-C-S дистрибьюторы питания указывают максимальное полное сопротивление Ze контура внешней неисправности 0,35 Ом. Если применяются условия PME, возвратный ток имеет два возможных пути: через комбинированный проводник и через общую массу Земли. В зависимости от их относительного импеданса некоторый ток, называемый отклоненным или циркулирующим нейтральным током, может возвращаться через общую массу Земли. В опасных местах, таких как бензозаправочные станции, это может представлять опасность возгорания или взрыва, поэтому использование PME в таких местах запрещено.Некоторые другие соображения, касающиеся поставок PME, следующие. Воспринимаемый шок В нормальных условиях между клеммой заземления PME в исходной точке установки и общей массой Земли может существовать небольшая разница в напряжении, в зависимости от конфигурации и нагрузки распределительной сети. Это небольшое напряжение, превышающее потенциал Земли, при определенных условиях может создавать возможность «воспринимаемого шока» для человека, одновременно контактирующего с открытой проводящей частью или посторонней проводящей частью и «потенциалом Земли».Особенно в местах, где сопротивление тела снижено из-за присутствия воды, например в душевой на спортивном сооружении. Обрыв цепи PEN-проводника Как показано на рис. 2, обрыв в PEN-проводнике в сети может привести к тому, что объединенная клемма нейтрали / заземления в вырезе в помещении потребителя превысит потенциал земли из-за того, что токи нагрузки от установок ниже по потоку от сети разомкнутая цепь. Следовательно, защитные проводники, подключенные к этой клемме, также могут иметь повышенный потенциал; это означает, что любые металлические части, такие как газопроводы, подключенные к установке потребителей, также могут превышать потенциал земли, создавая риск поражения электрическим током для любого человека, одновременно контактирующего с такими частями и общей массой Земли. По этим причинам, если предусмотрена клемма заземления PME, ее использование может быть нецелесообразным в некоторых помещениях и запрещено в некоторых других. Например, Правило 9 (4) Правил 2002 года по качеству и непрерывности электроснабжения (с поправками) запрещает подключение комбинированного нейтрального и защитного проводов к любым металлическим конструкциям в караване или лодке. Подключение к терминалу PME разрешено для стационарных зданий в этих местах, таких как офисы, рестораны или магазины, но его нельзя использовать для припасов для караванов или лодок. Чтобы свести к минимуму риски, связанные с PME, комбинированный проводник заземляется в нескольких точках сети, и в соответствии с BS 7671 обеспечивается соединение внутри установки потребителя. Из-за низкого импеданса контура заземления существует вероятность протекания более высоких токов короткого замыкания в системе PME, поэтому основные провода защитного заземления должны иметь размер в соответствии с нейтральным проводником источника питания и таблицей 54.8 стандарта BS 7671, таблица 1 относится. Минимальная эквивалентная площадь поперечного сечения меди задается медным заземляющим проводником с табличной площадью поперечного сечения или заземляющим проводником из другого металла, обеспечивающим эквивалентную проводимость, в некоторых случаях распределителю может потребоваться провод большого диаметра. (Таблица 54.8 стандарта BS 7671 также применима для системы PNB, варианта системы PME.) Если подача PME распространяется на отдельно стоящую пристройку, такую ​​как, например, от дома до отдельно стоящего гаража, эти требования к соединению также необходимо будет применить к любым посторонним проводящим частям в гараже. В таких обстоятельствах рекомендуется использовать отдельное заземление (TT) для установки в отдельно стоящем здании. Даже несмотря на то, что дистрибьютор мог предоставить заземляющее устройство PME, проектировщик электроустановки несет ответственность за оценку его пригодности и соответствия, и, при необходимости, может потребоваться использование альтернативных средств заземления, таких как система TT. Для получения дополнительной информации посетите: www.niceic.com Защитное заземление — Функциональное заземление Защитное заземление — Функциональное заземление Защитное заземление (PE) — Функциональное заземление (FE) Защитное заземление (PE) См .: Системы электроснабжения Защитное заземление (PE) — это отказоустойчивая схема, единственная цель которой — защитить людей от потенциального поражения электрическим током.В отличие от функционального заземления, диаметр провода защитного заземления никогда не должен превышать диаметров (площадь квадрата) нейтрального и линейного проводов кабеля: для силового кабеля 5×10 мм² с N, L1, L2, L3 и PE все пять внутренние провода имеют одинаковый диаметр и, следовательно, одинаковую площадь. Для кабелей большого сечения, таких как 50, 70 или 95 мм², защитный заземляющий провод теоретически может быть даже меньше, чем четыре других провода. По этой причине и из-за различных точек подключения защитное заземление не может работать как хорошее функциональное заземление для аудиовизуальной системы или любого студийного приложения! Функциональное заземление (FE) Функциональное заземление используется для подавления помех.Это путь с низким сопротивлением между цепью и землей, который используется только для улучшения характеристик оборудования, а не (!) В защитных целях. Функциональное заземление должно быть установлено для диапазона низких и высоких частот. В низкочастотном диапазоне наиболее важными факторами для удовлетворительного функционального заземления являются площадь поперечного сечения заземляющего кабеля и длина кабеля, чтобы обеспечить минимальное полное сопротивление кабеля. В диапазоне высоких частот важны малая длина кабеля, большая поверхность внешнего проводника (скин-эффект) и низкая индуктивность.Также важна большая поверхность соединения между схемой и кабелем заземления. Длина кабеля более важна в диапазоне высоких частот, чем в диапазоне низких частот. Поскольку внешняя поверхность проводника более важна для диапазона высоких частот, чем фактическое поперечное сечение кабеля, плоские кабели более эффективны, чем круглые. Для регулярного подавления помех для аудиовизуального оборудования и установок функциональный заземляющий провод должен иметь длину 95 мм² с самым коротким кабелем, ведущим к заземлению здания. Кабель функционального заземления 95 мм², черная изоляция Плоский кабель функционального заземления для подавления высокочастотных помех Базовое соединение функционального заземления всегда должно быть прямо к центральной точке заземления здания, чтобы избежать любых других помех. Он должен быть изолирован от защитного заземления. Обычно цвет изоляции черный, в отличие от желто-зеленого кабеля (в США иногда только зеленого) для системы защитного заземления. В студии защитное заземление также называют «грязной землей», тогда как функциональное заземление называется «чистой землей». Защитное заземление, сочетающее защиту от низкого и высокого напряжения В контексте электрического заземления или заземления. Защита от заземления определяется как Защитное заземление электрических установок при низком напряжении , т.е. <1000 В переменного тока, как описано в Стандартах электрического заземления BS 7430. Итак, в данном случае учимся. Мы рассмотрим несколько проблем, с которыми мы столкнулись при проектировании систем заземления высокого напряжения и молниезащиты. Для завода по переработке отходов мощностью 9 МВт в Европе. Защитное заземление высокого напряжения на заводе EFW Практический пример Защитное заземление низкого и высокого напряжения — на заводе EFW Рекомендации по проектированию: Комбинированное высоковольтное высоковольтное и низкое напряжение LV Конечные объемы различной геологии, влияющие на удельное сопротивление земли Высокая проводимость почвы из-за геологии с низким удельным сопротивлением Частое пешеходное движение со стороны населения Умеренно высокие уровни неисправности Конструкция Намерение электростанции EFW мощностью 9 МВт состояло в том, чтобы обеспечить скрытое комбинированное заземление ВН и НН.Кроме того, это позволит выровнять все опасные поверхностные потенциалы по всей площадке. Обоснование этого. Кроме того, на объекте наблюдался относительно высокий уровень неисправностей подачи ВН. Кроме того, объект часто посещают люди (пешеходы) на обширной территории объекта. По мере того как они занимаются своими делами, избавляясь от еженедельного мусора. Таким образом, эти результаты означали проведение подробного исследования заземления и оценки повышения потенциала Земли. Чтобы смоделировать, что происходит от импортированной неисправности ВНТаким образом обеспечивается надлежащая защита нижнего электрического заземления. В результате, чтобы справиться, так что широкая общественность остается незатронутой. Конструкция заземляющего электрода согласно BS EN 62305 Итак, когда-то основной электрод проектировался так, чтобы поддерживать потенциал прикосновения и ступенчатые потенциалы в пределах допустимых уровней. Поэтому разработана защита от наземного электрического заземления (защитное заземление). Таким образом, поддержание эквипотенциального потенциала между конструкциями и оборудованием, достаточным для работы в условиях неисправности и / или грозового разряда (BS EN 62305). Следовательно, допустимая токовая нагрузка соединительных проводов должна быть правильного размера. Чтобы справиться с полным током молнии. Этот ток охарактеризован в BS EN 62305. Также, чтобы иметь возможность справляться с соответствующей частью тока короткого замыкания, прогнозируемой в определенных областях. И без превышения тепловых ограничений. Кроме того, оставшаяся защита электрического заземления не будет подвергаться полному току молнии или первичным повреждениям. И, связанный с BS 7671. (См. В чем разница между заземлением и соединением) Итак, процедура защитного заземления выглядела примерно так: Исследование заземления высокого напряжения согласно BS EN 50522 | | \ / Молниезащита согласно BS EN 62305 | | \ / Защитное заземление по BS 7430 | | \ / Защита от заземления согласно BS 7671 Основное преимущество Таким образом, одна из основных преимуществ с глобальной системой заземления привязав все к той же ссылке (земля), создавая квази эквипотенциальной поверхности.Следовательно, добавление будущих расширений или добавление оборудования — гораздо более простая задача для управления, без необходимости помнить, должна ли конкретная часть оборудования оставаться на отдельной земле или нет, то есть проектировать потенциальную возможность человеческой ошибки в будущем — будущем — расстойка. Утверждение проектных работ (соответствие) Последней частью общего дизайна является валидация и верификация (V&V). Он заключается в измерении полного сопротивления всей системы заземления, когда она достигает практического завершения, и повторном сравнении измеренного результата с прогнозируемым результатом проектирования. Итак, в идеальном мире для конструкции, охватывающей почти 350 м по диагонали, измерительные провода обычно должны выдвигаться не менее чем на 1000 м, чтобы избежать электрического воздействия тестируемого электрода (см. Предыдущий блог). В уголке Западного Лондона это будет проблемой. Кроме того, предыдущий тест с использованием обычного тестера заземления с мощностью сигнала только 2,5 Вт сильно пострадал из-за увеличения контактного сопротивления на поверхности зонда.Во многом из-за пересыхания верхнего слоя почвы. Это привело к непоследовательным и ненадежным измерениям, которые изначально нельзя было использовать. Итак, чтобы преодолеть это, команда использовала свои обширные знания (верхний 1% умов), углубила датчики и применила подход с множеством датчиков, как показано на изображении. Этот подход особенно полезен при развертывании более длинных выводов, чтобы увеличить контактное влияние потенциального зонда и сделать прием обратного сигнала более эффективным, когда поверхностный слой является проблематичным. Успех проекта заключается в правильном выполнении множества мелочей в правильном порядке. Поэтому я хочу, чтобы у вас было меньше проблем с получением одобрения, «победы». Моделирование CDEGS HI-FREQ После эффективного измерения импеданса затем реальная тестовая конфигурация реплицируется и моделируется в программной среде с использованием первой 1% -ной версии CDEGS, называемой HI-FREQ. Эта конкретная премиум-версия CDEGS позволяет моделировать надземные элементы, такие как испытание на падение потенциала земли, описанное выше.(К вашему сведению, существует множество версий CDEGS, и в этом посте рассматривается их выбор.) Методология заключается в калибровке виртуальной модели по результатам измерений. Затем можно смоделировать полностью развернутый тест на падение потенциала земли без каких-либо ограничений, имеющихся в физическом мире, таких как автомагистрали, стены, железнодорожные пути и т. Д. Это означает, что развернутое испытание земли теоретически может иметь бесконечную длину, например , 1км, 2км, 10км… так что вы действительно можете быть уверены, что рассчитанные результаты не подвержены влиянию электрода — исключая сомнения! И помогать принимать более обоснованные решения в будущем. Ссылка: BS 7430 Свод правил по защитному заземлению электрических установок Greymatter’s имеет опыт работы с широким спектром услуг по системам электрического заземления, используйте окно чата ниже или свяжитесь с нами здесь. No related posts. По Добавить комментарий Отменить ответ Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены * Комментарий * Имя * Email * Сайт