ПРОЕКТИРОВАНИЕ ЗАЗЕМЛЯЮЩИХ УСТРОЙСТВ

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 РЕN-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 содержать опасность 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.

Защиту при косвенном прикосновенииследует выполнять во всех случаях, если напряжение в электроустановке превышает 50 В переменного и 120 В постоянного тока.

В помещениях с повышенной опасностью, особо опасных и в наружных установках выполнение защиты при косвенном прикосновении может потребоваться при более низких напряжениях, например, 25 В переменного и 60 В постоянного тока или 12 В переменного и 30 В постоянного тока при наличии требований соответствующих глав ПУЭ.

Защита от прямого прикосновения не требуется, если электрооборудование находится в зоне системы уравнивания потенциалов, а наибольшее рабочее напряжение не превышает 25 В переменного или 60 В постоянного тока в помещениях без повышенной опасности и 6 В переменного или 15 В постоянного тока - во всех случаях.

Для заземления в электроустановках разных назначений и напряжений, териториально сближенных, следует, как правило, применять одно общее заземляющее устройство.

Заземляющее устройство, используемое для заземления электроустановок одного или разных назначений и напряжений, должно удовлетворять всем требованиям, предъявляемым к заземлению этих электроустановок:

· защиты людей от поражения электрическим током при повреждении изоляции;

· условиям режимов работы сетей;

· защиты электрооборудования от перенапряжения и т.д. в течение всего периода эксплуатации.

В первую очередь должны быть соблюдены требования, предъявляемые к защитному заземлению.

При выполнении отдельного (независимого) заземлителя для рабочего заземления по условиям работы информационного или другого чувствительного к воздействию помех оборудования должны быть приняты специальные меры защиты от поражения электрическим током, исключающие одновременное прикосновение к частям, которые могут оказаться под опасной разностью потенциалов при повреждении изоляции.

Для объединения заземляющих устройств разных электроустановок в одно общее заземляющее устройство могут быть использованы естественные и искусственные заземляющие проводники. Их число должно быть не менее двух.

Питание электроустановок напряжением до 1 кВ от источника с глухозаземленной нейтралью и с заземлением открытых проводящих частей при помощи заземлителя, не присоединенного к нейтрали (система ТТ), допускается только в тех случаях, когда условия электробезопасности в системе TN не могут быть обеспечены.

При применении системы TN рекомендуется выполнять повторное заземле­ние РЕ- и PEN-проводников на вводе в электроустановки зданий, а также в других доступных местах. Для повторного заземления в первую очередь следуетиспользовать естественные заземлители. Сопротивление заземлителя повторного заземления не нормируется.

Таблица 2 - Наименьшие размеры заземлителей и заземляющих проводников, проложенных в земле

Требования защиты при косвенном прикосновении распространяются:

1. На корпуса электрических машин, трансформаторов, аппаратов, светильников и т.п.;

2. Приводы электрических аппаратов;

3. Каркасы распределительных щитов, щитов управления, щитков и шкафов, а также съемных или открывающихся частей, если на последних установлено электрооборудование напряжением выше 50 В переменного или 120 В постоянного тока [ПУЭ];

4. металлические конструкции распределительных устройств, кабельные конструкции, кабельные муфты, оболочки и броню контрольных и силовых кабелей, оболочки проводов, рукава и трубы электропроводки, оболочки и опорные конструкции шинопроводов (токопроводов), лотки, короба, струны, тросы и полосы, на которых укреплены кабели и провода (кроме струн, тросов и полос, по которым проложены кабели с зануленной или заземленной металлической оболочкой или броней), а также другие металлические конструкции, на которых устанавливается электрооборудование;

5. Металлические оболочки и броню контрольных и силовых кабелей и проводов на напряжения, не превышающие указанные в п. 1.7.53 ПУЭ, проложенные на общих металлических конструкциях, в том числе в общих трубах, коробах, лотках и т.п., с кабелями и проводами на более высокие напряжения;

6. Металлические корпуса передвижных и переносных электроприемников;

7. Электрооборудование, установленное на движущихся частях станков, машин и механизмов.

При применении в качестве защитной меры автоматического отключения питания указанные открытые проводящие части должны быть присоединены к глухозаземленной нейтрали источника питания в системе TN и заземлены в системах IT и ТТ.

4.3 Заземляющие проводники

Сечения заземляющих проводников в электроустановках напряжением до 1 кВ должны соответствовать требованиям ПУЭ к защитным проводникам и размерам быть не меньше сечений, указанных в приложении Д.

Прокладка в земле алюминиевых неизолированных проводников не допускается.

Заземляющий проводник, присоединяющий заземлитель рабочего (функ­ционального) заземления к главной заземляющей шине в электроустановках напряжением до 1 кВ, должен иметь сечение не менее: медный - 10 мм², алюминиевый - 16 мм², стальной - 75 мм².

При выборе материалов и размеров заземляющих проводников предлагается руководствоваться следующим:

- материалы и размеры заземляющих электродов должны выбираться с учетом защиты от коррозии, соответствующих термических и механических воздействий;

- минимальные размеры заземляющих электродов из наиболее распространенных материалов с точки зрения коррозионной и механической стойкости, проложенных в земле, приведены в табл. 3.

Таблица 3 - Минимальное поперечное сечение заземляющих проводников, проложенных в земле

4.4 Защитные проводники (РЕ-проводники)

Защитным проводником (РЕ-проводником) называется проводник, применяемый для выполнения защитных мер от поражения электрическим током в случае повреждения и для соединения открытых проводящих частей: с заземлителями, заземляющим проводником или заземленной токоведущей частью; с другими открытыми проводящими частями; со сторонними проводящими частями. Нулевым защитным проводником (РЕ-проводником) в электроустановках напряжением до 1 кВ – проводник, соединяющий зануляемые части с заземленной нейтралью генератора или трансформатора в сетях трехфазного тока, с заземленным выводом источника однофазного тока, с заземленной средней точкой источника в сетях постоянного тока (система ТN).

В качестве РЕ-проводников в электроустановках напряжением до 1 кВ могут использоваться:

- специально предусмотренные проводники;

- жилы многожильных кабелей;

- изолированные или неизолированные провода в общей оболочке с фазными проводами;

- стационарно проложенные изолированные или неизолированные проводники;

- открытые проводящие части электроустановок;

- алюминиевые оболочки кабелей;

- стальные трубы электропроводок;

- металлические оболочки и опорные конструкции шинопроводов и комплектных устройств заводского изготовления.

Металлические короба и лотки электропроводок можно использовать в качестве защитных проводников при условии, что конструкцией коробов и лотков предусмотрено такое использование, о чем имеется указание в документации изготовителя, а их расположение исключает возможность механического повреждения:

- некоторые сторонние проводящие части;

- металлические строительные конструкции зданий и сооружений (фермы, колонны и т.п.);

- арматура железобетонных строительных конструкций зданий при условии выполнения требований ПУЭ;

- металлические конструкции производственного назначения (подкрановые рельсы, галереи, площадки, шахты лифтов, подъемников, элеваторов, обрамления каналов и т.п.).

Использование открытых и сторонних проводящих частей в качестве РЕ-проводников допускается, если они отвечают требованиям к проводимости и непрерывности электрической цепи.

Не допускается использовать в качестве РЕ-проводников:

- металлические оболочки изоляционных трубок и трубчатых проводов, несущие тросы при тросовой электропроводке, металлорукава, а также свинцовые оболочки проводов и кабелей;

- трубопроводы газоснабжения и другие трубопроводы горючих и взрывоопасных веществ и смесей, трубы канализации и центрального отопления;

- водопроводные трубы при наличии в них изолирующих вставок.

Нулевые защитные проводники цепей не допускается использовать в качестве нулевых защитных проводников электрооборудования, питающегося по другим цепям, а также использовать открытые проводящие части электрооборудования в качестве нуле­вых защитных проводников для другого электрооборудования, за исключением оболочек и опорных конструкций шинопроводов и комплектных устройств заводского изготовления, обеспечивающих возможность подключения к ним защитных проводников в нужном месте.

Наименьшие площади поперечного сечения защитных проводников должны соответствовать табл. 4.

Таблица 4 - Наименьшие сечения защитных проводников

Сечение фазных проводников, мм2	Наименьшее сечение защитных проводников, мм2
S 16 16 <S 35 S>35	S S/2

Площади сечений приведены для случая, когда защитные проводники изготовлены из того же материала, что и фазные проводники. Сечения защитных проводников из других материалов должны быть эквивалентны по проводимости приведенным.

Во всех случаях сечение медных защитных проводников, не входящих в состав кабеля или проложенных не в общей оболочке (трубе, коробе, на одном лотке) с фазными проводниками, должно быть не менее:

2,5 мм² - при наличии механической защиты;

4 мм² - при отсутствии механической защиты.

Сечение отдельно проложенных защитных алюминиевых проводников должно быть не менее 16 мм².

4.5 Совмещенные нулевые защитные и нулевые рабочие проводники
(PEN-проводники)

Совмещенным нулевым защитным и нулевым рабочим проводником (PEN-проводником) называется проводник в сети с системой заземления ТN, который присоединен к заземленной нейтрали источника и одновременно выполняет функции нулевого защитного проводника (РЕ-проводника) и нулевого рабочего (N-проводника).

В многофазных цепях в системе TN для стационарно проложенных кабелей, жилы которых имеют площадь поперечного сечения не менее 10 мм² по меди или 16 мм² по алюминию, функции нулевого защитного (РЕ) и нулевого рабочего (N) проводников могут быть совмещены в одном проводнике (PEN-проводник).

Не допускается совмещение функций нулевого защитного и нулевого рабочего проводников в цепях однофазного и постоянного тока. В качестве нулевого защитного проводника в таких цепях должен быть предусмотрен отдельный третий проводник.

Не допускается использование сторонних проводящих частей в качестве единственного PEN-проводника. Это требование не исключает использования открытых и сторонних проводящих частей в качестве дополнительного PEN-проводника при присоединении их к системе уравнивания потенциалов.