Общие требования. Заземляющие проводники

Заземление – преднамеренное электрическое соединение какой-либо точки сети, электроустановки или оборудования с заземляющим устройством.

Рабочее (функциональное) заземление – заземление точки или точек токоведущих частей установки, выполняемое для обеспечения работы электроустановки (не в целях электробезопасности).

Заземлитель – проводящая часть или совокупность соединенных между собой проводящих частей, находящихся в электрическом контакте с землей непосредственно или через промежуточную проводящую среду. Для заземления электроустановок могут быть использованы искусственные и естественные заземлители. Если при использовании естественных заземлителей сопротивление заземляющих устройств или напряжение прикосновения имеет допустимое значение,а также обеспечиваются нормированные значения напряжения на заземляющем уст­ройстве и допустимые плотности токов в естественных заземлителях, выполнение искусственных заземлителей в электроустановках до 1 кВ не обязательно. Использование естественных заземлителей в качестве элементов заземляющих устройств не должно приводить к их повреждению при протекании по ним токов короткого замыкания или к нарушению работы устройств, с которыми они связаны.

Естественный заземлитель – сторонняя проводящая часть, находящаяся в электрическом контакте с землей непосредственно или через промежуточную проводящую среду, используемая для целей заземления.

Искусственный заземлитель – заземлитель, специально выполненный для целей заземления.

Заземляющее устройство – совокупность заземлителя и заземляющих проводников.

Заземляющий проводник – проводник, соединяющий заземляемую часть (точку) с заземлителем.

Защитное заземление – заземление нетоковедущих частей электроустановок в целях обеспечения электробезопасности.

Защитный заземляющий проводник – защитный проводник, предназначенный для защитного заземления.

Нулевой рабочий (нейтральный) проводник (N-проводник) в электроустановках наряжением до 1 кВ – проводник, используемый для питания электроприемников, соединенный 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).

Общие требования

Все электроустановки переменного и постоянного тока напряжением до 1 кВ должны удовлетворять требованиям основного правила устройства электроустановок:

Опасные токоведущие части электроустановки не должны быть доступны для непреднамеренного прямого прикосновения к ним, а доступные прикосновению открытые проводящие части, сторонние проводящие части, защитные проводники и заземляющие проводники (РЕ-проводники), а также открытые токоведущие части цепей обратного тока, включая 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 прикосновении следует 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.

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