Заземление по гост и пуэ

Оглавление

1.7.122

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

Сторонние проводящие части могут быть использованы в
качестве PE-проводников,
если они, кроме того, одновременно отвечают следующим требованиям:

1) непрерывность электрической цепи обеспечивается либо их
конструкцией, либо соответствующими соединениями, защищенными от механических,
химических и других повреждений;

2) их демонтаж невозможен, если не предусмотрены меры по
сохранению непрерывности цепи и ее проводимости.

Меры защиты от прямого прикосновения

1.7.67. Основная изоляция токоведущих частей должна покрывать токоведущие части и выдерживать все возможные воздействия, которым она может подвергаться в процессе ее эксплуатации. Удаление изоляции должно быть возможно только путем ее разрушения. Лакокрасочные покрытия не являются изоляцией, защищающей от поражения электрическим током, за исключением случаев, специально оговоренных техническими условиями на конкретные изделия. При выполнении изоляции во время монтажа она должна быть испытана в соответствии с требованиями гл. 1.8.

В случаях, когда основная изоляция обеспечивается воздушным промежутком, защита от прямого прикосновения к токоведущим частям или приближения к ним на опасное расстояние, в том числе в электроустановках напряжением выше 1 кВ

, должна быть выполнена посредством оболочек, ограждений, барьеров или размещением вне зоны досягаемости.

1.7.68. Ограждения и оболочки в электроустановках напряжением до 1 кВ

должны иметь степень защиты не менееIP 2X , за исключением случаев, когда большие зазоры необходимы для нормальной работы электрооборудования.

Ограждения и оболочки должны быть надежно закреплены и иметь достаточную механическую прочность.

Вход за ограждение или вскрытие оболочки должны быть возможны только при помощи специального ключа или инструмента либо после снятия напряжения с токоведущих частей. При невозможности соблюдения этих условий должны быть установлены промежуточные ограждения со степенью защиты не менее IP 2Х

, удаление которых также должно быть возможно только при помощи специального ключа или инструмента.

1.7.69. Барьеры предназначены для защиты от случайного прикосновения к токоведущим частям в электроустановках напряжением до 1 кВ

или приближения к ним на опасное расстояние в электроустановках напряжением выше 1кВ , но не исключают преднамеренного прикосновения и приближения к токоведущим частям при обходе барьера. Для удаления барьеров не требуется применения ключа или инструмента, однако они должны быть закреплены так, чтобы их нельзя было снять непреднамеренно. Барьеры должны быть из изолирующего материала.

1.7.70. Размещение вне зоны досягаемости для защиты от прямого прикосновения к токоведущим частям в электроустановках напряжением до 1 кВ

или приближения к ним на опасное расстояние в электроустановках напряжением выше 1кВ может быть применено при невозможности выполнения мер, указанных в 1.7.68-1.7.69, или их недостаточности. При этом расстояние между доступными одновременному прикосновению проводящими частями в электроустановках напряжением до 1кВ должно быть не менее 2,5м. Внутри зоны досягаемости не должно быть частей, имеющих разные потенциалы и доступных одновременному прикосновению.

В вертикальном направлении зона досягаемости в электроустановках напряжением до 1 кВ

должна составлять 2,5м от поверхности, на которой находятся люди (рис. 1.7.6).

Указанные размеры даны без учета применения вспомогательных средств (например, инструмента, лестниц, длинных предметов).

1.7.71. Установка барьеров и размещение вне зоны досягаемости допускается только в помещениях, доступных квалифицированному персоналу.

1.7.72. В электропомещениях электроустановок напряжением до 1 кВ

не требуется защита от прямого прикосновения при одновременном выполнении следующих условий:

эти помещения отчетливо обозначены, и доступ в них возможен только с помощью ключа;

обеспечена возможность свободного выхода из помещения без ключа, даже если оно заперто на ключ снаружи;

минимальные размеры проходов обслуживания соответствуют гл. 4.1.

Рис. 1.7.6. Зона досягаемости в электроустановках до 1 кВ:

— поверхность, на которой может находиться человек;

— основание поверхностиS ;

— граница зоны досягаемости токоведущих частей рукой человека, находящегося на поверхности S

0,75; 1,25; 2,50 м

— расстояния от края поверхностиS до границы зоны досягаемости

Термины заземляющей системы

Прежде чем переходить к рассмотрению правил монтажа заземления, необходимо обозначить термины, которыми пользуются специалисты, проводя данный тип работ.

Во-первых, что такое заземляющее устройство? Это конструкция, состоящая из заземлителя и заземляющих проводников.
Во-вторых, что такое заземлитель? Это проводник из металла, который непосредственно соединяется с землей.
В-третьих, что такое заземляющие проводники? Это система металлических проводников, которые соединяют заземлитель с электрическим оборудованием.

Обратите внимание, что заземление электроустановки искусственным способом называется преднамеренным. Есть такое понятие, как сопротивление заземляющего устройства

Это, по сути, сумма сопротивлений заземлителя и заземляющих проводников. Если говорить о сопротивлении самого заземлителя, то это напряжение относительно земли к проходящему по металлическому проводнику току.

Глухое погружение нейтрали

Системы заземления разделяют на две большие группы: с глухо заземленной нейтралью и с изолированной. В схеме первого типа нейтральный проводник (обозначается N) всегда заземлен и может быть независимым от защитного PE-проводника, а может соединяться с ним, образуя PEN-проводник.

Если нейтральный провод объединен с защитным проводником, он образует систему TN-C, если проводиться отдельно − систему TN-S, в случае, когда объединен на подстанции с защитным проводником, а при входе в здание разделяется на два проводника – защитный PE и функциональный N, образуется система TN-C-S. Еще одним видом является система, при которой нейтральный проводник заземляется на подстанции и к потребителю трехфазный ток поступает по четырем проводам, одним из которых является ноль N. Это − система TT.

Применение системы TN-C

Система TN-C широко использовалась ранее при так называемой двухпроводной сети. В этом случае в розетках отсутствовал заземленный контакт. В сетях, сконструированных по этой системе, заземлялся нулевой провод, но при обрыве его, все приборы оставались под напряжением. Это вынуждало заземлять корпуса каждого отдельного электроприбора. В современных строящихся зданиях эта система не проектируется. Используется только в старых зданиях.

Применение системы TN-S

Система TN-S более совершенна, обладает высокой степенью электробезопасности, так как имеет отдельный заземленный проводник, но стоимость ее неоправданно высока. При трехфазном питании приходится прокладывать от источника пять проводов – три фазы, нейтраль и защитный проводник PE.

Для устранения недостатка системы TN-S была создана TN-C-S. Она предусматривает один проводник PEN, который представляет собой общий провод, заземленный по всей длине от источника питания до ввода в здание, а перед вводом разделяется на нейтраль N и защитный проводник PE. Эта система тоже имеет весомый недостаток. При повреждении проводника PEN на протяжении участка от подстанции до здания, все подключенные внутри здания приборы остаются под опасным напряжением. Для этой системы ПУЭ (Правила устройства электроустановок) требуют проведения мероприятий по устройству дополнительной защиты проводника PEN от механических повреждений.

Тип заземления ТТ

Система ТТ используется для подачи электричества за городом и в сельской местности по линиям электропередач, устанавливаемым на опорах. Подключение электроустановок по этой системе разрешается лишь в том случае, если невозможно обеспечить все условия электробезопасности в системе TN и избежать при этом неоправданных материальных затрат. При контакте с электроприборами защита от тока должна осуществляться путем отключения питания в цепи. Для этого правилами предписываются специальные изделия – устройства защитного отключения – УЗО.

Основная система уравнивания потенциалов

Под основной системой уравнивания потенциалов понимается создание эквипотенциальной зоны в пределах электрооборудования. Цель создания – обеспечить безопасность человека и оборудования в экстренных ситуациях: срабатывание системы защиты от молний, занос потенциала, коротком замыкании.

В электрооборудовании до 1 кВ основная система уравнивания потенциалов соединяет перечисленные проводники:

нулевой защитный РЕ- или РЕN-проводник питающей линии в системе TN;
заземляющий проводник, присоединенный к заземляющему устройству электроустановки, в системах IT и TT;
заземляющий проводник, присоединенный к заземлителю повторного заземления на вводе в здание;
металлические конструкции здания: трубы коммуникаций, части каркаса здания и централизованных систем вентиляции и кондиционирования;
заземляющее устройство системы молниезащиты 2-й и 3-й категории;
заземляющий проводник функционального, действующего, заземления при его наличии и отсутствии ограничения на присоединение сети рабочего заземления к заземляющему устройству защитного заземления;
металлические оболочки телекоммуникационных кабелей.

По Правилам устройства электроустановок (п. 1.7.82) все указанные составляющие должны присоединяться к главной заземляющей шине при помощи проводников системы уравнивания потенциалов – это и является соединением с основной системой уравнивания потенциалов.

На рисунке указан специализированный искровой разрядник с малым напряжением срабатывания для систем уравнивания потенциалов.

Элемент, который не соединен с главной заземляющей шиной, является очень грубым нарушением целостности основной системы уравнивания потенциалов. Появление разности потенциалов, которое может привести к возникновению искры, – непосредственная угроза жизни человека и безопасности объекта.

1.7.100

В электроустановках с глухозаземленной нейтралью
нейтраль генератора или трансформатора трехфазного переменного тока, средняя
точка источника постоянного тока, один из выводов источника однофазного тока
должны быть присоединены к заземлителю при помощи заземляющего проводника.

Искусственный заземлитель, предназначенный для заземления
нейтрали, как правило, должен быть расположен вблизи генератора или
трансформатора. Для внутрицеховых подстанций допускается располагать
заземлитель около стены здания.

Если фундамент здания, в котором размещается подстанция,
используется в качестве естественных заземлителей, нейтраль трансформатора
следует заземлять путем присоединения не менее чем к двум металлическим
колоннам или к закладным деталям, приваренным к арматуре не менее двух
железобетонных фундаментов.

При расположении встроенных подстанций на разных этажах
многоэтажного здания заземление нейтрали трансформаторов таких подстанций должно
быть выполнено при помощи специально проложенного заземляющего проводника. В
этом случае заземляющий проводник должен быть дополнительно присоединен к
колонне здания, ближайшей к трансформатору, а его сопротивление учтено при
определении сопротивления растеканию заземляющего устройства, к которому
присоединена нейтраль трансформатора.

Во всех случаях должны быть приняты меры по обеспечении
непрерывности цепи заземления и защите заземляющего проводника от механических
повреждений.

Если в PEN-проводнике, соединяющем нейтраль
трансформатора или генератора с шиной PEN распределительного устройства напряжением
до 1 кВ, установлен трансформатор тока, то заземляющий проводник должен быть
присоединен не к нейтрали трансферматора или генератора непосредственно, а к PEN-проводнику, по
возможности сразу за трансформатором тока. В таком случае разделение PEN-проводника на PE— и -проводники в системе должно быть выполнено
также за трансформатором тока. Трансформатор тока следует размещать как можно
ближе к выводу нейтрали генератора или трансформатора.

Металлорукав для электропроводки в деревянном доме. Заземление металлорукава по пуэ

Чем вызвана необходимость заземления

Заземление электрооборудования, бронированных кабелей, а также электропроводки, проложенной в металлорукаве, создает условия защиты от поражения электричеством в случае пробоя изоляционной оболочки токонесущих элементов в них.

Когда сопротивление изоляции кабеля снизится ниже нормы, металлорукав будет находиться вод воздействием тока утечки, который по заземляющей перемычке будут уходить в землю. В случае прикосновения к нему человека создается еще одна цепь, параллельная заземлению, но, так как сопротивление человеческого тела гораздо больше, чем у заземляющей перемычки, через него пройдет незначительная токовая величина, безопасная для здоровья и жизни. По ПУЭ при монтаже кабельных линий металлорукав, служащий защитой для проводки, в обязательном порядке следует заземлить и сделать это надо в соответствии с требованиями нормативных документов (ПУЭ п. 1.7.76).

Как заземлить металлический рукав

Прежде чем перейти рассмотрению технологии заземления, необходимо отметить, что заземление кабельной магистрали накладывается с двух сторон, в начале и в конце линии. Закрепить заземляющие перемычки на поверхности металлорукава можно двумя способами: с помощью пайки или металлическим хомутом.

Пайку заземляющих проводников для обеспечения надежного и долговечного контакта, как правило, используют специализированные электромонтажные организации. Так как данный способ не всегда доступен, в частности, когда прокладка проводки производится своими руками, стоит прибегнуть к помощи плотно обхватывающих хомутов. Некоторые и самые распространенные образцы показаны на фото:

Места наложения этих устройств предварительно зачищаются до металлического блеска. Резьбовой крепеж в местах подключения перемычек необходимо с силой обтянуть, после чего рекомендуется нанести слой смазки. Для этой цели можно использовать литол. С целью обеспечения гарантированной электробезопасности в процессе эксплуатации надлежит периодически контролировать надежность точки крепления проводника к металлорукаву, а также его состояние на предмет обрыва.

Заземляющие проводники могут быть выполнены из стали, меди и алюминия. Их минимальные сечения должны соответствовать следующим значениям: медь – 4 мм2, алюминий – 6 мм2. Диаметр стальной проволоки для установки в помещениях – 5 мм, вне помещений – 6 мм. Концы проводников должны быть запрессованы в наконечники. Голые проводники из алюминия, без ПВХ изоляции в качестве перемычек использовать запрещено.

Что использовать в качестве заземлителя

Свободные концы подключенных к металлорукаву перемычек необходимо заземлить, то есть подключить к заземляющему контуру, в качестве которого можно использовать как естественные заземлители, так и искусственные. Если позволяет обстановка, в качестве искусственного заземлителя по ПУЭ допускается самый распространенный вариант подключения к арматуре железобетонных конструкций и фундаментов зданий. Не возбраняется подключение к подземным стальным трубопроводным магистралям, но только в том случае, если они не служат для транспортировки горючих веществ или природного газа, к обсадным трубам пробуренных скважин. Допускается подключение к металлическим оболочкам кабелей, проложенных под землей, исключения составляют изделия с алюминиевыми токоведущими жилами. Если подобных вариантов подключения нет, необходимо обустроить искусственное заземляющее устройство. В качестве простейшего устройства можно использовать металлический проводник, вставленный вертикально в грунт.

Более сложным, а соответственно надежным вариантом, является монтаж заземляющего контура, состоящий из группы таких проводников, соединенных между собой горизонтальными перемычками.

Вопрос обустройства заземлителя актуален для электрических сетей с системой заземления TN-C и TN-C-S. Для сис

1.7.94

Если заземляющее устройство электроустановки
напряжением выше 1 кВ сети с эффективно заземленной нейтралью соединено с
заземляющим устройством другой электроустановки при помощи кабеля с
металлической оболочкой или броней или других металлических связей, то для
выравнивания потенциалов вокруг указанной другой электроустановки или здания, в
котором она размещена, необходимо соблюдение одного из следующих условий:

1) прокладка в земле на глубине 1 м и на расстоянии 1 м от
фундамента здания или от периметра территории, занимаемой оборудованием,
заземлителя, соединенного с системой уравнивания потенциалов этого здания или
этой территории, а у входов и у въездов в здание — укладка проводников на
расстоянии 1 и 2 м от заземлителя на глубине 1 и 1,5 м соответственно и
соединение этих проводников с заземлителем;

2) использование железобетонных фундаментов в качестве заземлителей
в соответствии с 1.7.109, если при этом обеспечивается допустимый уровень
выравнивания потенциалов. Обеспечение условий выравнивания потенциалов
посредством железобетонных фундаментов, используемых в качестве заземлителей,
определяется в соответствии с ГОСТ
12.1.030 «Электробезопасность. Защитное заземление, зануление».

Не требуется выполнение условий, указанных в пп.1 и 2, если
вокруг зданий имеются асфальтовые отмостки, в том числе у входов и у въездов.
Если у какого-либо входа (въезда) отмостка отсутствует, у этого входа (въезда)
должно быть выполнено выравнивание потенциалов путем укладки двух проводников,
как указано в пп.1, или соблюдено условие по пп.2. При этом во всех случаях
должны выполняться требования 1.7.95.

Что говорят Правила устройства электроустановок

По Правилам устройства электроустановок любое технологическое оборудование (трубопроводы в том числе) должно быть заземлено. В противном случае весь объект в целом не может быть допущен к эксплуатации (заземление трубопроводов ПУЭ 1.7).

Основные положения:

По всей протяженности трубного контура обеспечивается металлическая связь вне зависимости от назначения и технических особенностей прокладки.
Заземляющий контур подбирается в соответствии с температурой материала и удельным сопротивлением (обозначается ρ) грунта на участке монтажа.
Конструкция (наземная или подземная) должна заземляться, как минимум, в двух точках по всей своей длине.
Также должны быть заземлены все коммуникации на пути следования контура. Например, все жилые дома, подключенные к централизованному отоплению, водоснабжению и канализации, даже если разводки в зданиях выполнены из ПВХ, ПЭ, ППР.

Рекомендация: если в вашем доме или квартире водопровод, канализация и отопление выполнено трубами из ПВХ, ПЭ и ППР, то смесители в любом случае остаются металлическими. Когда электробойлер или стиральная машина пробьет на массу, то током будут бить все краны и у вас, и у соседей. Чтобы такого не произошло, придерживайтесь ПУЭ 1.7.76 (опубликовано ниже).

Далее заземления трубопроводов будем коротко рассматривать по пунктам ПУЭ 1.7.

Пункт 1.7.76

В таких местах возможен косвенный контакт с лесонасаждениями Источник В таких местах возможен косвенный контакт с лесонасаждениями Защита от касания надземной и корневой системы деревьев распространяется на:

корпусы: электромашин, ТП, электроопор и т.д.;
электроприводы (например, шлагбаум, стрелки);
каркасы электрощитов любого вида;
любые металлоконструкции распределительных устройств, кабели, муфты, рукава/трубы электропроводов и т.д.;
металлические оболочки кабелей, а также трубы, коробы, лотки и т.п.;
корпуса передвижных/переносных электроприемников;
эл/оборудование на подвижных частях машин и механизмов.

Все вышеперечисленные приборы и установки должны быть подсоединены к общей глухозаземлённой нейтрали в системе.

Пункт 1.7.77

Присоединение к нейтрали системы заземления не предусмотрено:

корпуса любого электрооборудования, установленного на заземленные платформы;
всех конструкций, имеющих надежный контакт с другим заземлённым оборудованием;
все съёмные или открывающиеся части оборудования, не превышающего ≈ 42 V или — 11V (Пункт 1.7.53);
арматура и изоляторы ЛЭП;
открытые токопроводящие элементы с двойной изоляцией;
весь металлический крепёж с общей площадью не более 1 м2.

1.7.54

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.

Защитные меры электробезопасности

Поскольку металлосвязь в любой момент может стать проводником тока высокого напряжения, вся система нуждается в защите от нежелательного контакта.

Следует соблюдать следующие меры электробезопасности:

ограждать изделия от случайного прикосновения;
выставлять заборы и ограды;
прокладывать пластины и открытые кабели в пластиковом коробе или гофрированной трубке;
место соединения жилы и контура закрывать герметичной коробкой;
устанавливать в цепь устройства защитного отключения с порогом срабатывания 30 мА;
предусматривать автоматическое отключение электричества;
внедрять устройства уравнивания и выравнивания потенциалов.

Прокладка внутреннего контура

Электрооборудование, которое подлежит заземлению, размещено по всей площади производственных помещений. К системе заземления оно подключается путем прокладки внутри здания магистральных шин. Установка заземляющих проводников делается открыто, к ним всегда должен быть свободный доступ для контроля и осмотра. Исключение составляют металлические трубы скрытой электропроводки и взрывоопасные установки, где проемы заделываются легко выбиваемыми негорючими материалами.

Полосы заземления внутреннего контура положено прокладывать горизонтально или вертикально. Только если здание включает наклонные конструкции, разрешено прокладывать проводники параллельно им. Внутренний контур заземления монтируется с использованием стен и потолков, при необходимости прокладки по полу полоса заземления укладывается в каналы. Проводники прямоугольного сечения монтируют широкой плоскостью к стене. Крепление полосы к кирпичным и бетонным поверхностям производится забиванием гвоздей с помощью строительно-монтажного пистолета. Для фиксации на деревянных стенах используются шурупы.

Заземляющие проводники соединяют между собой при помощи сварки. При сильном нагреве защитное цинковое покрытие испаряется, при этом снижается сопротивляемость стали внешним воздействиям. Поэтому точки соединения обрабатываются цинковым спреем или эмалью. В местах, где предусмотрено измерение сопротивления заземляющего устройства, проводник крепится болтами. Он должен иметь возможность отсоединения, но только с помощью инструмента. Точки крепления полос заземления должны находиться на расстоянии от 650 мм до 1000 мм друг от друга. Они расположены тем чаще, чем больше поперечное сечение полосы.

Конструкция здания может включать температурные швы, предохраняющие его от деформации Пересекающая такой шов полоса заземления должна иметь компенсирующий изгиб. Через стены и перекрытия полосу заземления свободно проводят через проемы или заключают в стальную трубу.

Главные документы с требованиями к заземлению