Меню

Величина повторного заземления нулевого провода

Что такое повторное заземление и как правильно его сделать?

Повторное заземление — неотъемлемая часть общей системы заземления. Его используют для заземления нулевого защитного провода РЕ и РЕN электрических сетей до 1000 Вольт в системе ТN с глухозаземленной нейтралью трансформатора.

Для устройства повторного заземления используют естественные заземлители. Сопротивление естественных заземлителей ничем не определяется и в любое время его значение может измениться, поэтому применяют искусственное заземление с заранее определенными параметрами.

Монтаж такого устройства нужен для снижения опасности поражения электрическим током людей, находящихся в непосредственной близости от электроустановок. Повторное заземление монтируют на вводе в здание, где находится электроустановка.

При наличии такого устройства в аварийных ситуациях напряжение на корпусах электроустановок и электроприборах уменьшается. Разность потенциалов между землей и корпусом электроустановки снижается, а человек, касающийся корпуса электроприбора, становится защищенным от поражения электрическим током.

Применение системы TN

Для электроснабжения основной части промышленных электроустановок до 1000 Вольт, жилых домов и квартир используется система ТN. Для надежного срабатывания аппаратов защиты и повышения электробезопасности необходимо выполнять заземление нулевого провода.

Система ТN подразделяется на следующие типы:

  1. ТN-C, когда нулевой рабочий проводник N объединен с нулевым защитным проводником РЕ.
  2. TN-S, когда нулевой рабочий и нулевой защитный проводник на подстанции разделены.
  3. TN-C-S, когда нулевой рабочий и нулевой защитный проводники на подстанции объединены, а при вводе в здание электроустановки разделяются на два проводника.

Применение системы TN-С

Эта система заземления была и остается самой распространенной в стране. При такой системе на подстанции заземляется нейтраль трансформатора. Нулевой проводник присоединяется к заземленной нейтрали на подстанции. В этом случае нулевой проводник выполняет функции рабочего и защитного проводников и называется РЕN-проводником.

Электропитание электроустановок осуществляется двумя жилами при однофазном питании или четырьмя жилами при трехфазном питании. При применении системы TN-С в электророзетках отсутствует заземляющий контакт, а корпуса всех промышленных электроприборов и электроустановок на производстве зануляются.

Недостаток системы в угрозе поражения электрическим током при обрыве нулевого проводника. Достоинство — недорогой электромонтаж. По правилам устройства электроустановок на смену системе TN-C пришли другие, более безопасные системы — TN-S и TN-C-S.

Применение системы TN-C-S

Система TN-C-S — основная для применения в соответствии с ПУЭ. В ней от трансформаторной подстанции до ввода в здание используется объединенный проводник РЕN, который на вводе в здание присоединяется к повторному заземлению и разделяется на рабочий проводник N и на защитный проводник РЕ.

Такое разделение осуществляется, как правило, в главном электрощите промышленного объекта или жилого здания. Далее, после главного электрощита, по зданию проводники N и РЕ разделены. В этом случае электророзетки имеют заземленный контакт, к которому присоединяется РЕ-проводник.

Система TN-C-S наиболее оптимальна с точки зрения цены и электробезопасности. Применяется в проектируемых жилых и промышленных зданиях.

Применение системы TN-S

Система ТN-S наилучшая с точки зрения электробезопасности, но самая дорогостоящая. При ее обустройстве необходимо прокладывать от трансформаторной подстанции пять жил при трехфазном и три жилы — при однофазном электропитании. Это увеличивает финансовые затраты по сравнению с системами TN-C и TN-C-S. Повторному заземлению подлежит РЕ проводник.

Воздушные линии электропередач

На опорах воздушных линий электропередач необходимо повторно заземлять PEN-проводник, идущий от трансформаторной подстанции. Это нужно делать, чтобы повысить электробезопасность участков ВЛ и для надежной работы автоматических выключателей. Количество повторных заземлений на трассе воздушной линии определяется проектом электроснабжения.

Такое устройство обязательно применяется на опорах в конце воздушных линий электропередач, на опорах перед вводом в промышленное здание или частный дом, перед ответвлением от трассы ВЛ протяженностью более 200 м. Для монтажа используется подземная часть опоры. Если ее недостаточно, применяется дополнительный контур заземления, обычно состоящий из одного или двух заземлителей.

Спуск с верхнего конца опоры осуществляется проволокой диаметром 6 или 8 мм. Кроме PEN-провода, нужно заземлить все металлические элементы конструкции опоры. Сопротивление этого вида заземления не должно быть больше 30 Ом.

На опорах уличного освещения должно быть организовано заземление корпусов светильников и всех металлических частей опоры. Для этого используются специальные заземлители и заземляющие проводники. В городской черте не всегда имеется возможность установки стандартных вертикальных заземлителей, поэтому часто используются в качестве заземлителей горизонтальные полосы, заглубленные в землю.

После установки заземлителей обязательно контролируют сопротивление заземляющего устройства специальными приборами. Наличие такого заземления делает безопасным эксплуатацию опор уличного освещения.

Читайте также:  Провод для шуруповерта интерскол

Совместимость с устройствами отключения

Чтобы сделать работу человека максимально безопасной, ПУЭ рекомендует применять УЗО или дифавтоматы. Такие устройства можно применять в системе ТN-C-S, когда PEN-провод разделен на PE и N-проводники. Это разделение происходит в вводном электрощите на главной заземляющей шине. Причем подключение главной заземляющей шины производится к повторному заземлению или к заземленному на вводе в здание PEN-проводнику.

УЗО или дифавтомат реагирует на токи утечки в нагрузке. При появлении утечки в изоляции или при повышении влажности появляются токи утечки. При превышении определенного значения тока утечки УЗО обесточивает защищаемую цепь. Дифференциальный автомат обесточивает цепь при появлении в нагрузке короткого замыкания.

Применение устройства вторичного заземления нулевого провода влияет на время срабатывания автоматических выключателей. Чем ниже показатель сопротивления заземления, тем быстрее и надежнее сработает автоматический выключатель, а значит, выше безопасность человека при аварийных ситуациях в электрических сетях.

Нормы сопротивления заземляющих устройств

Сопротивление контура этого типа заземления — характеристика растекания тока при аварийных ситуациях в электрооборудовании. В соответствии с правилами устройства электроустановок сопротивление системы заземления должно быть нормированным.

Для опор воздушных линий электропередач и опор уличного освещения сопротивление заземления нулевого провода должно быть не более 30 Ом.

Источник

Разбираемся с повторным заземлением частного дома

Существует две наиболее распространённых системы заземления — TN и TT. Грубо говоря, в TN заземление берётся при расщеплении проводника PEN на PE и N, а в TT из забитого рядом с домом уголка.

ПУЭ 7, п.1.7.59 гласит, что если условия электробезопасности в системе TN не могут быть обеспечены (т.е. магистральная линия находится в таком плачевном состоянии, что не может обеспечить надёжность проводника PEN), то допускается заземляться по схеме ТТ. К сожалению, ПУЭ не указывает, в каких именно случаях электробезопасность в системе TN не может быть обеспечена, поэтому догадываемся сами.

Согласно тому же пункту, в случае системы TT установка УЗО обязательна, и при этом сопротивление заземления должно рассчитывается таким, чтобы напряжение на корпусе электроприбора при повреждении изоляции никогда не превышало 50 В. Это условие соблюсти очень легко, поскольку дифференциальный ток УЗО равен всего 30 ма, а значит, согласно приведённой в пункте формуле, сопротивление заземления не должно превышать 50 В / 0,03 А = 1667 Ом. Такое большое сопротивление сможет обеспечить любая железка, воткнутая в землю.

Однако, если магистральная линия относительно надёжна, необходимо делать заземление по схеме TN. Давайте рассмотрим этот вариант подробнее, поскольку именно он вызывает много недопонимания.

Схема TN

Если отвод от магистральной линии к дому выполнен кабельной линией , повторное заземление на вводе не обязательно, но рекомендуется (ПУЭ 7 п.1.7.61). Если же отвод воздушный, то повторное заземление обязательно, если в доме используются хотя бы автоматические выключатели, а они в электроустановках домов используются всегда.

Автоматический выключатель является защитной мерой при косвенном прикосновении (не совсем правильная формулировка в ПУЭ, защитная мера от косвенного прикосновения). Если фазный провод замкнёт на корпус, через него пойдёт ток, который может автоматически отключить линию своим электромагнитным расцепителем. Я уж не говорю про работу УЗО, использование которого является хорошей практикой.

То есть, заземление воздушного отвода на вводе должно всегда выполняться. Но вот с сопротивлением этого повторного заземления возникает путаница из-за нечёткой формулировки (ПУЭ 7 п.п.1.7.102- 1.7.103). Есть два толкования. Одни специалисты говорят о 10 омах, другие — о 30 омах. Давайте разбираться.

Воздушная линия (ВЛ) включает в себя магистраль ВЛ, линейные ответвления и ответвления к вводу, что следует из ПУЭ 7, п.п.2.4.2-2.4.3.

Заземлитель — это один или совокупность соединённых между собой электродов, то есть, подземная часть одного заземления, неважно из скольких, скажем, уголков она сделана (ПУЭ 7, п.1.7.15).

Пункт 1.7.103 гласит, что сопротивление всех повторных заземлений ВЛ должно быть не более 10 Ом. Далее написано, что сопротивление каждого заземления должно быть не более 30 Ом. Другой информации нет. То есть, у ВЛ любое повторное заземление должно быть не более 30 Ом. А общее сопротивление всех заземлений не должно превышать 10 ом.

Согласно этому, сопротивление на вводе в дом должно быть не более 30 Ом. А цифра в 10 Ом вылезает, вероятно, когда за отдельную ВЛ ошибочно принимают её ответвление.

Читайте также:  Маркировка проводов для воздушных линий электропередач

Также цифра в 30 Ом подтверждается ПТЭЭП (Правила технической эксплуатации электроустановок потребителей) Приложение 3.1. Таблица 36. «Наибольшие допустимые значения сопротивлений заземляющих устройств электроустановок», в которой значится цифра 30 Ом.

Также цифра 30 Ом фигурирует в различных электротехнических циркулярах и разъяснениях. По цифре в 10 Ом я не видел ни одного аргументированного объяснения с соответствующими ссылками на конкретные пункты нормативных документов. Значит, не пудрим себе мозги, и делаем на вводе в дом повторное заземление сопротивлением 30 Ом.

Самое подходящее место для такого заземления — вводное устройство, в котором размещена главная заземляющая шина, на которой происходит расщепление PEN на PE и N.

В следующей статье я расскажу о своей программе под Windows, с помощью которой можно довольно точно и очень легко рассчитать сопротивление заземлителя, сформировав настройками его конструкцию. Поэтому, чтобы не пропустить эту статью, подписывайтесь на мой канал. Также, ставьте лайки и пишите ваши замечания в комментариях.

Источник



Тема: Как нормируется сопротивление повторное заземления?

Опции темы
  • Версия для печати
  • Отправить по электронной почте…
  • Подписаться на эту тему…
  • Отображение
    • Линейный вид
    • Комбинированный вид
    • Древовидный вид
  • ЧаВо

    • Просмотр профиля
    • Сообщения сайта
    • Личное сообщение

    Как нормируется сопротивление повторное заземления?

    Григорий

    • Просмотр профиля
    • Сообщения сайта
    • Личное сообщение

    ПУЭ 6 издание
    1.7.64. Общее сопротивление растеканию заземлителей (в том числе естественных) всех повторных заземлений нулевого рабочего провода каждой ВЛ в любое время года должно быть не более 5, 10 и 20 Ом соответственно при линейных напряжениях 660, 380 и 220 В источника трехфазного тока или 380, 220 и 127 В источника однофазного тока. При этом сопротивление растеканию заземлителя каждого из повторных заземлений должно быть не более 15, 30 и 60 Ом соответственно при тех же напряжениях.

    ПУЭ 7 издание
    1.7.103. Общее сопротивление растеканию заземлителей (в том числе естественных) всех повторных заземлений PEN-проводника каждой BЛ в любое время года должно быть не более 5, 10 и 20 Ом соответственно при линейных напряжениях 660, 380 и 220 В источника трехфазного тока или 380, 220 и 127 В источника однофазного тока. При этом сопротивление растеканию заземлителя каждого из повторных заземлений должно быть не более 15, 30 и 60 Ом соответственно при тех же напряжениях. При удельном сопротивлении земли ρ >100 Ом⋅м допускается увеличивать указанные нормы в 0,01ρ раз, но не более десятикратного.

    ЦВЗ 1966

    • Просмотр профиля
    • Сообщения сайта
    • Личное сообщение

    Сообщение от Григорий

    ПУЭ 7 издание
    1.7.103. Общее сопротивление растеканию заземлителей (в том числе естественных) всех повторных заземлений PEN-проводника каждой BЛ в любое время года должно быть не более 5, 10 и 20 Ом соответственно при линейных напряжениях 660, 380 и 220 В источника трехфазного тока или 380, 220 и 127 В источника однофазного тока. При этом сопротивление растеканию заземлителя каждого из повторных заземлений должно быть не более 15, 30 и 60 Ом соответственно при тех же напряжениях. При удельном сопротивлении земли ρ >100 Ом⋅м допускается увеличивать указанные нормы в 0,01ρ раз, но не более десятикратного.

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

    Внутри больших и многоэтажных зданий аналогичную функцию выполняет уравнивание потенциалов посредством присоединения нулевого защитного проводника к главной заземляющей шине.

    Повторное заземление электроустановок напряжением до 1 кВ, получающих питание по воздушным линиям, должно выполняться в соответствии с 1.7.102-1.7.103.

    ЦВЗ 1966

    • Просмотр профиля
    • Сообщения сайта
    • Личное сообщение

    Сообщение от ЧаВо

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

    Внутри больших и многоэтажных зданий аналогичную функцию выполняет уравнивание потенциалов посредством присоединения нулевого защитного проводника к главной заземляющей шине.

    Повторное заземление электроустановок напряжением до 1 кВ, получающих питание по воздушным линиям, должно выполняться в соответствии с 1.7.102-1.7.103.

    Читайте также:  Как прозванивать автомобильную провода мультиметром

    Михаил_Д

    • Просмотр профиля
    • Сообщения сайта
    • Личное сообщение

    Сообщение от ЦВЗ 1966

    ПУЭ, п. 1.7.61
    При применении системы TN рекомендуется выполнять повторное заземление PE– и PEN-проводников на вводе в электроустановки зданий, а также в других доступных местах. Для повторного заземления в первую очередь следует использовать естественные заземлители. Сопротивление заземлителя повторного заземления не нормируется.
    Внутри больших и многоэтажных зданий аналогичную функцию выполняет уравнивание потенциалов посредством присоединения нулевого защитного проводника к главной заземляющей шине.
    Повторное заземление электроустановок, получающих питание по воздушным линиям, должно выполняться в соответствии с 1.7.102 – 1.7.103.

    Вопрос 1. Почему выполнение повторного заземления на вводе в электроустановку здания рекомендуется, а не требуется?
    В соответствии с 1.1.17 слово «рекомендуется» означает, что данное решение является одним из лучших, но не обязательным.

    ОТВЕТ. Повторное заземление на вводе в электроустановки зданий в системе ТN следует выполнять всегда для понижения потенциала, который может быть вынесен по РЕ-проводнику на корпуса электроприемников неповрежденных цепей при однофазных замыканиях в электрической сети здания, а в системе TN-C, кроме того, потенциала, возникающего при «смещении нейтрали» в результате обрыва PEN-проводника питающей линии и потенциала, определяемого рабочим током, протекающим по PEN-проводнику в нормальном режиме при несимметричной нагрузке.

    При выполнении основной системы уравнивания потенциалов, которое является обязательным при применении защитного автоматического отключения питания, повторное заземление обеспечивается за счет использования естественных заземлителей (фунда-ментов и коммуникаций здания и др.), присоединенных к основной системе уравнивания потенциалов (главной заземляющей шине). Выполнение искусственного заземлителя, дополнительно к основной системе уравнивания потенциалов, позволяет понизить значения вынесенных потенциалов в электроустановке, независимо от состояния неэлектрических инженерных систем или необходимости их отключения для выполнения ремонтных работ.
    Термин «рекомендуется» относится к выполнению повторного заземления при помощи искусственного заземлителя и учитывает невозможность его выполнения в ряде случаев, например, в районах вечной мерзлоты, в скальных грунтах и некоторых других. В этих случаях повторное заземление может быть обеспечено при использовании только естественных заземлителей, присоединенных к основной системе уравнивания потенциалов.

    Вопрос 2. Нет ли противоречия между указаниями первого и третьего абзаца в отношении сопротивлений повторных заземлителей?

    ОТВЕТ. Нормирование значения сопротивления повторного заземлителя на вводе в электроустановку при кабельном вводе в условиях многоэтажной городской застройки и на территории промышленных предприятий лишено смысла (нерационально), т.к. суммарное значение сопротивлений естественных заземлителей, так же как и распределение потенциалов между заземляющим устройством источника питания и заземлителем электроустановки здания, включающим в себя естественные и искусственные заземлители, определяется параметрами разветвленной сети заземления с учетом всех присоединенных естественных заземлителей. Кроме того, в стесненных условиях городской и промышленной застройки выполнение точных измерений значения сопротивления, особенно при использовании естественных заземлителей, затруднено.
    При электроснабжении электроустановок зданий и сооружений от ВЛ сопротивление повторного заземлителя на опорах принимается по соображениям выноса напряжения по РЕN-проводнику при его обрыве, нормируется 1.7.103 и составляет 30 Ом.

    Вопрос 3. Распространяются ли требования к заземлителям, изложенные в 1.7.109–1.7.112, на заземлители повторного заземления?

    ОТВЕТ. Да, распространяются и должны учитываться при выполнении повторных заземлений. Например, во всех случаях учитывается сопротивление растеканию железобетонных опор.

    Вопрос 4. Почему функция повторного заземления аналогична уравниванию потенциалов? Означает ли это, что в небольших и малоэтажных зданиях не обязательно выполнять уравнивание потенциалов?

    ОТВЕТ. Не означает. Уравнивание потенциалов предназначено для понижения напряжения прикосновения между доступными одновременному прикосновению проводящими частями внутри здания (сооружения). Повторное заземление предназначено для понижения значения напряжения относительно земли на РЕ-проводнике и присоединенных к нему открытых проводящих частях. Внутри здания земля недоступна, но имеются сторонние проводящие части, имеющие потенциал земли. Присоединение системы уравнивания потенциалов к главной заземляющей шине, соединенной со сторонними проводящими частями, находящимися в соприкосновении с землей, а также выполнение дополнительного уравнивания потенциалов путем соединения между собой проводящих частей, могущих оказаться под разными потенциалами внутри здания, с точки зрения электробезопасности равноценно выполнению повторного заземления вне зданий.
    Выполнение уравнивания потенциалов обязательно во всех зданиях.

    Пояснения и комментарии к требованиям главы 1.7 ПУЭ седьмого издания
    Людмила Казанцева,
    ведущий специалист ОАО «НИИПроектэлектромонтаж»,
    г. Москва

    Виктор Шатров,
    сотрудник Госэнергонадзора Минэнерго России,
    г. Москва

    Источник