Пуэ-7 п.1.1.29-1.1.39 общие указания по устройству электроустановок

Меры защиты при косвенном прикосновении

1.7.76. Требования защиты при косвенном прикосновении распространяются на:

1) 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 120В постоянного тока (в случаях, предусмотренных соответствующими главамиПУЭ — выше 25В переменного или 60В постоянного тока);

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 1.7.53, 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 системахIT иТТ .

1.7.77. Не требуется преднамеренно присоединять к нейтрали источника в системе TN

и заземлять в системахIT иТТ :

1) корпуса электрооборудования и аппаратов, установленных на металлических основаниях: конструкциях, распределительных устройствах, щитах, шкафах, станинах станков, машин и механизмов, присоединенных к нейтрали источника питания или заземленных, при обеспечении надежного электрического контакта этих корпусов с основаниями;

2) конструкции, перечисленные в 1.7.76, при обеспечении надежного электрического контакта между этими конструкциями и установленным на них электрооборудованием, присоединенным к защитному проводнику;

3) съемные или открывающиеся части металлических каркасов камер распределительных устройств, шкафов, ограждений и т. п., если на съемных (открывающихся) частях не установлено электрооборудование или если напряжение установленного электрооборудования не превышает значений, указанных в 1.7.53;

4) арматуру изоляторов воздушных линий электропередачи и присоединяемые к ней крепежные детали;

5) открытые проводящие части электрооборудования с двойной изоляцией;

6) металлические скобы, закрепы, отрезки труб механической защиты кабелей в местах их прохода через стены и перекрытия и другие подобные детали электропроводок площадью до 100 см2

, в том числе протяжные и ответвительные коробки скрытых электропроводок.

1.7.78. При выполнении автоматического отключения питания в электроустановках напряжением до 1 кВ

все открытые проводящие части должны быть присоединены к глухозаземленной нейтрали источника питания, если применена системаTN , и заземлены, если применены системыIT илиТТ . При этом характеристики защитных аппаратов и параметры защитных проводников должны быть согласованы, чтобы обеспечивалось нормированное время отключения поврежденной цепи защитно-коммутационным аппаратом в соответствии с номинальным фазным напряжением питающей сети.

В электроустановках, в которых в качестве защитной меры применено автоматическое отключение питания, должно быть выполнено уравнивание потенциалов.

Для автоматического отключения питания могут быть применены защитно-коммутационные аппараты, реагирующие на сверхтоки или на дифференциальный ток.

1.7.79. В системе TN

время автоматического отключения питания не должно превышать значений, указанных в табл. 1.7.1.

Таблица 1.7.1

Оцинкованная

Для продления срока службы и защиты от воздействия окружающей среды на сталь наносится цинковое покрытие по ГОСТ 9.307-89 «Покрытия цинковые горячие». Стальную полосу предварительно обрабатывают и погружают в емкость с расплавом цинка. Толщина покрытия составляет 40-200 мкм. Чем толще слой, тем больше он способствует увеличению прочности изделия. Усиление покрытия осуществляется повторным погружением полосы в цинковый расплав.

Оцинковка является на данный момент наиболее эффективным и дешевым способом защиты. Нанесение покрытия увеличивает стоимость проката, но срок его службы при этом вырастает. Свойства цинка сохраняются и при небольших повреждениях поверхности. Оцинкованная полоса устойчива к коррозии, упруга, не трескается и имеет аккуратный внешний вид. Она производится из углеродистых и низколегированных марок стали методом продольной резки стального листа и поставляется в виде бухт весом 50-60 кг или хлыстов длиной 5-6 м.

Согласно ПУЭ минимальное сечение заземляющего проводника для установок с напряжением менее 1 кВ равняется 75 мм2. Полоса 4х20 мм является наиболее экономичным решением, которое удовлетворяет этим требованиям. Чаще для изготовления заземляющего контура используется оцинкованная полоса сечением 4х40 мм, 5х40 мм, 5х50 мм. Эти изделия обеспечивают выполнение норм и удобны для монтажа заземления. Один метр полосы 4х40 мм согласно стандарту весит около 1,3 кг. Масса погонного метра также регламентируется ГОСТ 103-2006 и применяется для расчета необходимого количества ленты.

2.4.46

В населенной местности с одно- и двухэтажной
застройкой ВЛ должны иметь заземляющие устройства, предназначенные для защиты
от атмосферных перенапряжений. Сопротивления этих заземляющих устройств должны
быть не более 30 Ом, а расстояния между ними должны быть не более 200 м для
районов с числом грозовых часов в году до 40, 100 м – для районов с числом
грозовых часов в году более 40.

Кроме того, заземляющие устройства должны быть выполнены:

1) на опорах с ответвлениями к вводам в здания, в которых
может быть сосредоточено большое количество людей (школы, ясли, больницы) или
которые представляют большую материальную ценность (животноводческие и
птицеводческие помещения, склады);

2) на концевых опорах линий, имеющих ответвления к вводам,
при этом наибольшее расстояние от соседнего заземления этих же линий должно
быть не более 100 м для районов с числом грозовых часов в году до 40 и 50 м –
для районов с числом грозовых часов в году более 40.

Требования к молниеприемнику

Молниеприемник изготавливается из стали. Для того чтобы выдерживать термические нагрузки при протекании тока, а также высокую температуру самой молнии, согласно ПУЭ его диаметр должен быть более 6 мм. Соединение молниеприемника с токопроводом необходимо производить путем их сваривания.

Если это невозможно, то допустимо резьбовое соединение болтом и гайкой. Диаметр шайб в этом случае должен быть увеличен. Во избежание падения и нанесения по этой причине ущерба, устройство должно быть прочно закреплено на опоре или другой несущей конструкции.

Молниеприемники обычно закрепляют на уже имеющихся металлических конструкциях. Это могут быть прожекторные мачты, крыши высотных зданий, высокие точки на входе в подстанцию.

Исключение составляют трансформаторные подстанции. На них приемники молний для молниезащиты не устанавливают. Если же такая необходимость возникает, то обмотки с низшим напряжением защищают вентильными разрядниками.

Виды материала

Арматура для систем заземления

Чаще всего для изготовления металлосвязи используется черное железо без какого-либо покрытия. Реже для обустройства применяется нержавеющая сталь, хотя ее контактные свойства сохраняются на протяжении десятилетий. Отличными характеристиками обладает медь и латунь, но эти материалы имеют высокую цену и быстро разрушаются из-за электролитической коррозии. Поэтому железо является наиболее популярным в строительстве металлом.

Для изготовления погружных электродов обычно используется арматура диаметром 16 мм. Эти изделия отличаются достаточной прочностью, долговечностью и проводимостью.

Для сборки рамки можно применять такие виды металлического проката:

• лента 12-30 х 4 мм;
• уголок 30-40 х 4 мм;
• круглая труба со стенками 4-5 мм;
• тавр или двутавр толщиной от 4 мм;
• профильная труба 20 х 40 мм;
• монолитный штырь от 10 мм.

Каких-либо жестких требований к форме профилей не предъявляется. Главным условием является их целостность и качественное соединение.

Поскольку металл склонен к окислению, качество контактов постепенно ухудшается. Кроме этого имеется вероятность нарушения целостности продольных деталей, если они долго находятся в щелочном или кислотном грунте. Состояние металлосвязей должно проверяться с периодичностью, которая соответствует химическому составу почвы. Полученная информация поможет провести своевременный ремонт, свести к нулю риск поражения людей и порчи бытовой техники.

1.7.93

Внешнюю ограду электроустановок не рекомендуется присоединять к заземляющему устройству.

Если от электроустановки отходят ВЛ 110 кВ и выше, то ограду следует заземлить с помощью вертикальных заземлителей длиой 2-3 м, установленных у стоек ограды по всему ее периметру через 20-50 м. Установка таких заземлителей не требуется для ограды с металлическими стойками и с теми стойками из железобетона, арматура которых электрически соединена с металлическими звеньями ограды.

Для исключения электрической связи внешней ограды с заземляющим устройством расстояние от ограды до элементов заземляющего устройства, расположенных вдоль нее с внутренней, внешней или с обеих сторон, должно быть не менее 2 м. Выходящие за пределы ограды горизонтальные заземлители, трубы и кабели с металлической оболочкой или броней и другие металлические коммуникации должны быть проложены посередине между стойками ограды на глубине не менее 0,5 м. В местах примыкания внешней ограды к зданиям и сооружениям, а также в местах примыкания к внешней ограде внутренних металлических ограждений должны быть выполнены кирпичные или деревянные вставки длиной не менее 1 м.

Питание электроприемников, установленных на внешней ограде, следует осуществлять от разделительных трансформаторов. Эти трансформаторы не допускается устанавливать на ограде. Линия, соединяющая вторичную обмотку разделительного трансформатора с электроприемником, расположенным на ограде, должна быть изолирована от земли на расчетное значение напряжения на заземляющем устройстве.

Если выполнение хотя бы одного из указанных мероприятий невозможно, то металлические части ограды следует присоединить к заземляющему устройству и выполнить выравнивание потенциалов так, чтобы напряжение прикосновения с внешней и внутренней сторон ограды не превышало допустимых значений. При выполнении заземляющего устройства по допустимому сопротивлению с этой целью должен быть проложен горизонтальный заземлитель с внешней стороны ограды на расстоянии 1 м от нее и на глубине 1 м. Этот заземлитель следует присоединять к заземляющему устройству не менее чем в четырех точках.

1.7.78

При выполнении автоматического отключения питания в
электроустановках напряжением до 1 кВ все открытые проводящие части должны быть
присоединены к глухозаземленной нейтрали источника питания, если применена
система TN, и
заземлены, если применены системы IT или TT. При этом характеристики защитных аппаратов
и параметры защитных проводников должны быть согласованы, чтобы обеспечивалось
нормированное время отключения поврежденной цепи защитно-коммутационным
аппаратом в соответствии с номинальным фазным напряжением питающей сети.

В электроустановках, в которых в качестве защитной меры
применено автоматическое отключение питания, должно быть выполнено уравнивание
потенциалов.

Для автоматического отключения питания могут быть применены
защитно-коммутационные аппараты, реагирующие на сверхтоки или на
дифференциальный ток.

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.

Выпускаемое оборудование

В настоящее время выпускается довольно много марок переносных заземлений. Они предназначены для работы с воздушными линиями и распределительными установками. Среди них стоит отметить следующие:

1. ЗПЛ — переносное оборудование для работы с воздушными линиями от 0,4 до 220 кВ. Под этой маркой выпускаются приборы с сечением провода от 16 до 95 мм² и несъемными штангами.
2. ЗПЛ-1 СИП — средство защиты для безопасного обслуживания воздушных линий до 1000 В, оборудованных самонесущими изолированными проводами. К линии подключается через специальный адаптер.
3. ЗПП — ряд защитных приборов, предназначенных для работы в распределительных устройствах с напряжением от 0,4 до 220 кВ. В комплект входят фазные зажимы и заземляющие струбцины.
4. КШЗ 6−10 — устройство, защищающее во время работ на воздушных линиях с напряжением от 6 до 10 кВ. Представляет собой две телескопические штанги максимальной длиной до 320 см. Сечение провода составляет 25 мм².

https://youtube.com/watch?v=pkRcral1-qI

Конструкция контура

Регламентирует видимое заземление оборудования пункт ПУЭ 1.7.139. В соответствии с документом соединение деталей должно отличаться прочностью и надежностью, конструктивно обеспечивающим непрерывность цепи. Для разводки энергии по потребителям устанавливается электрошкаф, который сам повторно оборудуется соответствующей защитой от пробивания на корпус.

Составные части системы заземления согласно ПУЭ следующие:

1. Монтажная плата. Деталь находится в распределительном щите, в который выводятся кабели от заземлённых объектов. Линия к внешним конструкциям крепится гайкой и болтом. Дверь щитка должна быть постоянно закрыта на замок. Как правило, щитовые устанавливаются внутри зданий. В частном секторе допускается установка ящика снаружи, при условии оборудования его навесом.
2. Коммуникация. Предназначена для соединения монтажной коробки с заглубленной в землю конструкцией. Материалом служит медный кабель с бронью и железные рейки, сваренные между собой. Линия пускается под полом помещения, внешним стенам, по лотковому сливу отмостки. По ПУЭ заземление электрооборудования должно проводится кабелем сечением не менее 5 мм.
3. Вертикальные штыри. Предназначены для электрического контакта с грунтом. В зависимости от его типа забиваются на глубину 100-250 см. Штыри изготавливаются из черного железа или нержавеющей стали. Выбор определяется финансовыми возможностями строителя.
4. Контур. Служит обвязкой для заглубленных штырей. В соответствии с ПУЭ заземление металлоконструкций здания должно производиться с помощью контура со стороной не менее 200 см. Частное лицо может заземлить свою недвижимость рамкой, размер которой может составлять 80-100 см. Согласно нормам ПУЭ контур заземления вкапывается на глубину 50-100 см.
5. Соединительный болт. Предназначен для коммуникации металлосвязи и контура. Наружный конец детали должен находиться над почвой на высоте 15-30 см. В целях безопасности и во избежание механических повреждений контакт накрывается кожухом.

Металлорукав. Типы исполнения и применение.

Металлорукав предназначен для защиты изолированных проводов и кабелей в электрических установках и системах связи от механических повреждений и агрессивного воздействия окружающей среды. Металлорукав применяется для защиты резиновых шлангов и других подобных изделий от механических повреждений, для обеспечения требований пожарной безопасности, для вентиляционных систем и отвода газов.

В зависимости от типа замка (Р1 – Р6) металлорукав подразделяется по способу эксплуатации. Тип Р3 («эр три») предназначен для предохранения проводов, кабелей и др. от механических повреждений.

         Так же, металлорукав подразделяется на негерметичный Р3 (МР) и герметичный в ПВХ-изоляции (МРПИ). В зависимости от материала (оцинкованная, луженная или нержавеющая лента) металлорукав используют в различных климатических условиях. Негерметичный металлорукав может выпускаться дополнительно с хлопчатобумажным или асбестовым уплотнителем, от этого зависит температура эксплуатации изделия. Металлорукав с хлопчатобумажным уплотнителем применим в температурном диапазоне от -600С до +1000С, а с асбестовым уплотнителем (или без уплотнителя) от -600С до +3000С. Степень  защиты от окружающей среды: IP 42; сопротивление сжатию – не менее 750 Ньютонов.

Металлорукав в ПВХ изоляции обеспечивает водонепроницаемость, пыленепроницаемость и стойкость к воздействию окружающей среды. ПВХ изоляция соответствует требованиям пожарной безопасности по ГОСТ Р 53313-2009, категория горения ПВ-0. Компания Промрукав производит металлорукав в ПВХ изоляции специального назначения, которые эксплуатируются в различных климатических условиях и температурах окружающей среды:

«Маслобензостойкий» – УХЛ2, -300С до +600С;

«Морозостойкий» – УХЛ1, -700С до +600С;

«Маслобензостойкий, морозостойкий» – УХЛ1, -550С до +600С;

«Термостойский» – УХЛ3, -500С до +1050С.

Не смотря на больший ассортимент металлорукава, каждый тип соответствует конкретному применению. Так, металлорукав «Маслобензостойкий, морозостойкий» активно применяется в нефтяной и газовой промышленности, а «Морозостойкий» применим в промышленных холодильных камерах. Металлорукав Р3 из нержавеющей стали положительно переносит повышенную влажность и подходит для тропического климата.

         Наиболее частым вопросом, связанным с металлорукавом, является вопрос о необходимости его заземления. Согласно ПУЭ п. 1.7.76:

«Требования защиты при косвенном прикосновении распространяются на:

1-4)…

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

         Иными словами, металлорукав необходимо заземлять. Способы заземления разнообразны и могут включать в себя сварку, пайку и использование специальных хомутов или муфт для заземления. ПУЭ п.1.7.139: «Соединения и присоединения заземляющих, защитных проводников и проводников системы уравнивания и выравнивания потенциалов должны быть надежными и обеспечивать непрерывность электрической цепи. Соединения стальных проводников рекомендуется выполнять посредством сварки. Допускается в помещениях и в наружных установках без агрессивных сред соединять заземляющие и нулевые защитные проводники другими способами, обеспечивающими требования ГОСТ 10434 «Соединения контактные электрические. Общие технические требования» ко 2-му классу соединений.

Соединения должны быть защищены от коррозии и механических повреждений.

Для болтовых соединений должны быть предусмотрены меры против ослабления контакта».

         МРПИ обладает необходимыми диэлектрическими свойствами, что подтверждено протоколом испытаний №085-07/10-СТ.

         Дополнительно стоит отметить, что согласно ПУЭ использование металлорукава в скрытой проводке сгораемых конструкций не допускается.

         В заключении можно сделать вывод, что металлорукав является универсальным средством для защиты кабельной линии, в зависимости от условий эксплуатации и типа исполнения, в промышленных и гражданских объектах строительства.

Заземление рабочее и защитное устройство

Защитное устройство спасает человека от удара электричеством, а включенные в сеть бытовые приборы от поломки при пробое напряжения на корпус. Рабочее заземляющее устройство организовывает защиту и нормальное функционирование электрических приборов. Рабочее заземление постоянного действия применяется только для промысленного электрического оборудования, а бытовые приборы заземляются через ноль розетки. Но некоторые бытовые агрегаты следует наглухо защитить заземлением:

1. стиральная машина с большой собственной электроемкостью, работающая во влажных условиях, пробивает на корпус и «щиплет» руку;
2. на микроволновых печах сзади стоит специальная клемма для дополнительного заземления, так как в ней установлен источник сверхвысоких частот. Если в розетке недостаточный контакт, то прибор может выдавать неучтенные волны на опасном для здоровья уровне;
3. варочные поверхности электрической духовки и индукционной печи, в которых внутренняя проводка работает при критических состояниях и ток иногда пробивает на корпус;
4. настольный компьютер стационарного вида утечку электричества дает большую. Корпусные плавающие потенциалы приводят к замедлению работы и снижению производительности, и заземление крепят за любой подходящий винт на задней панели.

В некоторых случаях нельзя рассчитывать только на одно заземление, так как грунт не относится к линейным проводникам электричества. Его сопротивление определяется рабочим напряжением и площади контакта с элементом контура. Если разнести два контура на расстояние друг от друга на 1,2– 1,5 метра, то площадь соприкосновения эффективно увеличивается в сто раз. Нельзя увеличивать расстояние разноса больше указанного размера, это повлечет разрыв потенциального поля, и площадь сразу сокращается.

Нельзя заземляющие проводники выводить в наружное пространство и подключать их к неподготовленным площадкам контакта. Любой металл обладает своим потенциалом и при влажных наружных условиях начинается коррозия и разрушение. Наличие смазки на контакте помогает только в сухих условиях. Если коррозия пойдет под оболочку проводника, то в критической ситуации проводник моментально отгорит и контур не защитит человека от поражения.

Если электрические установки подключать в последовательном порядке и подсоединять не один заземляющий проводник на шину, а несколько, то авария на одном приборе потянет за собой и остальные. Они не смогут работать производительно, так как будут несовместимы в электромагнитном плане.

Для устройства контура идеально подходят влажные глины, суглинки и торфяные грунты. Практически невозможно установить защитную конструкцию в каменистой земле и скальных породах.

Заземление оборудования

Правила устройства электроустановок требуют большую часть электрооборудования на 380В и 220В непосредственно подсоединять к заземляющему устройству.

Шина заземления

Защитное заземление электрооборудования требуется проводить при переменном напряжении свыше 42 Вольта и постоянном напряжении от 110 Вольт. А также в условиях переменного напряжения 380В и постоянного напряжения 440В в электроустановках различного типа.

Заземлению подлежат:

• корпуса электрооборудования
• металлические каркасы распределительных электрощитов и шкафов
• оболочки проводов и кабелей
• приводы аппаратов
• обмотки трансформаторов
• стальные тросы
• трубы электропроводки и электрооборудования
• металлические корпуса переносных и передвижных электроприемников
• вторичные обмотки трансформаторов.

Согласно ПУЭ не подходят для заземления:

1. арматура опорных и подвесных изоляторов;
2. электрооборудование, зафиксированное на металлических заземленных конструкциях, при условии надежного контакта между ними;
3. при установке на деревянные конструкции не заземляются кронштейны и осветительная арматура; обшивка электроизмерительных приборов;
4. поверхность электроприемников с двойной изоляцией;
5. рельсы, проходящие за территорией электроподстанций.