Таблица 1.2. Классификация электроустановок по мерам электробезопасности
Таблица 1.3 Классификация производственных помещений и территорий по опасности электропоражения
Таблица 1.4. Виды электропроводок производственных зданий
1.2. Системы заземления электроустановокСистемы электроснабжения классифицируются Международной электротехнической комиссией (МЭК) в зависимости от способа заземления распределительной сети и примененных мер защиты от поражения электрическим током. Распределительные сети подразделяются на сети с заземленной нейтралью и сети с изолированной нейтралью. Стандарт МЭК-364 подразделяет распределительные сети в зависимости от конфигурации токоведущих проводников, включая нулевой рабочий (нейтральный) проводник, и типов систем заземления. При этом используются следующие обозначения. Первая буква, I или Т, характеризует связь с землей токоведущих проводников (заземление сети). Вторая буква, Т или N, характеризует связь с землей открытых проводящих частей (ОПЧ) и сторонних проводящих частей (СПЧ) (заземление оборудования и СПЧ). Первая буква (I или Т). Первая буква I означает, что все токоведущие части изолированы от земли или что одна точка сети связана с землей через сопротивление, или - через разрядник, или - воздушный промежуток. Сети с изолированной нейтралью (I) могут быть: (1) весьма малыми сетями, такими как сети безопасного сверхнизкого напряжения (БСНН или SELV) с электрическим отделением с помощью безопасных разделяющих трансформаторов, или (2) средними по размеру - такими, которые используются для питания отдельных цехов промышленных предприятий. Использование системы IT ограничивается специальным применением в тех производствах, где перерыв электроснабжения может быть опасен. Первая буква Т указывает на прямую связь, по меньшей мере одной точки сети, с землей (terra). Например, питаемая от вторичной обмотки трансформатора, соединенной в звезду, трехфазная распределительная сеть с нейтральным проводником, напряжением 127/220 В или 220/380 В с нейтралью, соединенной с землей через заземляющее устройство. Вторая буква (Т или N). Вторая буква означает тип соединения между ОПЧ, защитным заземляющим проводником (заземление оборудования) электроустановки и землей. Вторая буква Т означает прямое соединение между ОПЧ и СПЧ и землей (terra), независимое от системного заземления, которое может содержать или не содержать токоведущие части системы. Вторая буква N означает прямое соединение ОПЧ и СПЧ с заземленной точкой (точками) сети посредством PEN- или РЕ-проводника. Таблица 1.5 Сетевое (рабочее) и защитное заземление
Токоведущие части сети соединяются с землей для ограничения напряжения, которое может появиться на них в результате прямого удара молнии (п.у.м.) или вторичных проявлений молнии (индуцированные волны перенапряжений), или в результате непреднамеренного контакта с линиями более высокого напряжения, или в результате пробоя изоляции токоведущих частей распределительной сети. Причины, по которым не соединяют токоведущие части распределительной сети с землей, следующие: во избежание перерыва питания потребителя при единственном повреждении (пробой изоляции на землю токоведущих частей распределительной сети); во избежание искрообразования во взрыво- и пожароопасных зонах при единственном повреждении изоляции токоведущих частей сети. Заземление электрооборудования, а точнее - заземление открытых проводящих частей (ОПЧ), является одной из многочисленных мер, которые могут быть использованы для защиты от поражения электрическим током. Заземление ОПЧ предполагает создание эквипотенциальной среды, что снижает вероятность появления напряжения на теле человека. В системе TN заземление ОПЧ обеспечивает создание для тока замыкания цепи с низким сопротивлением. Это облегчает работу устройств защиты от сверхтока. Обозначения TN, ТТ и IT относятся только к конфигурации распределительных сетей. Эти обозначения имеют ограниченное отношение к различным методам, которые могут быть использованы для обеспечения защиты от поражения электрическим током, включая заземление ОПЧ. Хотя каждая система обеспечивается посредством соединения ОПЧ с землей, эффективный метод, используемый в установке для защиты от поражения электрическим током, может включать другие меры защиты. На рис. 1.1. - 1.5. даны системы трехфазных сетей. Принятые на рисунках обозначения имеют следующий смысл. Первая буква: Т - непосредственное присоединение одной точки токоведущих частей источника питания к земле, I - все токоведущие части изолированы от земли, или одна точка заземлена через сопротивление. Вторая буква - характер заземления открытых проводящих частей (ОПЧ) электроустановки: Т - непосредственная связь ОПЧ с землей, независимо от характера связи источника питания с землей, N - непосредственная связь ОПЧ с точкой заземления источника питания (в системах переменного тока обычно заземляется нейтралью). Последующие буквы (если таковые имеются) - устройство нулевого рабочего и нулевого защитного проводника: S - функция нулевого защитного и нулевого рабочего проводника обеспечивается раздельными проводниками; С - функции нулевого защитного и нулевого рабочего проводников объединены в одном проводнике (PEN-проводник). Система TN Питающие сети системы TN имеют непосредственно присоединенную к земле точку. Открытые проводящие части электроустановки присоединяются к этой точке посредством нулевых защитных проводников. В зависимости от устройства нулевого рабочего и нулевого защитного проводников различают следующие три типа системы TN: система TN-S - нулевой рабочий и нулевой защитный проводники работают раздельно по всей системе; система TN-C-S - функции нулевого рабочего и нулевого защитного проводников объединены в одном проводнике в части сети; система TN-C - функции нулевого рабочего и нулевого защитного проводников объединены в одном проводнике по всей сети. Система ТТ Питающая сеть системы ТТ имеет точку, непосредственно связанную с землей, а открытые проводящие части электроустановки присоединены к заземлителю, электрически независимому от заземлителя нейтрали источника питания. Система IT Питающая сеть системы IT не имеет непосредственной связи токоведущих частей с землей, а открытые проводящие части электроустановки заземлены. Рис. 1.1. Система TN-S (нулевой рабочий и нулевой защитный проводники работают раздельно) 1 - заземлитель источника питания; 2 - открытые проводящие части
Рис. 1.2. Система TN-C-S (в части сети нулевой рабочий и нулевой защитный проводники объединены) 1 - заземлитель источника питания; 2 - открытые проводящие части Рис. 1.3. Система TN-C (нулевой рабочий и нулевой защитный проводники объединены по всей сети) 1 - заземлитель источника питания; 2 - открытые проводящие части Рис. 1.4. Система ТТ 1 - заземлитель источника питания; 2 - открытые проводящие части; 3 - заземлитель корпусов оборудования Рис. 1.5. Система IT 1 - сопротивление; 2 - заземлитель источника питания; 3 - открытые проводящие части; 4 - заземлитель корпусов оборудования 1.3. Общие требования
электробезопасности электроустановок производственных зданий
|
Время отключения, с |
|
120 |
0,8 |
220 |
0,4 |
380 |
0,2 |
500 |
0,1 |
2.2. Информационно-технологические установки
Настоящий раздел содержит специальные требования к заземлению информационно-технологических установок с целью обеспечения их нормальной работы.
Заземление информационно-технологических установок должно соответствовать общим требованиям раздела 2.1 с учетом требований настоящего раздела, которые дополняют общие требования.
Термины и классификация проводников, используемые в настоящем разделе, даны на рис. 2.2.1.
Требования настоящего раздела распространяются на заземление и уравнивание потенциалов информационно-технологического оборудования и аналогичного оборудования, использующего проводные линии для целей передачи информации. Эти требования могут быть также применены для другого электронного оборудования, которое чувствительно к электромагнитным влияниям. Принципиальная схема защитного и рабочего заземлений в системе TN дана на рис. 2.2.2.
Заметим, что оборудование информационных технологий включает все формы электрического и электронного конторского оборудования и телекоммуникационного оборудования. В качестве примеров оборудования, на которое распространяются требования настоящего раздела, отметим следующие:
1) телекоммуникационные и информационные линии связи или оборудование информационных технологий, или установок, использующих сигналы с возвратом тока через землю в наружных линиях связи и линиях связи внутри зданий;
2) сети питания постоянного тока, обслуживающие оборудование информационных технологий внутри зданий.
3) местные сети автоматического обмена информацией между отдельными установками;
4) местные сети связи;
5) системы пожарной сигнализации и другие системы аварийной сигнализации;
6) системы, обслуживающие установки зданий, например, системы прямого цифрового контроля;
7) системы компьютерного контроля производства и другие компьютерные устройства.
Фильтры подавления радиопомех, которыми оснащается информационно-технологическое оборудование, могут вызывать появление токов утечки, превышающих 3,5 мА. В таких случаях обрыв цепи защитного заземления приводит к росту напряжения прикосновения до значений, превышающих предельно допустимые. Требования пп. 2.2.18.-2.2.25., направленные на предотвращение этой опасности, относятся к электроустановкам, питающим информационно-технологическое оборудование с токами утечки, превышающими 3,5 мА. В дальнейшем такое оборудование будем называть информационно-технологическим оборудованием с большими токами утечки. Заземление электроустановок, питающих информационно-технологическое оборудование с большими токами утечки, должно соответствовать общим требованиям настоящего раздела с учетом требований 2.2.18.-2.2.25., которые дополняют общие требования. Требования настоящего раздела распространяются на электроустановки зданий до места присоединения информационно-технологического оборудования (рис. 2.2.3).
Рис. 2.2.1. Классификация проводников
Е - заземляющий; Р - защитный; EQ - уравнивающий; F - рабочий; N - нулевой рабочий; L - фазный; FE - заземленный рабочий; РЕ - заземленный защитный; PEQ - уравнивающий защитный; PEEQ - заземленный уравнивающий защитный; FEQ - уравнивающий рабочий; EEQ - заземленный уравнивающий; PEF - совмещенный заземленный защитный и заземленный рабочий; PEL - совмещенный заземленный защитный и заземленный фазный; PEN - совмещенный заземленный (нулевой) защитный и заземленный (нулевой) рабочий
Рис. 2.2.2. Защитное и рабочее заземления в системе TN.
Обозначения те же, что и на рис. 2.2.1.
В дальнейшем изложении будем использовать следующую терминологию:
Информационно-технологическое оборудование - блоки электроаппаратуры, которые раздельно или собранные в системы накапливают, запоминают и преобразовывают информацию. Ввод и вывод информации может осуществляться с помощью электронных приборов.
Система уравнивания потенциалов с низкими помехами - система уравнивания потенциалов, при которой уровень гальванических влияний внешних источников не вызывает недопустимых нарушений в работе информационно-технологического оборудования.
В этом разделе под термином «рабочее (функциональное) заземление» понимается использование земли и уравнивающих проводников для целей передачи сигналов и для обеспечения электромагнитной совместимости (ЭМС).
Главный заземляющий зажим
2.2.1. В тех случаях когда цепи БСНН, ЗСНН и доступные проводящие части оборудования класса II и класса III заземлены для рабочих (функциональных) целей, они должны быть соединены с системой уравнивания потенциалов в соответствии с требованиями раздела 2.1. (рис. 2.2.4). Рабочее (функциональное) заземление может быть обеспечено посредством защитного проводника питающей цепи информационно-технологического оборудования. В ряде случаев роль рабочего (функционального) заземляющего проводника и защитного проводника выполняет специальный совмещенный проводник, соединенный с главным заземляющим зажимом здания.
Рис. 2.2.3. Питающая электроустановка и информационно-технологическое оборудование
1 - электроустановка; 2 - информационно-технологическое оборудование (ИТО); 3 - разъемное контактное соединение для тока промышленной частоты; 4 - присоединенное ИТО; 5 - соединительная коробка; 6 - соединительные зажимы
Рис. 2.2.4. Уравнивание потенциалов проводящих частей, доступных одновременному прикосновению
1 - открытые проводящие части; 2 - доступные проводящие части, заземленные для рабочих (функциональных) целей; 3 - сторонние проводящие части; 4 - оборудование класса I; 5 - оборудование классов I, II, III; 6 - металлические конструкции, трубопроводы и т.п.; 7 - общая сеть уравнивания потенциалов
2.2.2. Роль своеобразного распределенного главного заземляющего зажима здания может выполнять главная заземляющая шина здания, позволяющая заземлять информационно-технологическое оборудование здания путем соединения подлежащих заземлению частей оборудования с ближайшей точкой заземляющей шины. Главная заземляющая шина здания должна быть выполнена в виде замкнутого контура, проложенного по периметру здания. Площадь поперечного сечения главной заземляющей шины здания должна быть не менее 25 мм2 по меди. Однако не требуется применять заземляющую шину сечением более 50 мм2 по меди.
2.2.3. К главному заземляющему зажиму или к главной заземляющей шине должны быть присоединены заземляющие проводники, защитные проводники, проводники главной системы уравнивания потенциалов, проводники рабочего (функционального) заземления стальные трубы коммуникаций зданий и между зданиями, металлические части строительных конструкций, в том числе стальная арматура железобетонных строительных конструкций, система центрального отопления и системы вентиляции и кондиционирования воздуха, кроме того, - проводящие экраны, металлические оболочки и стальная броня кабелей связи;
- заземляющие проводники устройств защиты от перенапряжений;
- заземляющие проводники антенн радиосвязи;
- заземляющие проводники систем питания постоянного тока информационно-технологического оборудования;
- проводники системы молниезащиты;
- проводники вспомогательной системы уравнивания потенциалов.
2.2.4. Главная заземляющая шина должна быть проложена открыто или в кабелепроводе (плинтусе, коробе, лотке и т.п.), обеспечивающем доступность по всей длине. Голые проводники заземляющей шины должны быть изолированы от поддерживающих устройств, а в местах прохода через стены должны быть защищены от коррозии.
2.2.5. Главный заземляющий зажим заземляющей шины должен быть присоединен к заземлителю заземляющим проводником, удовлетворяющим требованиям раздела 2.1. Площадь поперечного сечения заземляющего проводника должна быть не менее 10 мм2 по меди.
2.2.6. Для снижения высокочастотного электромагнитного влияния в заземляющий проводник могут включаться специальные фильтр-пробки. Эти устройства не должны заметно увеличивать сопротивление заземляющего проводника при промышленной частоте.
Электромагнитная несовместимость информационно-технологических установок и PEN - проводников зданий
2.2.7. Для исключения возможности прохождения рабочего тока РЕN-проводника (рис. 2.1.5) через сигнальные цепи, в зданиях, имеющих информационно-технологические установки, должна быть применена система питания TN-S (рис. 2.1.6).
Уравнивание потенциалов
2.2.8. Система уравнивания потенциалов включает специальные проводники, металлические оболочки кабелей, металлические трубопроводы здания, металлические кабелепроводы, специальные металлические сетки, смонтированные в полу каждого этажа здания или в части пола.
2.2.9. Стальные и железобетонные каркасы строительных конструкций зданий должны быть объединены в единую систему уравнивающих проводников, присоединенную к заземляющему зажиму главной шины заземления.
Рабочие заземляющие проводники
2.2.10. Площадь поперечного сечения рабочего заземляющего проводника должна быть определена с учетом длительности протекания рабочего тока при нормальном режиме, а также с учетом возможного тока короткого замыкания. Однако площадь поперечного сечения рабочего заземляющего проводника должна быть не менее 10 мм2 по меди.
Объединение рабочих заземляющих и защитных проводников
2.2.11. Проводник возврата постоянного тока питания информационно-технологической установки может быть использован в качестве рабочего заземляющего и защитного проводника, если при этом напряжение прикосновения к открытым проводящим частям не превысит предельно допустимых значений.
2.2.12. Площадь поперечного сечения объединенного рабочего заземляющего и защитного проводника должна быть такой, чтобы падение напряжения в нем при длительном протекании тока нормального режима было не более 1 В. При расчете падения напряжения шунтирующая проводимость сторонних проводящих частей не учитывается.
2.2.13. Рекомендуется объединенный рабочий заземляющий и защитный проводник через каждые 10 м присоединять к уравнивающей сетке или к главной заземляющей шине.
Сигнальные соединения
2.2.14. В зданиях с наружными проводными установками, включающими PEN-проводники, для обеспечения электромагнитной совместимости кабелей связи и электроустановок могут быть применены следующие меры:
1. Использование оптоволоконных систем для кабелей связи;
2. Использование разделяющих трансформаторов для питания информационно-технологического оборудования;
3. Отделение трасс кабелей связи от трасс силовых кабелей;
4. Использование оборудование класса II.
Способы заземления и уравнивания потенциалов для обеспечения электромагнитной совместимости
2.2.15. Радиальное соединение защитных проводников (рис. 2.2.5) может быть допущено для защиты информационно-технологического оборудования, имеющего низкую чувствительность к электромагнитным влияниям. При этом питающая сеть и система заземления рассматриваемого информационно-технологического оборудования должны быть отделены от других питающих сетей и систем заземления, а также от сторонних проводящих частей. Рабочие заземляющие и защитные проводники информационно-технологического оборудования соединяются посредством специального изолированного проводника с заземляющим зажимом главной шины заземления.
2.2.16. Местная система уравнивания потенциалов (рис. 2.2.6) позволяет несколько снизить уровень электромагнитных влияний электроустановок на информационно-технологическое оборудование. Как и в случае радиального соединения (п. 2.2.15.), системы питания и заземления рассматриваемого информационно-технологического оборудования, включая уравнивающую сетку, должны быть отделены от других питающих сетей и систем заземления, а также от сторонних проводящих частей, таких как стальной или железобетонный строительный каркас здания.
2.2.17. Для обеспечения общего уравнивания потенциалов на каждом этаже должны быть выполнены горизонтальные уравнивающие сетки, между которыми должны быть устроены вертикальные уравнивающие связи (рис. 2.2.7). При этом система уравнивающих сеток соединяется со всеми сторонними проводящими частями здания, в том числе со стальными и железобетонными строительными каркасами и металлическими трубопроводами здания, а также с открытыми проводящими частями электроустановок. Общее уравнивание потенциалов должно выполняться для обеспечения электромагнитной совместимости ответственных информационно-технологических установок.
Рис. 2.2.5. Радиально соединенные защитные проводники
1 - информационно-технологическое оборудование; 2 - сигнальные кабели; 3 - распределительный щит; 4 - главный заземляющий зажим или главная заземляющая шина
Дополнительные требования для оборудования с токами утечки, превышающими 3,5 мА
2.2.18. Требования пп. 2.2.18.-2.2.22. распространяются на электроустановки, питающие информационно-технологическое оборудование (рис. 2.2.3). Дополнительные требования, относящиеся к системам питания ТТ и IT даны в пунктах 2.2.23. и 2.2.24.
Информационно-технологическое оборудование с током утечки, превышающим 3,5 мА, несовместимо с электроустановками, содержащими УЗО-Д.
Рис. 2.2.6. Использование местной горизонтальной системы уравнивания потенциалов (горизонтальная сетка)
Обозначения те же, что и на рис. 2.2.5
Дополнительные требования для электроустановок, питающих оборудование с токами утечки, превышающими 10 мА
2.2.19. Если при выполнении требований электромагнитной совместимости (см. гл. 2.1) ток утечки оборудования превышает 10 мА, то питание оборудования должно быть выполнено одним из трех способов, указанных в пп. 2.2.20., 2.2.21., 2.2.22.
Защитные проводники увеличенного сечения
2.2.20. Площадь поперечного сечения защитных проводников:
а) в случае использования в качестве РЕ-проводника независимого проводника площадь его поперечного сечения должна быть не менее 10 мм2;
б) в случае использования в качестве РЕ-проводника двух проводников с независимыми контактными соединениями площадь поперечного сечения каждого проводника должна быть не менее 4 мм2;
в) в случае использования в качестве РЕ-проводника одной из жил многожильного кабеля площадь ее поперечного сечения должна быть не менее 2,5 мм2 при условии, что суммарная площадь поперечных сечений всех жил кабеля не менее 10 мм2;
г) в случае прокладки РЕ-проводника в металлическом кабелепроводе, который преднамеренно соединен с ним параллельно, площадь поперечного сечения проводника должна быть не менее 2,5 мм2.
Рис. 2.2.7. Использование горизонтальных и вертикальных систем уравнивания потенциалов
5 - соединения с горизонтальными системами уравнивания потенциалов на других этажах, а также соединения с металлическим или железобетонным каркасом здания; другие обозначения те же, что и на рис. 2.2.4
2.2.21. Мониторинг целостности защитных проводников должен обеспечивать автоматическое отключение питания в случае их разрыва.
2.2.22. Питание оборудования должно осуществляться через разделяющий трансформатор (рис. 2.2.8) или от источников с равноценным разделением цепей. При этом вторичная цепь должна выполняться по системе TN-S (рис. 2.2.6).
Дополнительные требования для системы ТТ
2.2.23. Если цепь защищена устройством дифференциальной защиты (УЗО-Д), то полный ток утечки ID(А), сопротивление растеканию заземлителя открытых проводящих частей оборудования R (Ом) и ток уставки УЗО-Д IDn(А) должны удовлетворять следующему соотношению
ID £,
где UL - предельно допустимое значение напряжения прикосновения, В.
Дополнительные требования для системы IT
2.2.24. Питание оборудования с большим током утечки от системы IT может быть допущено при условии, что сопротивление заземляющего устройства, используемого для заземления открытых проводящих частей информационно-технологического оборудования, - R удовлетворяет неравенству
R£,
где ID - ток замыкания фазы на открытые проводящие части. Значение ID включает в себя значения всех токов нулевой последовательности.
Рис. 2.2.8. Питание ИТО через разделяющий трансформатор
1 - разделяющий трансформатор; 2 - нагрузка; 3 - открытые проводящие части; С - помехоподавляющий фильтр
Требования к системе уравнивания потенциалов с низкими помехами
2.2.25. Открытые проводящие части информационно-технологического оборудования должны быть присоединены к зажиму главной заземляющей шины.
Это требование распространяется и на открытые проводящие части оборудования классов II и III, а также цепей ЗСНН и ФСНН.
2.3. Распределительные устройства
2.3.1. При вертикальной установке фаз бетонных или деревянных реакторов должны быть заземлены фланцы опорных изоляторов нижней фазы и фланцы распорных (при наличии таковых) изоляторов верхней фазы. При горизонтальном расположении фаз реакторов заземляющие проводники следует присоединять к заземляющим болтам фланцев изоляторов каждой фазы. Заземляющие проводники не должны образовывать вокруг реакторов замкнутых контуров.
2.3.2. У трансформаторов тока должны быть заземлены корпус, каждая закороченная (неиспользуемая вторичная) обмотка, а также все остальные вторичные обмотки, если это предусмотрено проектом. Вторичные обмотки заземляются с помощью перемычки из медного провода между одним из зажимов вторичной обмотки и заземляющим винтом на корпусе трансформатора тока. Каждая вторичная обмотка должна быть заземлена только в одной точке.
2.3.3. Батареи статических конденсаторов следует заземлять путем присоединения заземляющего проводника к заземляющему болту бака каждого конденсатора, а вентильных разрядников - к заземляющим болтам основания (цоколя) каждой фазы непосредственно или через счетчик срабатываний.
2.3.4. У силовых трансформаторов с заземленной нейтралью вторичной обмотки трансформатора напряжением до 1000 В нейтраль трансформатора должна соединяться с заземлителем отдельным проводником (рис. 2.3.1, а).
Рис. 2.3.1. Заземление силового трансформатора с заземленной нейтралью вторичной обмотки напряжением до 1000 В (а) и с изолированной нейтралью (б)
1 - заземляющий болт; 2 - гибкая перемычка; 3 - магистраль заземления (зануления); 4 - пробивной предохранитель
Нейтраль трансформатора должна быть заземлена. Заземление нейтрали осуществляется отдельным проводником, присоединенным к ближайшим металлическим частям строительных конструкций. Для этих целей в первую очередь необходимо использовать металлические и железобетонные колонны.
В установках с изолированной нейтралью заземление обмотки трансформатора с напряжением до 1000 В осуществляется через пробивной предохранитель в соответствии с проектом (рис. 2.3.1, б).
Для заземления корпуса силового трансформатора заземляющий проводник следует присоединить к заземляющему болту на корпусе трансформатора. Это присоединение должно быть выполнено так, чтобы не было необходимости нарушения проводки при выкатке трансформатора.
2.3.5. В помещениях распределительных устройств (РУ), щитов управления и защиты, КТП и ЩСУ в качестве магистрали заземления (зануления) следует использовать стальные и железобетонные каркасы промышленных зданий, металлические обрамления кабельных каналов, а также закладные элементы при установке КСО, КРУ, ЩУ и т.п.
Отдельные участки магистрали, образованной металлическим обрамлением кабельных каналов, а также закладными элементами для установки КСО, КРУ, ЩУ и т.п. должны быть надежно сварены. Специально заземляющие проводники надлежит прокладывать только для соединения обрамлений каналов и закладных элементов между собой и присоединения их к заземляющему устройству.
Каждый шкаф КРУ, КСО и каждая панель защиты или управления должны быть присоединены сваркой не менее чем в двух местах к закладным деталям или обрамлениям каналов, образующим магистраль заземления (зануления). При этом площадь сечения сварных соединений не должна быть меньше площади сечения стального нулевого защитного проводника.
При использовании конструкций зданий в качестве заземляющих устройств каждый шкаф КРУ, КСО и каждая панель защиты или управления должны быть присоединены при помощи стальной полосы или прутка к стальной колонне или к закладному элементу железобетонной колонны каркаса здания.
2.3.6. Заземляющий проводник должен быть приварен к основным рамам дверей ограждения бетонных ячеек распределительных устройств.
2.3.7. Металлические конструкции открытых распределительных устройств заземляют путем приваривания заземляющего проводника к основанию (нижней части) конструкции. Отдельные звенья конструкции должны быть соединены между собой сваркой.
2.3.8. У масляных выключателей и приводов к ним, у опорных изоляторов, линейных выводов, проходных изоляторов, предохранителей высокого напряжения, добавочных сопротивлений, автоматических выключателей и т.п. заземляющий проводник должен быть присоединен к заземляющему болту.
2.3.9. Трансформаторы напряжения следует заземлять путем присоединения заземляющего проводника к заземляющему болту на кожухе (корпусе).
Нулевая точка обмотки высокого напряжения (в случаях, указанных в проекте) должна быть присоединена медным проводом к заземляющему болту на кожухе (корпусе) трансформатора. Нулевая точка или фазный провод обмотки низкого напряжения должна быть присоединена либо к заземляющему болту на кожухе (корпусе) трансформатора, либо к клеммным зажимам в соответствии с указаниями, приведенными в проекте.
2.3.10. Вывод PEN-проводника от нейтрали генератора или трансформатора на щит распределительного устройства должен быть выполнен при выводе фаз шинами - шиной на изоляторе, а при выводе фаз кабелем (проводом) - жилой кабеля (провода).
Проводимость PEN-проводника, идущего от нейтрали генератора или трансформатора, должна быть не менее 50 % проводимости вывода фаз.
2.3.11. PEN-проводники, отходящие от нулевой шины (независимо от того, установлена она на изоляторах или нет), должны иметь изоляцию, соответствующую напряжению данной сети.
2.4. Кабельные сети
2.4.1. Металлические корпуса кабельных муфт, защитных противопожарных кожухов, кабельных вводов в трансформаторы и КРУ; металлические оболочки, экраны и броня кабелей; панцирные оплетки проводов, а также металлические конструкции, по которым или в которых прокладывают кабели и провода, должны быть заземлены.
2.4.2. Металлические оболочки и броня кабелей должны быть соединены гибкой медной перемычкой между собой (рис. 2.4.1) и с металлическим корпусом муфт.
Допускается для соединительных и концевых муфт использовать заземляющие перемычки в виде медной шины требуемого сечения толщиной не менее 2 мм.
Заземляющую перемычку из медной шины следует присоединять при помощи пайки.
2.4.3. Сечение гибких соединительных перемычек для силовых кабелей в установках до и выше 1000 В при отсутствии указаний в проекте должно быть не менее значений, приведенных ниже, мм2:
Сечение жилы кабеля................................. < 10 16-35 50-120 ³ 150
Сечение медной перемычки........................ 6 10 16 25
Заземление металлических оболочек контрольных кабелей следует выполнять медными проводниками сечением не менее 4 мм2.
2.4.4. В сырых помещениях, туннелях и каналах места пайки необходимо покрывать антикоррозионным составом.
2.4.5. Если на опорной конструкции установлены концевые муфты и комплект разрядников, то броня, металлические оболочки и экраны кабелей, а также металлические корпуса кабельных муфт, должны быть присоединены к заземляющему устройству разрядников.
Использование в качестве заземляющего устройства только металлической оболочки, экрана и брони кабеля запрещается.
Рис. 2.4.1. Заземление кабеля с металлической оболочкой и ленточной броней на концевой заделке
1 - оболочка кабеля; 2 - броня; 3 - провод заземления; 4 - место пайки; 5 - бандаж, скрепляющий оконцевание брони
2.5. Электрические машины
2.5.1. Электрические машины, установленные на вибрирующем основании или на салазках, необходимо заземлять (занулять) с помощью гибкой перемычки между неподвижным заземляющим (нулевым защитным) проводником и корпусом электродвигателя.
2.5.2. Двигатель-генераторы, состоящие из машин напряжением до 1 кВ, следует заземлять путем присоединения заземляющих (нулевых защитных) проводников к заземляющим винтам статоров. У машин напряжением выше 1000 В заземляющие проводники следует присоединять к заземляющим винтам как статора, так и фундаментам плиты.
Заземление обмоток машин необходимо выполнять в соответствии с проектом.
2.5.3. У машин, имеющих на статоре два винта (болта) заземления (турбогенераторы, гидрогенераторы, синхронные компенсаторы), заземляющие проводники должны быть подведены также к заземляющим винтам (болтам) фундаментных плит и систем водоснабжения газоохладителей.
Съемные металлические кожухи, закрывающие токоведущие части, кроме кожуха траверсы, если он не установлен на изолированном подшипнике, должны быть электрически соединены с заземленным корпусом турбогенератора.
2.5.4. Внешние трубопроводы подачи и слива дистиллята, а также трубопроводы продувки коллекторов, трубопроводы обмотки статора, должны быть заземлены не менее чем в двух точках.
2.5.5. При наличии у машин стояков подшипников, имеющих электрическую изоляцию от фундаментной плиты, заземляющие проводники должны быть проложены на расстоянии не менее 50 мм от изолированного стояка и от присоединенных к нему маслопроводов.
ГЛАВА
3. ЭЛЕКТРОУСТАНОВКИ НАПРЯЖЕНИЕМ ВЫШЕ 1 KB СЕТИ С ЭФФЕКТИВНО ЗАЗЕМЛЕННОЙ
НЕЙТРАЛЬЮ
Принцип нормирования
3.1. Заземляющее устройство электроустановки напряжением выше 1 кВ сети с эффективно заземленной нейтралью следует выполнять с соблюдением требований либо к напряжению прикосновения (см. 3.5. - 3.8.), либо с соблюдением требований к его сопротивлению и к конструктивному выполнению (см. 3.3., 3.4., 3.8.-3.10.). Как в том, так и в другом случае должно быть соблюдено требование ограничения напряжения на заземляющем устройстве (см. 3.2.). Требования 3.3. не распространяются на заземляющие устройства опор ВЛ.
Для рабочего и защитного заземлений выполняется единое заземляющее устройство.
Напряжение на заземляющем устройстве
3.2. Напряжение на заземляющем устройстве при стекании с него расчетного тока замыкания на землю не должно превышать 5 кВ. При напряжении на заземляющем устройстве более 3 кВ должны быть предусмотрены меры по защите изоляции отходящих кабелей связи и телемеханики и по предотвращению выноса опасных потенциалов за пределы электроустановки.
Сопротивление заземляющего устройства
3.3. Заземляющее устройство, выполняемое с соблюдением требований к его сопротивлению, должно иметь в любое время года сопротивление не более 0,5 Ом с учетом естественных заземлителей.
Выравнивание потенциалов
3.4. В целях выравнивания электрического потенциала и обеспечения присоединения электрооборудования к заземляющему устройству на территории, занятой оборудованием, следует прокладывать продольные и поперечные горизонтальные заземлители и соединять их между собой в заземляющую сетку.
Продольные заземлители должны быть проложены вдоль осей электрооборудования со стороны обслуживания на глубине 0,5 - 0,7 м от поверхности земли и на расстоянии 0,8 - 1 м от фундаментов или оснований оборудования. Допускается увеличение расстояний от фундаментов или оснований оборудования до 1,5 м с прокладкой одного заземлителя для двух рядов оборудования, если стороны обслуживания обращены одна к другой, а расстояние между фундаментами или основаниями двух рядов не превышает 3,0 м.
Поперечные заземлители следует прокладывать в удобных местах между оборудованием на глубине 0,5 - 0,7 м от поверхности земли. Расстояние между ними рекомендуется принимать увеличивающимся от периферии к центру заземляющей сетки. При этом первое и последующие расстояния, начиная от периферии, не должны превышать соответственно 4,0; 5,0; 6,0; 7,5; 9,0; 11,0; 13,5; 16,0; и 20,0 м.
Размеры ячеек заземляющей сетки, примыкающих к местам присоединения нейтралей силовых трансформаторов, короткозамыкателей, компенсирующих аппаратов и т.п. к заземляющему устройству, не должны превышать 6´6 м2.
Горизонтальные заземлители следует прокладывать по краю территории, занимаемой заземляющим устройством так, чтобы они в совокупности образовывали замкнутый контур.
Глубина укладки горизонтальных заземлителей на территории ОРУ должна быть не менее 0,5 м, за территорией электроустановки - не менее 1 м.
В скальных породах допускается прокладывать заземлители на меньшей глубине, но не менее 0,15 м.
Вертикальные заземлители, применяемые для снижения сопротивления заземляющего устройства, рекомендуется устанавливать по его внешнему периметру.
Если контур заземляющего устройства располагается в пределах внешнего ограждения, то у входов и въездов на ее территорию следует выравнивать потенциал путем установки двух вертикальных заземлителей у внешнего горизонтального заземлителя напротив входов и въездов. Вертикальные заземлители должны быть длиной 3-5 м, а расстояние между ними должно быть равно ширине входа или въезда.
Напряжение прикосновения
3.5. Заземляющее устройство, выполняемое с соблюдением требований, предъявляемых к напряжению прикосновения, должно обеспечивать в любое время года при стекании с него тока замыкания на землю значений напряжения прикосновения, не превышающих нормированных (табл. 3.6.1.). Сопротивление заземляющего устройства при этом определяется по допустимому напряжению на заземляющем устройстве и току замыкания на землю.
3.6. При определении значения допустимого напряжения прикосновения (табл. 3.6.1.) в качестве расчетного времени воздействия следует принимать сумму времени действия защиты и полного времени отключения выключателя. При этом для определения допустимого значения напряжения прикосновения у рабочих мест, где при производстве персоналом оперативных переключений может возникнуть КЗ, следует принимать время действия резервной защиты, а для остальной территории - основной защиты.
Таблица 3.6.1.
Нормированные значения напряжения прикосновения и токов, проходящих через человека, для электроустановок напряжением выше 1 кВ частотой 50 Гц с эффективно заземленной нейтралью
Продолжительность воздействия тока t, с |
||||||||||||
0,01-0,08 |
0,1 |
0,2 |
0,3 |
0,4 |
0,5 |
0,6 |
0,7 |
0,8 |
0,9 |
1 |
1-5 |
|
I, мА |
650 |
500 |
400 |
325 |
250 |
200 |
160 |
130 |
110 |
105 |
100 |
50/t |
U, В |
650 |
500 |
400 |
325 |
250 |
200 |
160 |
130 |
110 |
105 |
100 |
50/t |
Размещение горизонтальных заземлителей
3.7. Размещение продольных и поперечных горизонтальных заземлителей должно определяться требованиями ограничения напряжений прикосновения до нормированных значений и удобством присоединения заземляющего оборудования. Расстояние между продольными и поперечными горизонтальными искусственными заземлителями не должно превышать 30 м, а глубина их заложения в грунт должна быть не менее 0,3 м. У рабочих мест допускается прокладка заземлителей на меньшей глубине, если необходимость этого подтверждается расчетом, а само выполнение не снижает удобства обслуживания электроустановки и срока службы заземлителя. Для снижения напряжения прикосновения у рабочих мест в обоснованных случаях может быть выполнена подсыпка щебня толщиной 0,1-0,2 м.
Дополнительные требования к конструктивному выполнению заземляющего устройства
3.8. При выполнении заземляющего устройства с соблюдением требований, предъявляемых к его сопротивлению или к напряжению прикосновения табл. 3.6.1., дополнительно к требованиям 3.3. или 3.5. следует:
заземляющие проводники, присоединяющие оборудование или конструкции к заземлителю, в земле прокладывать на глубине не менее 0,3 м;
вблизи мест расположения заземляемых нейтралей силовых трансформаторов, короткозамыкателей, компенсирующих аппаратов и т.п. прокладывать продольные и поперечные горизонтальные заземлители, которые должны обеспечивать распределение тока не менее чем в двух направлениях.
При выходе заземляющего устройства за пределы ограждения электроустановки горизонтальные заземлители, находящиеся вне территории электроустановки, следует прокладывать на глубине не менее 1 м. Внешний контур заземляющего устройства в этом случае рекомендуется выполнять в виде многоугольника с тупыми или скругленными углами.
Внешняя ограда
3.9. Внешнюю ограду электроустановки не рекомендуется присоединять к заземляющему устройству, если последнее не выходит за пределы ограды.
Когда ограждение не присоединено к заземляющему устройству, расстояние от элементов ограды до элементов заземляющего устройства должно быть не менее 2 м. Если от электроустановки отходят воздушные линии электропередачи напряжением 110 кВ и выше, то металлическую или железобетонную ограду следует заземлять с помощью вертикальных заземлителей длиной 2-3 м, установленных по периметру ограды через 20-50 м. Установка таких заземлителей не требуется для ограды с металлическими стойками или стойками из железобетона, арматура которых электрически соединена с металлическими частями ограды.
Внешнюю ограду электроустановки рекомендуется присоединить к заземляющему устройству в случаях, когда последнее выходит за пределы ограждения. Во всех случаях напряжение прикосновения к ограждению не должно превышать допустимых значений. С этой целью рекомендуется с внешней стороны ограждения на расстоянии 1 м от него и на глубине 0,5 м проложить замкнутый горизонтальный заземлитель, связанный с заземляющим устройством не менее чем с четырех сторон. С этой же целью и таким же образом прокладывается замкнутый горизонтальный заземлитель вокруг зданий, расположенных вне контура заземляющего устройства и имеющего металлическую связь с этим контуром. При наличии асфальтовых отмосток замкнутый заземлитель не обязателен.
Внутреннее ограждение электроустановки следует присоединять к заземляющему устройству. Внутреннее ограждение подсоединяется к внешнему только в случае присоединения последнего к заземляющему устройству. Изоляция внешнего ограждения от внутреннего должна выполняться так же, как внешнего от зданий и сооружений.
Не следует устанавливать на внешней ограде электроприемники напряжением до 1 кВ, питаемые непосредственно от понизительных трансформаторов, расположенных на территории электроустановки. При размещении электроприемников на внешней ограде их питание следует осуществлять через безопасные разделяющие трансформаторы (см. 1.15). Эти трансформаторы не допускается устанавливать на ограде. Линия, соединяющая вторичную обмотку безопасного разделяющего трансформатора с электроприемником, расположенным на ограде, должна быть изолирована от земли на расчетное значение напряжения на заземляющем устройстве.
Выходящие за пределы ограды горизонтальные заземлители, трубопроводы, кабели с металлическими защитными покровами и другие металлические коммуникации должны быть проложены посередине между стойками ограды на глубине не менее 0,5 м.
Выравнивание потенциалов вокруг производственных зданий
3.10. Если заземляющее устройство промышленной или другой электроустановки соединено с заземлителем электроустановки выше 1 кВ с эффективно заземленной нейтралью кабелем с металлической оболочкой или броней или посредством других металлических связей, то для выравнивания потенциалов вокруг такой электроустановки или вокруг здания, в котором она размещена, необходимо соблюдение одного из следующих условий:
1. Укладка в землю на глубине 1 м и на расстоянии 1 м от фундамента здания или от периметра территории, занимаемой оборудованием, заземлителя, соединенного с металлическими конструкциями строительного и производственного назначения и сетью заземления (зануления), а у входов и 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 1.4 и 8.1, если при этом обеспечивается допустимый уровень выравнивания потенциалов. Обеспечение условий выравнивания потенциалов с помощью железобетонных фундаментов, используемых в качестве заземлителей, определяется на основе требований 3.5., 3.6.
Не требуется выполнение условий, указанных в пп. 1 и 2, если вокруг здания имеются асфальтовые отмостки, в том числе у входов и 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 п. 1, или соблюдено условие по п. 2. При этом во всех случаях должны выполняться требования 3.11.
Вынос потенциала
3.11. Во избежание выноса потенциала не допускается: питание электроприемников, находящихся за пределами заземляющих устройств электроустановок выше 1 кВ сети с эффективно заземленной нейтралью, от обмоток до 1 кВ с заземленной нейтралью трансформаторов, находящихся в пределах контура заземляющего устройства;
питание электроприемников от трансформаторов с изолированной нейтралью, если эти трансформаторы заземляются на заземляющее устройство, на котором возможно возникновение потенциала, превышающего напряжение срабатывания пробивного предохранителя, а электроприемники располагаются за пределами заземляющего устройства.
При необходимости питания таких электроприемников, на территории, занимаемой такими электроприемниками, должно быть выполнено выравнивание потенциалов. См. также 3.10.
ГЛАВА
4. ЭЛЕКТРОУСТАНОВКИ НАПРЯЖЕНИЕМ ВЫШЕ 1 KB СЕТИ С ИЗОЛИРОВАННОЙ НЕЙТРАЛЬЮ
Принцип нормирования
4.1. Заземляющее устройство электроустановки напряжением выше 1 кВ сети с изолированной нейтралью следует выполнять с соблюдением требований либо к напряжению (см. 4.2., 4.4., 4.6.), либо с соблюдением требований к его сопротивлению и к конструктивному выполнению (см. 4.3., 4.8.).
Как в том, так и в другом случае должно быть соблюдено требование ограничения напряжения на заземляющем устройстве. Требования не распространяются на заземляющие устройства опор ВЛ.
Напряжение на заземляющем устройстве
4.2. Напряжение на заземляющем устройстве при стекании с него расчетного тока замыкания на землю (п. 4.7.) не должно превышать:
при использовании заземляющего устройства только для электроустановок выше 1 кВ - 250 В;
при использовании заземляющего устройства одновременно для электроустановки до 1 кВ - 125 В.
Сопротивление заземляющего устройства
4.3. Заземляющее устройство, выполняемое с соблюдением требований к его сопротивлению, должно иметь в любое время года сопротивление не более 1 Ом с учетом естественных заземлителей.
Напряжение прикосновения
4.4. Заземляющее устройство, выполняемое с соблюдением требований, предъявляемых к напряжению прикосновения, должно обеспечивать в любое время года при стекании с него тока замыкания на землю значений напряжения прикосновения, не превышающих нормированных (см. табл. 4.6.1.). При этом сопротивление заземляющего устройства определяется по допустимому напряжению на заземляющем устройстве и расчетному току замыкания на землю (п. 4.7.).
Устройство для быстрого отыскания замыкания на землю
4.5. В электроустановках выше 1 кВ с изолированной нейтралью в дополнение к заземлению должны быть предусмотрены устройства для быстрого отыскания замыканий на землю (см. 1.10.). Защита от замыканий на землю должна устанавливаться с действием на отключение (по всей электрически связанной сети) в тех случаях, в которых это необходимо по условиям безопасности (для линий, питающих передвижные подстанции и механизмы, торфяные разработки и т.п.).
Таблица 4.6.1
Нормированные значения напряжения прикосновения и токов, проходящих через человека, для электроустановок напряжением до 1 кВ с заземленной и изолированной нейтралью и выше 1 кВ с изолированной нейтралью
Нормируемая величина |
Продолжительность воздействия тока t, с |
||||||||||||
0,01-0,08 |
0,1 |
0,2 |
0,3 |
0,4 |
0,5 |
0,6 |
0,7 |
0,8 |
0,9 |
1 |
1-5 |
||
Переменный ток, 50 Гц |
I, мА |
650 |
500 |
250 |
165 |
125 |
100 |
85 |
70 |
65 |
55 |
50 |
6 |
U, В |
650 |
500 |
250 |
165 |
125 |
100 |
85 |
70 |
65 |
55 |
50 |
36 |
|
Переменный ток, 400 Гц |
I, мА |
650 |
500 |
500 |
330 |
250 |
200 |
170 |
140 |
130 |
110 |
100 |
8 |
U, В |
650 |
500 |
500 |
330 |
250 |
200 |
170 |
140 |
130 |
110 |
100 |
36 |
|
Постоянный ток |
I, мА |
650 |
500 |
400 |
350 |
300 |
250 |
240 |
230 |
220 |
210 |
200 |
15 |
U, В |
650 |
500 |
400 |
350 |
300 |
250 |
240 |
230 |
220 |
210 |
200 |
40 |
|
Выпрямленный двухполупериодный ток |
I, мА |
650 |
500 |
400 |
300 |
270 |
230 |
220 |
210 |
200 |
190 |
180 |
- |
U, В |
650 |
500 |
400 |
300 |
270 |
230 |
220 |
210 |
200 |
190 |
180 |
- |
|
Выпрямленный однополупериодный ток |
I, мА |
650 |
500 |
400 |
300 |
250 |
200 |
190 |
180 |
170 |
160 |
150 |
- |
U, В |
650 |
500 |
400 |
300 |
250 |
200 |
190 |
180 |
170 |
160 |
150 |
- |
Время действия защиты
4.6. Напряжения прикосновения (табл. 4.6.1.) рекомендуется определять для времени его воздействия при наличии защиты, действующей на отключение, как суммы времени действия основной защиты и полного времени отключения выключателя. При отсутствии такой защиты время воздействия следует принимать выше 1 сек.
Расчетный ток при повреждении
4.7. При определении напряжения на заземляющем устройстве и напряжения прикосновения в качестве расчетного тока следует принимать:
1) в сетях без компенсации емкостных токов - полный ток замыкания на землю;
2) в сетях с компенсацией емкостных токов:
для заземляющих устройств, к которым присоединены компенсирующие аппараты, - ток, равный 125 % номинального тока этих аппаратов;
для заземляющих устройств, к которым не присоединены компенсирующие аппараты, - остаточный ток замыкания на землю, проходящий в данной сети при отключении наиболее мощного из компенсирующих аппаратов или наиболее разветвленного участка сети.
В качестве расчетного тока может быть принят ток срабатывания релейной защиты от однофазных замыканий на землю или междуфазных замыканий, если в последнем случае защита обеспечивает отключение замыканий на землю. При этом ток замыкания на землю должен быть не менее полуторакратного тока срабатывания релейной защиты или трехкратного номинального тока предохранителей.
Расчетный ток замыкания на землю должен быть определен для той из возможных в эксплуатации схем сети, при которой этот ток имеет наибольшее значение.
Выравнивание потенциала
4.8. В случаях, когда заземляющее устройство выполняется с соблюдением требований к его сопротивлению, в целях выравнивания потенциала в открытых электроустановках вокруг площади, занимаемой электрооборудованием, на расстоянии 0,8-1 м от фундаментов или оснований электрооборудования на глубине 0,5 м должен быть проложен замкнутый горизонтальный заземлитель («контур»), к которому подсоединяется заземляемое оборудование.
Если сопротивление заземляющего устройства выше 1 Ом (в соответствии с 9.5. для земли с удельным сопротивлением более 500 Ом/м), то следует дополнительно проложить горизонтальные заземлители вдоль рядов оборудования со стороны обслуживания на глубине 0,5 м и на расстоянии 0,8-1 м от фундаментов или оснований оборудования.
При установке оборудования на опорах ВЛ горизонтальный заземлитель должен быть проложен со стороны обслуживания на расстоянии 0,8-1 м от фундамента на глубине 0,5 м и присоединен к заземлителю опоры.
ВЛ напряжением 3 - 35 кВ
4.9. На ВЛ напряжением 3-35 кВ должны быть заземлены:
1) опоры, имеющие грозозащитный трос или другие устройства защиты;
2) железобетонные и металлические опоры;
3) опоры, на которых установлены силовые или измерительные трансформаторы, разъединители, предохранители или другие аппараты.
4.10. Значения сопротивления заземляющих устройств опор должны обеспечиваться применением искусственных заземлителей, а естественная проводимость фундаментов, подземных частей опор и пасынков (приставок) при расчетах не должна учитываться.
4.11. Горизонтальные заземлители ВЛ, как правило, должны находиться на глубине не менее 0,5 м.
В случае установки опор в скальных грунтах допускается прокладка лучевых заземлителей непосредственно под разборным слоем над скальными породами при толщине слоя не менее 0,1 м. При меньшей толщине этого слоя или в случае отсутствия рекомендуется прокладка заземлителей по поверхности скалы с заливкой их цементным раствором.
4.12. Железобетонные фундаменты опор ВЛ могут быть использованы в качестве естественных заземлителей (исключение, см. п. 4.5.6.) при осуществлении металлической связи между анкерными болтами и арматурой фундамента.
Наличие битумной обмазки на железобетонных опорах и фундаментах, используемых в качестве естественных заземлителей, не должно учитываться.
4.13. Для заземления железобетонных опор в качестве заземляющих проводников следует использовать все те элементы напряженной и ненапряженной продольной арматуры стоек, которые металлически соединены между собой и могут быть присоединены к заземлителю.
4.14. Тросы и детали крепления изоляторов к траверсе железобетонных опор должны быть металлически соединены с заземляющим спуском или заземленной арматурой.
4.15. Каждый из заземляющих проводников опор ВЛ должен иметь сечение 35 мм2 при многопроволочных проводниках и диаметр не менее 10 мм при однопроволочных проводниках.
ГЛАВА
5. ЭЛЕКТРОУСТАНОВКИ НАПРЯЖЕНИЕМ ДО 1 KB СЕТИ С ЗАЗЕМЛЕННОЙ НЕЙТРАЛЬЮ
(СИСТЕМА TN)
5.1.
Общие требования
Заземление нейтрали
Заземление нейтрали
5.1.1. Нейтраль генератора, трансформатора на стороне до 1 кВ должна быть присоединена к заземляющему устройству при помощи специального искусственного заземляющего проводника (РЕ-проводника). Сечение заземляющего проводника должно быть не менее указанного в табл. 7.1., 7.6.
Использование нулевого рабочего проводника (N-проводника), идущего от нейтрали генератора или трансформатора на щит распределительного устройства, в качестве заземляющего проводника не допускается.
В качестве указанного заземляющего устройства рекомендуется в первую очередь использовать железобетонные фундаменты производственных зданий и сооружений в соответствии с 1.4. и 8.1. В этом случае нейтраль трансформатора следует заземлять путем присоединения к металлической или железобетонной колонне здания или сооружения.
При отсутствии возможности использовать железобетонные фундаменты производственных зданий и сооружений должно быть сооружено искусственное заземляющее устройство в непосредственной близости от генератора или трансформатора. В отдельных случаях, например, для внутрицеховых подстанций, допускается сооружать заземляющее устройство около стены здания.
5.1.2. Все доступные прикосновению открытые проводящие части электроустановок должны быть присоединены к заземленной нейтральной точке источника питания посредством защитных проводников. Если нейтральной точки нет или она недоступна, должен быть заземлен фазный проводник. Запрещается использовать фазный проводник в качестве PEN-проводника.
1. Если существуют другие точки связи с землей, рекомендуется защитные проводники также присоединять к этим точкам (повторное заземление).
2. В больших зданиях, таких как высотные, повторное заземление защитных проводников практически невозможно. В этом случае аналогичную функцию выполняет система уравнивания потенциалов (см. п. 2.1.).
3. По той же причине рекомендуется заземление защитных проводников на вводе в здания и в помещения.
PEN-проводник
5.1.3. В стационарных электроустановках функцию защитного и нулевого рабочего провода можно совместить в одном проводнике (PEN-проводнике) при условии выполнения следующих требований:
- если его сечение не менее 10 мм2 по меди или 16 мм2 по алюминию и рассматриваемая часть электроустановки не защищена устройствами защитного отключения, реагирующими на дифференциальные токи;
- если, начиная с какой-либо точки установки, нулевой рабочий и нулевой защитный проводники разделены, запрещается объединять их за этой точкой. В точке разделения необходимо предусмотреть раздельные зажимы или шины нулевого рабочего и нулевого защитного проводников. PEN-проводник, совмещающий функции рабочего и защитного, должен подключаться к зажиму, предназначенному для защитного проводника.
5.1.4. Сторонние проводящие части не могут быть использованы в качестве единственного PEN-проводника.
5.1.5. В цепи PEN-проводника допускается устанавливать выключатели, которые одновременно с отключением PEN-проводника отключают все находящиеся под напряжением проводники.
5.1.6. Допускается использование PEN-проводников осветительных линий для зануления электрооборудования, питающегося по другим линиям, если все указанные линии питаются от одного трансформатора, их проводимость удовлетворяет требованиям настоящей главы и исключена возможность отсоединения PEN-проводников во время работы других линий. В таких случаях не должны применяться выключатели, отключающие PEN-проводники вместе с фазными.
5.1.7. В местах, где неизолированные РЕ- и PEN-проводники могут образовывать электрические пары или возможно повреждение изоляции фазных проводников в результате искрения между неизолированными РЕ- или PEN-проводником и открытыми проводящими частями (ОПЧ) или сторонними проводящими частями (СПЧ), например, при прокладке проводов в трубах, коробах, лотках, РЕ- и PEN-проводники должны иметь изоляцию, равноценную изоляции фазных проводников.
5.1.8. Не допускается использование PEN-проводников для питания электроприемников однофазного тока. Для питания таких электроприемников в качестве нулевого рабочего проводника (N-проводника) должен быть использован отдельный третий проводник, присоединенный к PEN-проводнику в ответвительной коробке, низковольтном комплектном устройстве.
Устройства защиты
5.1.9. В системах ТN могут использоваться:
- устройства защиты от сверхтока;
- устройства защиты, реагирующие на дифференциальный ток.
5.1.10. В системе TN-C не должны применяться устройства защиты, реагирующие на дифференциальный ток.
Применение защиты, реагирующей на дифференциальный ток
5.1.11. Когда устройство защиты, реагирующее на дифференциальный ток, применяют для автоматического отключения в системе TN-C-S, PEN-проводник не должен использоваться на стороне нагрузки. Присоединение защитного проводника к PEN-проводнику должно осуществляться на стороне источника питания по отношению к устройству защиты, реагирующему на дифференциальный ток.
Во взрывоопасных зонах любого класса в электроустановках до 1 кВ с заземленной нейтралью должна применяться система TN-S с селективной системой защит, реагирующих на дифференциальные токи. При этом проводящие свойства открытых проводящих частей (ОПЧ) и сторонних проводящих частей (СПЧ) при определении параметров цепи «фаза-нуль» учету не подлежат. Проводящие свойства ОПЧ и СПЧ могут быть учтены при определении необходимого сечения уравнивающих проводников. Собственное сечение преднамеренно проложенных уравнивающих проводников должно быть не менее 6 мм2 (по меди).
5.1.12. Когда устройство защиты, реагирующее на дифференциальный ток, используют для автоматического отключения цепи вне зоны действия основной системы уравнивания потенциалов, открытые проводящие части не должны быть связаны с сетью системы TN, но защитные проводники должны присоединяться к за-землителю, имеющему сопротивление, обеспечивающее срабатывание этого устройства.
Вне зоны действия основной системы уравнивания потенциалов могут использоваться другие защитные меры:
- питание через безопасный разделяющий трансформатор;
- применение дополнительной изоляции.
Характеристики устройств защиты
5.1.13. Характеристики устройств защиты и полное сопротивление цепи «фаза-нуль» (в случае, когда сопротивлением в месте замыкания можно пренебречь) должны обеспечивать при замыкании на открытые проводящие части автоматическое отключение питания в пределах нормированного времени. Это требование выполняется при соблюдении следующего условия
ZSIа £ U0,
где: ZS - полное сопротивление цепи «фаза-нуль»;
Iа - ток, меньший тока замыкания, вызывающий срабатывание устройства защиты за время, являющееся функцией номинального напряжения U0, согласно табл. 5.1.1.;
U0 - номинальное напряжение (действующее значение) между фазой и землей.
Предельно допустимые времена отключения, указанные в табл. 5.1.1., обеспечивают электробезопасность цепей, питающих передвижное или переносное электрооборудование класса I посредством штепсельных розеток или без них.
5.1.14. Для распределительных цепей время отключения не должно превышать 5 с.
Таблица 5.1.1.
Предельно допустимые времена отключения для системы TN
Время отключения, превышающее время, требуемое табл. 5.1.1., но не более 5 с, допускается для распределительной цепи, питающей стационарное электрооборудование, только при условии выполнения одного из следующих требований:
а) полное сопротивление защитного проводника между распределительным щитом и точкой присоединения защитного проводника к основной системе уравнивания потенциалов не превышает
ZS, Ом
или
б) имеется уравнивающая связь распределительного щита с основной системой уравнивания потенциалов.
Использование проводящих частей в качестве PEN-проводника
5.1.15. В качестве PEN-проводника между нейтралью и щитом распределительного устройства следует использовать: при выводе фаз шинами - шину на изоляторах, при выводе фаз кабелем (проводом) - жилу кабеля (провода).
Проводимость PEN-проводника, идущего от нейтрали генератора или трансформатора, должна быть не менее 50 % проводимости вывода фаз.
Изоляция PEN-проводников должна быть равноценна изоляции фаз, за исключением тех случаев, когда в качестве PEN-проводников используются алюминиевые оболочки кабелей, оболочки и опорные конструкции шинопроводов, а также открытые проводящие части (ОПЧ) и сторонние проводящие части (СПЧ).
Дополнительная защита от сверхтока
5.1.16. Если при использовании устройств защиты от сверхтока сформулированные условия (см. табл. 5.1.1) не выполняются, должно применяться дополнительно уравнивание потенциалов. В качестве альтернативы уравниванию потенциалов для защиты может использоваться устройство защитного отключения, реагирующее на дифференциальный ток.
Сопротивление заземлителя нейтрали
5.1.17. В случаях замыкания фазного проводника на землю, для того, чтобы потенциал защитного проводника и связанных с ним открытых проводящих частей не превышал установленного значения 50 В, должно выполняться следующее соотношение:
,
где Rh -эквивалентное сопротивление всех заземлителей, соединенных параллельно;
RE - минимальное сопротивление заземлителя сторонних проводящих частей, не присоединенных к защитному проводнику и оказавшихся в цепи замыкания фазы на землю;
U0 - номинальное действующее значение фазного напряжения.
При этом сопротивление заземляющего устройства, к которому присоединены нейтрали генератора или трансформатора или выводы источника однофазного тока, в любое время года должно быть не более 2,4 и 8 Ом соответственно при линейных напряжениях 660, 380 и 220 В источника трехфазного тока или 380, 220 и 127 В источника однофазного тока. Это сопротивление должно быть обеспечено с учетом использования естественных заземлителей, а также заземлителей повторных заземлений PEN-проводника ВЛ до 1 кВ при количестве отходящих линий не менее двух. При этом сопротивление заземлителя, расположенного в непосредственной близости от нейтрали генератора или трансформатора или вывода источника однофазного тока, должно быть не более 15, 30, и 60 Ом соответственно при линейных напряжениях 660, 380 и 220 В источника трехфазного тока или 380, 220 и 127 В источника однофазного тока.
При удельном сопротивлении горной породы более 100 Ом×м допускается увеличивать указанные нормы в 0,01r раз, но не более чем в десять раз.
Повторное заземление PEN-проводника
5.1.18. На ВЛ зануление должно быть осуществлено РЕN-проводником, проложенным на тех же опорах, что и фазные провода.
На концах ВЛ (или ответвлений от них) длиной более 200 м, а также на вводах от ВЛ к электроустановкам, которые подлежат занулению, должны быть выполнены повторные заземления PEN-проводника. При этом в первую очередь следует использовать естественный заземлитель, например, подземные части опор (см. 8.1), а также заземляющие устройства, выполненные для защиты от грозовых перенапряжений.
Повторные заземления PEN-проводника в сетях постоянного тока должны быть осуществлены при помощи отдельных искусственных заземлителей, которые не должны иметь металлических соединений с подземными трубопроводами. Заземляющие устройства на ВЛ постоянного тока, выполненные для защиты от грозовых перенапряжений, рекомендуется использовать для повторного заземления PEN-проводника.
Заземляющие проводники для повторных заземлений PEN-проводника должны быть выбраны из условия длительного прохождения тока не менее 25 А. По механической прочности эти проводники должны иметь размеры не менее приведенных в табл. 7.1.
5.1.19. Общее сопротивление растеканию заземлителей (в том числе естественных) всех повторных заземлений PEN-проводника 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.
При удельном сопротивлении земли r более 100 Ом×м допускается увеличивать указанные нормы в 0,01r раз, но не более чем в десять раз.
5.1.20. Крюки и штыри фазных проводов, установленных на железобетонных опорах, а также арматура этих опор, должны быть присоединены к PEN-проводнику. Стальные заземляющие проводники должны иметь диаметр не менее 6 мм. Крюки и штыри фазных проводов, установленные на деревянных опорах, где выполнено повторное заземление PEN-проводника, подлежат заземлению.
5.2. Стесненные помещения с проводящими полом, стенами и потолком
Настоящий раздел содержит специальные требования к электроустановкам стесненных помещений с проводящими полом, стенами и потолком с целью обеспечения защиты людей от поражения электрическим током.
Электроустановки стесненных помещений с проводящими полом, стенами и потолком должны соответствовать общим требованиям раздела 5.1. с учетом требований настоящего раздела, которые дополняют общие требования.
5.2.1. Стесненное помещение с проводящими полом, стенами и потолком - помещение, полы, стены и потолок которого выполнены из токопроводящих материалов (металлические, железобетонные и т.п.), внутри которого человек имеет возможность одновременно прикасаться к имеющим соединение с землей сторонним проводящим частям (металлоконструкциям зданий, технологическим аппаратом, механизмам и т.п.), с одной стороны, и к открытым проводящим частям (металлическим корпусам электрооборудования) с другой, и в котором возможность препятствовать этому одновременному прикосновению затруднена.
5.2.2. Защита от поражения электрическим током.
При применении системы БСНН, независимо от номинального напряжения, защиту от прямого прикосновения следует обеспечивать либо посредством ограждений* или оболочек со степенью защиты не менее IP2X, или посредством изоляции, выдерживающей испытательное напряжение 500 В переменного тока (действующее значение) в течение 1 мин.
* В ГОСТ 50571.13-96 ошибочно указаны барьеры.
5.2.3. Применение мер защиты от поражения электрическим током.
Защита от прямого прикосновения посредством установки барьеров и путем размещения вне зоны досягаемости не допускается.
5.2.4. Для защиты при косвенном прикосновении допускаются только следующие меры защиты:
а) при питании ручного инструмента и переносных измерительных приборов - либо посредством применения систем БСНН или ЗСНН, либо посредством электрического разделения цепей при условии, что к вторичной обмотке разделяющего трансформатора подключают только один электроприемник. Рекомендуется применять электрооборудование класса II. При использовании электрооборудования класса I последнее должно иметь рукоятку из изоляционного материала или с изоляционным покрытием;
Примечание. Разделяющий трансформатор может иметь несколько вторичных обмоток.
б) при питании переносных ламп (светильников) - посредством применения системы БСНН или ЗСНН.
Допускается применение люминесцентных светильников со встроенным двухобмоточным трансформатором, подключаемым к источнику питания системы БСНН или ЗСНН;
в) при питании стационарного электрооборудования:
- либо посредством автоматического отключения питания и применения дополнительной системы уравнивания потенциалов, объединяющей все открытые проводящие части стационарного электрооборудования и все проводящие части помещения, одновременно доступные для прикосновения;
- либо посредством электрического разделения цепей при условии, что к вторичной обмотке разделяющего трансформатора подключен только один электроприемник.
5.2.5. Источник питания системы БСНН или ЗСНН и разделяющие трансформаторы следует устанавливать вне стесненных помещений с проводящими полом, стенами и потолком, за исключением случая, предусмотренного в 5.5.4, б.
5.2.6. Если для отдельных видов стационарного электрооборудования, таких как контрольно-измерительные приборы, необходимо предусматривать рабочее заземление, то в этом случае применяют систему уравнивания потенциалов, соединяющую все открытые проводящие части стационарного электрооборудования и сторонние проводящие части внутри стесненного помещения с проводящими полом, стенами и потолком, и рабочее заземление.
5.3. Переносные электроприемники
5.3.1. Питание переносных электроприемников следует выполнять от сети напряжением не выше 380/220 В, при этом характеристики устройств защиты должны обеспечивать предельно допустимые времена отключения для системы TN согласно табл. 5.1.1.
В зависимости от категории помещения по уровню опасности поражения людей электрическим током переносные электроприемники могут питаться либо непосредственно от сети, либо через безопасные разделяющие или понижающие трансформаторы (см. 1.15.).
5.3.2. Зануление металлических корпусов переносных электроприемннков следует выполнять:
1) при номинальном напряжении выше 50 В переменного тока и выше 120 В постоянного тока - во всех электроустановках (см. также 1.2.);
2) при номинальном напряжении выше 25 В переменного тока и выше 60 В постоянного тока в помещениях с повышенной опасностью, особо опасных и в наружных установках, за исключением электроприемников с двойной изоляцией или питающихся от безопасных разделяющих трансформаторов.
5.3.3. Зануление переносных электроприемников должно осуществляться специальной жилой (третья - для электроприемников однофазного и постоянного тока, четвертая или пятая - для электроприемников трехфазного тока), расположенной в одной оболочке с фазными жилами и присоединяемой к корпусу электроприемника и к специальному контакту вилки втычного соединителя (см. 5.3.4.). Сечение этой жилы должно быть равным сечению фазных проводников. Использование для этой цели нулевого рабочего проводника, в том числе расположенного в общей оболочке, не допускается.
Жилы проводов и кабелей, используемые для зануления переносных электроприемников, должны быть гибкими, медными сечением не менее 1,5 мм2.
5.3.4. Во втычных соединителях переносных электроприемников, удлинительных проводов и кабелей к розетке должны быть подведены проводники со стороны источника питания, а к вилке - со стороны электроприемников.
Втычные соединители должны иметь специальные контакты, к которым присоединяются РЕ-проводники.
Соединение между этими контактами при включении должно устанавливаться до того, как войдут в соприкосновение контакты фазных проводников. Порядок разъединения контактов при отключении должен быть обратным.
Конструкция втычных соединителей должна быть такой, чтобы была исключена возможность соединения контактов фазных проводников с контактами зануления.
Если корпус втычного соединителя выполнен из металла, он должен быть электрически соединен с контактом зануления.
5.3.5. РЕ-проводник переносных проводов и кабелей должны иметь отличительный признак.
5.4.
Электрическое освещение
Общие требования
5.4.1. Для питания осветительных приборов общего внутреннего и наружного освещения должно применяться напряжение не выше 220 В переменного или постоя иного тока. В помещениях без повышенной опасности напряжение 220 В может применяться для всех стационарно установленных осветительных приборов вне зависимости от высоты их установки.
5.4.2. В помещениях с повышенной опасностью и особо опасных при высоте установки светильников общего освещения над полом или площадкой обслуживания менее 2,5 м необходимо применять светильники класса защиты II или III. Допускается использование светильников класса защиты I, в этом случае цепь должна быть защищена дифференциальными автоматическими выключателями с током срабатывания до 30 мА.
5.4.3. В установках освещения фонтанов и бассейнов номинальное напряжение питания погружаемых в воду осветительных приборов должно быть не более 12 В (система БСНН).
5.4.4. Для питания светильников местного стационарного освещения с лампами накаливания должны применяться напряжения: в помещениях без повышенной опасности - не выше 220 В (защита при косвенном прикосновении обеспечивается посредством автоматического отключения питания) и в помещениях с повышенной опасностью и особо опасных - не выше 25 В (защита при косвенном прикосновении обеспечивается посредством системы БСНН).
В помещениях с повышенной опасностью и особо опасных допускается напряжение до 220 В. В этом случае защита при косвенном прикосновении обеспечивается посредством автоматического отключения питания, а кроме основной защиты от прямого прикосновения посредством основной изоляции должна быть обеспечена дополнительная защита при случайном непреднамеренном прямом прикосновении к опасным токоведущим частям посредством УЗО-Д с током уставки IDn не выше 30 мА.
Для питания светильников местного освещения с люминесцентными лампами должно применяться напряжение не выше 220 В. При этом в помещениях сырых, особо сырых, жарких и с химически активной средой применение люминесцентных ламп для местного освещения допускается только в арматуре специальной конструкции.
Лампы ДРЛ, ДРИ, ДРИЗ и ДНаТ должны применяться для местного освещения при напряжении не выше 220 В в арматуре, специально предназначенной для местного освещения.
5.4.5. Для питания переносных светильников в помещениях с повышенной опасностью и особо опасных должно применяться напряжение не выше 25 В (защита при прямом и косвенном прикосновении обеспечивается посредством системы БСНН).
При наличии особо неблагоприятных условий, а именно когда опасность поражения электрическим током усугубляется теснотой, неудобным положением работающего, соприкосновением с большими металлическими, хорошо заземленными поверхностями (например, работа в котлах), и в наружных установках для питания ручных светильников, должно применяться напряжение не выше 12 В (система БСНН).
Переносные светильники, предназначенные для подвешивания или устанавливаемые на переставных стойках независимо от высоты установки, а также настольные, напольные и т.п. приравниваются при выборе напряжения к стационарным светильникам местного стационарного освещения (п. 5.7.4.).
5.4.6. Питание светильников напряжением до 50 В должно производиться от безопасных разделяющих трансформаторов или от автономного источника тока (гальванического элемента, аккумулятора, двигатель-генератора), который обеспечивает степень безопасности, равноценную степени, обеспечиваемой безопасным разделяющим трансформатором.
Выполнение и защита осветительных сетей
5.4.7. Сечение PEN-проводников трехфазных четырехпроводных питающих и групповых линий с лампами люминесцентными, ДРЛ, ДРИ, ДРИЗ, ДНаТ при одновременном отключении всех фазных проводников линии должно выбираться:
1. Для участков сети, по которым протекает ток от ламп с компенсированными пускорегулирующими аппаратами, равным фазному, но не менее 10 мм2 для медных и 16 мм2 для алюминиевых проводников независимо от сечения фазных проводников.
2. Для участков сети, по которым протекает ток от ламп с некомпенсированными пускорегулирующими аппаратами, равным фазному при сечении фазных проводников менее или равным 16 мм2 для медных и 25 мм2 для алюминиевых проводников, но не менее 10 мм2 для медных и 16 мм2 для алюминиевых проводников независимо от сечения фазных проводников, и не менее 50 % сечения фазных проводников при больших сечениях, но не менее 16 мм2 для медных и 25 мм2 для алюминиевых проводников.
5.4.8. Установка предохранителей, автоматических и неавтоматических однополюсных выключателей в нулевых рабочих проводниках (N-проводниках) и в РЕN-проводниках запрещается.
Защитные меры безопасности
5.4.9. Зануление установок электрического освещения должно выполняться согласно требованиям раздела 5.1., а также дополнительным требованиям, приведенным в пп. 5.4.10. - 5.4.19. и в разделе 2.1.
5.4.10. Зануление металлических корпусов светильников общего освещения с лампами накаливания и с лампами люминесцентными, ДРЛ, ДРИ, ДРИЗ, натриевыми со встроенными внутрь светильника пускорегулирующими аппаратами следует осуществлять присоединением к заземляющему винту корпуса светильника РЕ-проводника.
Зануление корпуса светильника ответвлением от нулевого рабочего проводника внутри светильника запрещается. При вводе в светильник проводов, не имеющих механической защиты, защитный проводник должен быть гибким.
5.4.11. Зануление металлических корпусов светильников местного освещения на напряжение выше 25 В должно удовлетворять следующим требованиям:
1. Защитный проводник (РЕ-проводник) должен быть присоединен к корпусу светильника.
2. Между корпусом светильника, металлической конструкцией, на которой светильник установлен, и металлическим кронштейном должно быть выполнено надежное электрическое соединение посредством специально предназначенных для этой цели уравнивающих проводников.
5.4.12. Зануление металлических корпусов светильников общего освещения с любыми источниками света в помещениях как без повышенной опасности, так и с повышенной опасностью и особо опасных, во вновь строящихся и реконструируемых жилых и общественных зданиях, а также в административно-конторских, бытовых, проектно-конструкторских, лабораторных и т.п. помещениях промышленных предприятий (приближающихся по своему характеру к помещениям общественных зданий) следует осуществлять в соответствии с требованиями раздела 5.1.
5.4.13. В помещениях без повышенной опасности производственных, жилых и общественных зданий при напряжении выше 50 В должны применяться переносные светильники класса I по ГОСТ 12.2.007.0-75 «ССБТ. Изделия электротехнические. Общие требования безопасности».
Групповые линии, питающие штепсельные розетки, должны выполняться в соответствии с требованиями раздела 5.1.
5.4.14. Защитные проводники в сетях с заземленной нейтралью в групповых линиях, питающих светильники общего освещения и штепсельные розетки (пп. 5.7.11, 5.7.12), нулевой рабочий и нулевой защитный проводники не допускается подключать под общий контактный зажим.
5.4.15. При выполнении зануления осветительных приборов наружного освещения должно выполняться также подключение железобетонных и металлических опор к РЕ-проводнику и к PEN-проводнику.
5.4.16. При установке осветительных приборов наружного освещения на железобетонных и металлических опорах электрифицированного городского транспорта осветительные приборы и опоры должны быть подсоединены к PEN-проводнику линии.
5.4.17. При питании наружного освещения воздушными линиями должна выполняться защита от атмосферных перенапряжений в соответствии с разделом 5.1.
5.4.18. При выполнении схем питания светильников и штепсельных розеток следует выполнять требования по установке дифференциальных автоматических выключателей и УЗО, изложенные в разделе 5.1.
5.4.19. Для установок наружного освещения: освещения фасадов зданий, монументов и т.п., наружной световой рекламы и указателей в сетях TN-S или TN-C-S должны быть применены дифференциальные автоматические выключатели с током срабатывания до 30 мА, при этом фоновое значение токов утечки должно быть, по крайней мере, в 3 раза меньше уставки срабатывания автоматического выключателя по дифференциальному току.
Внутреннее освещение. Общие требования
5.4.20. Питание светильника местного освещения может осуществляться при помощи ответвления от силовой цепи механизма или станка, для которых предназначен светильник.
Ответвление к светильникам местного освещения при напряжении более 25 В в пределах рабочего места должно выполняться в трубах, коробах, других механически прочных конструкциях из негорючих материалов.
Выполнение и защита сетей наружного освещения
5.4.21. В однофазных трехпроводных сетях (TN-S) наружного освещения, питающих осветительные приборы с разрядными лампами сечение нулевых рабочих проводников (N-проводников) должно быть равным фазному.
В трехфазных четырехпроводных сетях (TN-C) при одновременном отключении всех фазных проводников линии сечение PEN-проводников должно выбираться:
1. Для участков сети, по которым протекает ток от ламп с компенсированными пускорегулирующими аппаратами, равным фазному, но не менее 10 мм2 для медных и 16 мм2 для алюминиевых проводников независимо от сечения фазных проводников.
2. Для участков сети, по которым протекает ток от ламп с некомпенсированными пускорегулирующими аппаратами равным фазному при сечении фазных проводников менее или равному 16 мм2 для медных и 25 мм2 для алюминиевых проводников, но не менее 10 мм2 для медных и 16 мм2 для алюминиевых проводников независимо от сечения фазных проводников, и не менее 50 % сечения фазных проводников при больших сечениях, но не менее 16 мм2 для медных и 25 мм2 для алюминиевых проводников.
Осветительные приборы
5.4.22. Зарядка кронштейнов осветительной арматуры местного освещения должна соответствовать требованию:
Провода необходимо заводить внутрь кронштейна или защищать иным путем от механических повреждений. Это требование не является обязательным для сетей напряжением до 25 В (система БСНН).
Электроустановочные устройства
5.4.23. Штепсельные розетки для переносных электроприемников с частями, подлежащими защитному заземлению, должны быть снабжены защитным контактом для присоединения РЕ проводника. При этом конструкция розетки должна исключать возможность использования токоведущих контактов в качестве контактов, предназначенных для защитного заземления.
Соединение между заземляющими контактами вилки и розетки должно устанавливаться до того, как войдут в соприкосновение токоведущие контакты; порядок отключения должен быть обратным. Заземляющие контакты штепсельных розеток и вилок должны быть электрически соединены с их корпусами, если они выполнены из токопроводящих материалов.
5.4.24. В трехпроводных сетях TN-S должны использоваться двухполюсные выключатели.
5.4.25. В групповых сетях при напряжении выше 25 В в помещениях с повышенной опасностью и особо опасных число полюсов выключателя должно быть равным числу рабочих проводников.
5.5. Лифты
5.5.1. Металлические направляющие кабины и противовеса, а также корпуса лебедок, металлические оболочки кабелей и проводов, металлические рукава и трубы электропроводок, а также металлические конструкции, на которых установлено электрооборудование, металлические конструкции ограждения шахты и другие электропроводящие конструкции и элементы лифтов (подъемников) должны иметь надежное электрическое соединение с сетью зануления.
5.5.2. Для зануления электрооборудования шахты лифта нулевые защитные проводники необходимо присоединить к стоякам дверей шахты, соединенным между собой полосой заземления. Стояк двери шахты верхней остановки следует соединить с нулевым защитным проводником машинного помещения.
В качестве дополнительного РЕ-проводника в шахте рекомендуется использовать стояки трубопровода электропроводки, соединенные между собой уравнивающими проводниками.
5.5.3. Электрооборудование машинного помещения лифтовых установок, подлежащее занулению, необходимо присоединить к магистрали зануления при помощи параллельных ответвлений. Ответвления представляют собой стальную полосу того же сечения, что и магистраль зануления, один конец которой приварен к магистрали, а другой - к зануляемой конструкции. Ответвления присоединяются к аппаратам при помощи болтового соединения.
5.5.4. Зануление электрооборудования, установленного на кабине, а также на элементах лифтов, подверженных ударам и вибрациям, должно быть выполнено гибкими проводниками.
5.5.5. Для зануления кабины лифта, имеющей электрооборудование, следует использовать одну из жил подвесного кабеля или один из проводов токопровода, присоединенной к металлической части кабины при помощи болтового соединения. Рекомендуется использовать в качестве дополнительного РЕ-проводника экранирующие оболочки и несущие тросы кабелей токопроводов, а также стальные канаты кабины.
5.5.6. Металлические направляющие кабины и противовеса должны быть присоединены к сети зануления в верхней и нижней части. При этом соединение стыков направляющих должно обеспечивать непрерывность электрической цепи.
Использование металлических направляющих кабины и противовеса лифтов (подъемников) в качестве магистралей зануления запрещается.
5.5.7. Магистрали зануления лифтов группового управления должны быть электрически соединены между собой уравнивающими проводниками.
5.6. Отдельные аппараты, щитки, шкафы и ящики с электрооборудованием напряжением до 1 кВ
5.6.1. Присоединение стальных заземляющих проводников к корпусам аппаратов следует выполнять с помощью болтового соединения. Контактные поверхности при этом должны быть зачищены до металлического блеска и покрыты противокоррозионной смазкой, например по ГОСТ 19537-83 «Смазка пушечная. Технические условия» или по ГОСТ 6267-74* «Смазка ЦИАТИМ-201. Технические условия».
5.6.2. В шкафах, ящиках, щитах должна быть предусмотрена общая шина, к которой следует присоединять зануляемые части отдельных аппаратов. К этой шине должен быть присоединен корпус шкафа, ящика, щита и т.д., а также медные проводники для зануления проводов с металлической оболочкой, перемычки от металлических труб электропроводки и т.п. Заземляющую шину щита (шкафа, ящика) следует присоединять к РЕ- или PEN-проводнику питающей линии или к магистрали зануления.
5.6.3. Металлические дверцы щитка, шкафа, ящика должны быть занулены с помощью гибких медных перемычек между дверцей и металлическим зануленным неподвижным каркасом щита, шкафа, ящика.
5.6.4. К одному зануляющему болту (винту) запрещается присоединять более двух кабельных наконечников. На заземляющей (нулевой) шине должны быть предусмотрены болтовые присоединения необходимого числа заземляющих, нулевых защитных и нулевых рабочих проводников.
5.6.5. Не требуется преднамеренно занулять корпуса электрооборудования и аппаратов, установленных на зануленных металлических конструкциях, распределительных устройствах, щитах, шкафах, щитках, станинах станков, машин и механизмов, при условии обеспечения надежного электрического контакта с зануленными основаниями.
5.7. Краны
5.7.1. Части кранов, подлежащие занулению, должны быть присоединены к металлическим конструкциям крана, при этом должна быть обеспечена непрерывность электрической цепи металлических конструкций.
5.7.2. Рельсы кранового пути должны быть надежно соединены на стыках сваркой, приваркой перемычек соответствующего сечения, приваркой к металлическим подкрановым балкам для создания непрерывной электрической цепи, а также занулены.
5.7.3. При питании крана кабелем отдельная жила для зануления должна находиться в общей оболочке с остальными жилами.
5.7.4. Корпус кнопочного аппарата управления крана, управляемого с пола, должен быть изготовлен либо из изоляционного материала, либо занулен не менее чем двумя проводниками.
В качестве одного из этих проводников может быть использован тросик, на котором подвешен кнопочный аппарат управления.
5.7.5. Троллейные конструкции должны быть занулены.
ГЛАВА
6. ЭЛЕКТРОУСТАНОВКИ НАПРЯЖЕНИЕМ ДО 1 KB СЕТИ С ИЗОЛИРОВАННОЙ НЕЙТРАЛЬЮ
(СИСТЕМА IT)
Заземление открытых проводящих
частей
6.1. В сетях системы IT электроустановка должна быть изолирована от земли или связана с ней через достаточно большое сопротивление.
В случае первого замыкания на открытые проводящие части ток замыкания недостаточен для срабатывания защитного устройства. Во избежание вредных физиологических воздействий на человека при прикосновении к одновременно доступным проводящим частям должны быть приняты меры на случай возникновения замыкания второй фазы.
Открытые проводящие части должны быть заземлены отдельно, группами или все вместе.
Примечание. В больших зданиях, таких как высотные, заземление доступных прикосновению сторонних проводящих частей может быть достигнуто их соединением с защитными проводниками, открытыми проводящими частями и сторонними проводящими частями.
Сопротивление заземляющего устройства
6.2. Сопротивление заземляющего устройства, используемого для заземления открытых проводящих частей электрооборудования - R, должно удовлетворять неравенству
R£, но не более 4 Ом,
где ID - ток замыкания фазы на открытые проводящие части. Значение ID включает в себя значения всех токов нулевой последовательности.
Условия отключения питания при втором замыкании
6.3. Если для обнаружения первого замыкания на открытые проводящие части или на землю предусмотрено устройство контроля изоляции, то это устройство должно подавать световой и/или звуковой сигнал. Рекомендуется устранять первое замыкание в кратчайший срок.
После появления первого замыкания условия отключения питания при втором замыкании зависят от того, как соединены открытые проводящие части с заземлителем.
а) При индивидуальном или групповом заземлении открытых проводящих частей требования по защите указаны ниже.
Все открытые проводящие части, защищенные одним защитным устройством, должны присоединяться защитным проводником к одному заземляющему устройству.
Должно выполняться следующее условие:
RAIA £ 50 В,
где RA - суммарное сопротивление заземлителя и заземляющего проводника;
IА - ток срабатывания защитного устройства.
Если защитное устройство является устройством защитного отключения и реагирует на дифференциальный ток, то под IА подразумевается уставка защитного устройства по дифференциальному токуIDn.
Если защитное устройство - устройство защиты от сверхтока, то оно должно быть:
- либо устройством с обратно зависимой токо-временной характеристикой и IА - значение тока, обеспечивающее время срабатывания устройства не более 5 с;
- либо устройством с отсечкой тока и тогда, IА - уставка по току отсечки.
б) Когда связь с землей открытых проводящих частей осуществляется посредством соединения с защитным проводником для обеспечения защиты должно быть выполнено условие:
ZS £,
где U0 - значение фазного напряжения;
ZS - полное сопротивление цепи замыкания;
IA - ток срабатывания защитного устройства за время отключения t, указанное в табл. 6.1.
Таблица 6.1.
Наибольшее время отключения для сетей системы IT (двойное замыкание)
В сетях системы IT могут применяться:
- устройства контроля изоляции;
- устройства защиты от сверхтоков;
- устройства защиты, реагирующие на дифференциальный ток.
ГЛАВА
7. ЗАЗЕМЛЯЮЩИЕ И НУЛЕВЫЕ ЗАЩИТНЫЕ ПРОВОДНИКИ (РЕ- И PEN-ПРОВОДНИКИ)
А. Защитные проводники
Специальные проводники
Специальные проводники
7.1. В качестве защитных проводников (РЕ-проводников и PEN-проводников) должны быть в первую очередь использованы специально предусмотренные для этой цели проводники, в том числе жилы и алюминиевая оболочка кабелей; изолированные провода в общей оболочке с фазными проводами; стационарно проложенные неизолированные или изолированные проводники.
Использование проводящих частей в качестве РЕ- и PEN- проводников
В качестве РЕ-проводников и PEN-проводников могут быть использованы сторонние проводящие части (СПЧ) и открытые проводящие части (ОПЧ), например:
1) металлические конструкции производственных зданий и сооружений (фермы, колонны и т.п.);
2) арматура железобетонных строительных конструкций и фундаментов производственных зданий;
3) металлические конструкции производственного назначения (подкрановые рельсы и т.п.);
4) алюминиевые оболочки кабелей;
5) стальные трубы электропроводок;
6) металлические кожухи и опорные конструкции шинопроводов, металлические короба и лотки электропроводок;
7) металлические стационарные открыто проложенные трубопроводы всех назначений, кроме трубопроводов горючих и взрывоопасных веществ и смесей, канализации и центрального отопления.
Использование проводящих частей в качестве единственных РЕ-проводников
7.2. Приведенные в пп. 1-7 проводники, конструкции и другие элементы могут служить единственными РЕ-проводниками, если они по проводимости удовлетворяют требованиям настоящей главы и если обеспечена непрерывность электрической цепи на всем протяжении использования.
7.3. Защитные проводники должны быть защищены от коррозии.
Использование сторонних проводящих частей и открытых проводящих частей в качестве PEN-проводников
7.4. Сторонние проводящие части (СПЧ) и открытые проводящие части могут использоваться в качестве защитных проводников (РЕ- и PEN-проводников), если они одновременно отвечают следующим требованиям:
а) электрическая непрерывность цепи обеспечивается либо их конструкцией, либо соответствующими соединениями, защищающими ее от механических, химических и электрохимических повреждений;
б) их демонтаж невозможен, если не предусмотрены меры по сохранению непрерывности цепи и ее проводимости;
в) они сконструированы или, при необходимости, приспособлены для этой цели.
7.5. Допускается использование металлических труб водопровода при наличии разрешения организации, ответственной за эксплуатацию водопровода. Использование труб системы газоснабжения в качестве защитных проводников запрещается.
7.6. Использование СПЧ или ОПЧ в качестве единственного PEN-проводника запрещается.
7.7. Использование металлических оболочек трубчатых проводов, несущих тросов при тросовой электропроводке, металлических оболочек изоляционных трубок, металлорукавов, а также брони и свинцовых оболочек проводов и кабелей, в качестве защитных проводников (РЕ- и PEN- проводников) запрещается.
В помещениях и в наружных установках, в которых требуется применение заземления или зануления, эти элементы должны быть заземлены или занулены и иметь надежные соединения на всем протяжении. Металлические соединительные муфты и коробки должны быть присоединены к броне и к металлическим оболочкам пайкой.
Доступность для осмотра
7.8. Магистрали заземления или зануления и ответвления от них в закрытых помещениях и в наружных установках должны быть доступны для осмотра и иметь сечения не менее приведенных в табл. 7.1.
7.9. Требование о доступности для осмотра не распространяется на нулевые жилы и оболочки кабелей, на арматуру железобетонных конструкций, а также на защитные проводники, проложенные в трубах и в коробах, а также непосредственно в теле строительных конструкций (замоноличенные).
Ответвления от магистралей к электроприемникам до 1 кВ допускается прокладывать скрыто непосредственно в стене, под чистым полом и т.п. с защитой их от воздействия агрессивных сред. Такие ответвления не должны иметь соединений.
В наружных установках защитные проводники допускается прокладывать в земле, в полу или по краю площадок, фундаментов технологических установок и т.п.
Использование неизолированных алюминиевых проводников для прокладки в земле в качестве защитных проводников не допускается.
Наименьшие размеры заземляющих проводников
7.10. Заземляющие проводники должны удовлетворять всем требованиям настоящей главы, предъявляемым к защитным проводникам, и, если они проложены в земле, их наименьшие размеры должны соответствовать значениям, указанным в табл. 7.1а.
Таблица 7.1a
Наименьшие размеры заземляющих проводников, проложенных в земле
Имеющие механическую защиту |
Согласно требованиям настоящей главы |
|
Не имеющие механической защиты |
16 мм2 по меди, 16 мм2 по стали |
|
Не защищенные от коррозии и не имеющие механической защиты |
Круглое сечение |
25 мм2 по меди, 78,5 мм2 по стали (диаметр 10 мм) |
Угловая сталь: толщина полки, мм |
4 |
|
Полосовая сталь: сечение, мм2 |
48 |
|
толщина, мм |
4 |
|
Водогазопроводные трубы (стальные): толщина стенки, мм |
3,5 |
Наименьшие размеры заземляющих и уравнивающих проводников для производственных помещений даны в табл. 7.1б.
Площадь поперечного сечения защитных проводников
7.11. Площадь поперечного сечения защитного проводника S, мм2, должна быть не меньше значения, определяемого следующей формулой (применяется только для времени отключения не более 5 с)
где I - действующее значение тока короткого замыкания, протекающего через устройство защиты при пренебрежимо малом переходном сопротивлении, А;
t - выдержка времени отключающего устройства, с.
Примечание. Следует учитывать ограничение тока сопротивлением цепи и ограничивающую способность (интеграл Джоуля) устройства защиты;
Таблица 7.1.б
Заземляющие и уравнивающие стальные проводники наименьшего сечения по коррозионной стойкости, рекомендуемые для производственных помещений
Характеристика среды |
Рекомендуемые стальные проводники |
|
Магистрали заземления и уравнивания |
Нормальная |
Стальная полоса 40´3, 30´4 мм |
Влажная |
Стальная полоса 40´4 мм |
|
Сырая или химически активная1 |
Сталь круглая Æ 14 мм |
|
Ответвления от магистралей заземления и уравнивания |
Нормальная |
Стальная полоса 20´3 мм |
Влажная |
Стальная полоса 25´3 мм |
|
Сырая или химически активная1 |
Сталь круглая Æ 10 мм |
1) Рекомендуются соответствующие среде защитные покрытия.
k - коэффициент, значение которого зависит от материала защитного проводника, его изоляции и начальной и конечной температур, А×с1/2/мм2.
Коэффициент k определяется выражением:
K = ,
где: Qc - объемная теплоемкость материала проводника, Дж/°С.мм3;
В - величина, обратная температурному коэффициенту сопротивления проводника при 0 °С; °С;
r20 - удельное электрическое сопротивление материала проводника при 20 °С, Ом×мм;
- начальная температура проводника, °С;
- конечная температура проводника, °С.
Материал |
B,°С |
Qc, Дж/°С×мм3 |
r20, Ом×м |
|
Медь |
234,5 |
3,45´10-3 |
17,241´10-6 |
226 |
Алюминий |
228 |
2,5´10-3 |
28,264´10-6 |
148 |
Свинец |
230 |
1,45´10-3 |
214´10-6 |
42 |
Сталь |
202 |
3,8´10-3 |
132´10-6 |
78 |
Значение k для защитных проводников в различных условиях указаны в таблицах 7.2.-7.5.
Значения коэффициента k для стальных сторонних проводящих частей (СПЧ) и открытых проводящих частей (ОПЧ), используемых в качестве РЕ- и PEN-проводников, а также для специально прокладываемых стальных проводников, даны в табл. 7.7.
Если в результате применения формулы (7.1.) получается нестандартное сечение, следует использовать проводники ближайшего большего стандартного сечения.
Примечания:
1. Необходимо, чтобы сечение, рассчитанное таким образом, соответствовало условиям, определяемым сопротивлением цепи «фаза-нуль».
2. Значение максимальной температуры для электроустановок во взрывоопасных зонах устанавливают по ГОСТ 22782.0.
3. Следует учитывать максимально допустимые температуры зажимов.
В случаях, не охваченных табл. 7.2.-7.5, максимальная температура нагрева защитных проводников при к.з. должна быть не выше следующих предельно допустимых значений, °С:
Шины:
медные 300
алюминиевые 200
стальные, не имеющие непосредственного соединения с аппаратами 400
стальные с непосредственным присоединением к аппаратам 300
Кабели с бумажной пропитанной изоляцией на напряжение, кВ:
до 10 200
20-200 125
Таблица 7.2.
Значения коэффициента k для изолированных защитных проводников, не входящих в кабель, и для неизолированных проводников, касающихся оболочки кабелей
Тип изоляции защитных проводников и кабелей |
|||
Поливинилхлорид (ПВХ) |
Шитый полиэтилен, этиленпропиленовая резина |
Бутиловая резина |
|
Конечная температура, °С |
160 |
250 |
220 |
Коэффициент k для проводника |
|
|
|
- медного |
143 |
176 |
166 |
- алюминиевого |
95 |
116 |
110 |
- стального |
52 |
64 |
60 |
Примечание - Начальная температура проводника принята равной 30 °С |
Таблица 7.3.
Значение коэффициента k для защитного проводника, входящего в многожильный кабель
Параметр |
Материал изоляции |
||
Поливинилхлорид (ПВХ) |
Шитый полиэтилен, этиленпропиленовая резина |
Бутиловая резина |
|
Начальная температура, °С |
70 |
90 |
85 |
Конечная температура, °С |
160 |
250 |
220 |
Коэффициент k для проводника: |
|
|
|
- медного |
115 |
143 |
134 |
- алюминиевого |
76 |
94 |
89 |
Кабели и изолированные провода с медными и алюминиевыми жилами и изоляцией:
поливинилхлоридной и резиновой 150
полиэтиленовой 120
Медные неизолированные провода при тяжении, Н/мм2:
менее 20 250
20 и более 200
Алюминиевые неизолированные провода при тяжении, Н/мм2:
менее 10 200
10 и более 160
Алюминиевая часть сталеалюминевых проводов 200
Таблица 7.4.
Значение коэффициента k при использовании в качестве защитного проводника оболочки или брони кабеля
Параметр |
Материал изоляции |
||
Поливинилхлорид (ПВХ) |
Шитый полиэтилен, этиленпропиленовая резина |
Бутиловая резина |
|
Начальная температура, °C |
60 |
80 |
75 |
Конечная температура, °C |
160 |
250 |
220 |
Коэффициент k* для проводника |
|
|
|
- алюминиевого |
81 |
98 |
93 |
- свинцового |
22 |
27 |
26 |
- стального |
44 |
54 |
51 |
*Значения коэффициента k для проводников, изготовленных из алюминия, свинца или стали, которые в МЭК 364-5-54-80 не указаны. |
Таблица 7.5.
Значение коэффициента k для неизолированных проводников для условий, когда указанные температуры не создают опасности повреждения близлежащих материалов
Условия |
Проводники |
|||
проложенные открыто и в специально отведенных местах |
эксплуатируемые в |
|||
нормальной среде |
пожароопасной среде |
|||
Медь |
Максимальная температура, С |
500* |
200 |
150 |
k |
228 |
159 |
138 |
|
Алюминий |
Максимальная температура, °C |
300* |
200 |
150 |
k |
125 |
105 |
91 |
|
Сталь |
Максимальная температура, С |
500* |
200 |
150 |
k |
82 |
58 |
50 |
|
*Указанные температуры допускаются только при условии, что они не ухудшают качество соединений. Примечание - Начальная температура проводника принята равной 30 °С |
7.12. Сечение защитных проводников (по меди) должно быть не менее значений, приведенных в таблице 7.6. (см. 7.13. - 7.17.). В этом случае не требуется проверять сечение на соответствие неравенству (7.1).
Если при расчете получают значение сечения, отличное от приведенного в таблице, следует выбирать из таблицы ближайшее большее значение.
Таблица 7.6.
Наименьшее сечение защитных проводников, мм2 |
|
S = 16 |
S |
16 < S = 35 |
16 |
S > 35 |
S/2 |
7.13. Значения таблицы 7.6. действительны только в случае, если защитные проводники изготовлены из того же материала, что и фазные проводники. В противном случае сечения защитных проводников выбирают таким образом, чтобы их проводимость была равной проводимости, получаемой в результате применения таблицы.
Во всех случаях сечение защитных проводников по меди, не входящих в состав кабеля, должно быть не менее:
2,5 мм2 - при наличии механической защиты;
4 мм2 - при отсутствии механической защиты.
Примечание. При выборе и прокладке защитных проводников следует учитывать внешние воздействующие факторы по ГОСТ Р 50571.2.
Сечение заземляющих проводников в электроустановках выше 1 кВ с эффективно заземленной нейтралью
7.14. В электроустановках выше 1 кВ с эффективно заземленной нейтралью сечения стальных заземляющих проводников должны быть выбраны такими, чтобы при протекании по ним наибольшего тока однофазного КЗ температура заземляющих проводников не превысила 400 °C (кратковременный нагрев, соответствующий времени действия основной защиты и полного времени отключения выключателя).
Сечение заземляющих проводников в электроустановках выше 1 кВ с изолированной нейтралью
7.15. В электроустановках до 1 кВ и выше с изолированной нейтралью проводимость заземляющих проводников должна составлять не менее 1/3 проводимости фазных проводников, а сечение - не менее приведенных в табл. 7.1. Не требуется применения медных проводников сечением более 25 мм2, алюминиевых - 35 мм2, стальных - 120 мм2. В производственных помещениях с такими электрическими магистралями заземления из стальной полосы должны иметь сечение не менее 100 мм2. Допускается применение круглой стали того же сечения.
Проводимость нулевого защитного проводника
7.16. Полная проводимость нулевого защитного проводника во всех случаях должна быть не менее 50 % проводимости фазного проводника.
Учет проводимости проводящих частей, шунтирующих четвертую жилу кабеля
7.17. В четырехпроводных сетях при системах TN-C или TN-S должны применяться четырехжильные кабели, четвертая жила которых выполняет функцию PEN-проводника или РЕ-проводника, соответственно. При этом проводимости сторонних проводящих частей (СПЧ), а также открытых проводящих частей (ОПЧ), в том числе алюминиевых оболочек кабелей (бронированных и небронированных), шунтирующих PEN-проводник, не должны учитываться при выборе минимально необходимого сечения PEN-проводника, определяемого требованием к сечению соответствующего N-проводника. Проводимости СПЧ, а также ОПЧ, в том числе алюминиевых оболочек кабелей (бронированных и небронированных) шунтирующих PEN-проводник или РЕ-проводник, могут быть учтены при выборе минимально необходимого сечения PEN-проводника или РЕ-проводника, определяемого требованиями к сечению РЕ-проводника (см. табл. 7.7.).
Таблица 7.7.
Значение коэффициента k для стальных проводников
Конечная температура, °С |
Начальная температура, °С |
Термический коэффициент k |
|
Специально проложенные стальные проводники (стальные полосы, круглая сталь) |
400 |
35 |
68 |
Стальная арматура железобетонных конструкций зданий и сооружений в т.ч. арматура железобетонных опор ЛЭП |
85 |
25 |
35 |
Стальные строительные конструкции зданий и сооружений (фермы, колонны и т.п.) и стальные конструкции производственного назначения (подкрановые пути и проч.) |
95 |
25 |
37 |
Стальные трубы электропроводок |
120 |
50 |
35 |
Обеспечение непрерывности электрической цепи, образованной сторонними проводящими частями
7.18. Для обеспечения непрерывности электрической цепи, образованной стальными и железобетонными каркасами производственных зданий, на всем протяжении ее использования в качестве РЕ- или PEN-проводника, шунтирующего четвертую жилу кабеля, при создании промышленных электроустановок в производственных зданиях рекомендуется руководствоваться требованиями 7.37 и ГОСТ 12.1.030-81.
Нулевые рабочие проводники
7.19. Нулевые рабочие проводники должны быть рассчитаны на длительное протекание рабочего тока.
7.20. Рекомендуется в качестве нулевых рабочих проводников применять проводники с изоляцией, равноценной изоляции фазных проводников. Такая изоляция обязательна как для нулевых рабочих, так и для нулевых защитных проводников в тех местах, где применение неизолированных проводников может привести к образованию электрических пар или к повреждению изоляции фазных проводников в результате искрения между неизолированным нулевым проводником и оболочкой или конструкцией (например, при прокладке проводов в трубах, коробах, лотках). Такая изоляция не требуется, если в качестве PEN-проводника, шунтирующего четвертую жилу кабеля, используются алюминиевые оболочки кабелей, стальные и железобетонные каркасы производственных зданий и сооружений, а также, если в качестве дополнительных PEN-проводников применяются кожухи и опорные конструкции комплектных шинопроводов и шин комплектных распределительных устройств (щитов, распределительных пунктов, сборок и т.п.)
Условия использования сторонних проводящих частей в качестве единственного PEN-проводника в однофазных сетях
7.21. В производственных помещениях с нормальной средой допускается использовать в качестве единственного PEN-проводника указанные в п. 7.1. металлические конструкции, трубы, кожухи и опорные конструкции шинопроводов для питания одиночных однофазных электроприемников малой мощности в сетях с номинальным напряжением до 25 В переменного тока.
7.22. Не допускается использовать в качестве нулевых защитных проводников нулевые рабочие проводники, идущие к электроприемникам однофазного и постоянного тока. Для зануления таких электроприемников должен быть применен отдельный третий проводник, присоединяемый во втычном соединителе ответвительной коробки, в щите, щитке, сборке и т.п. к нулевому рабочему или нулевому защитному проводнику.
Разъединяющие приспособления и предохранители в цепи PEN-проводников
7.23. В цепи заземляющих и нулевых защитных проводников не должно быть разъединяющих приспособлений и предохранителей.
В цепи нулевых рабочих проводников, если они одновременно служат для целей зануления (PEN-проводники), допускается применение выключателей, которые одновременно с отключением PEN-проводников отключают все провода, находящиеся под напряжением (см. также 7.24.).
Однополюсные выключатели следует устанавливать в фазных проводниках, а не в нулевом рабочем проводнике.
7.24. Нулевые защитные проводники линии не допускается использовать для зануления электрооборудования, питающегося по другим линиям.
Допускается использовать PEN-проводники осветительных линий для зануления электрооборудования, питающегося по другим линиям, если все указанные линии питаются от одного трансформатора, проводимость их удовлетворяет требованиям настоящей главы и исключена возможность отсоединения PEN-проводников во время работы других линий. В таких случаях не должны применяться выключатели, отключающие PEN-проводники вместе с фазными.
Требования к прокладке защитных проводников
7.25. Защитные проводники следует прокладывать на расстоянии от стен не менее чем 10 мм.
В помещениях сухих, без агрессивной среды, защитные проводники допускается прокладывать непосредственно по стенам.
7.26. Заземляющие и нулевые защитные проводники должны быть предохранены от химических воздействий. В местах перекрещивания этих проводников с кабелями, трубопроводами, железнодорожными путями, в местах их ввода в здания и в других местах, где возможны механические повреждения заземляющих и нулевых защитных проводников, эти проводники должны быть защищены.
7.27. Прокладка заземляющих и нулевых защитных проводников в местах прохода через стены и перекрытия должна выполняться, как правило, с их непосредственной заделкой. В этих местах проводники не должны иметь соединений и ответвлений.
7.28. У мест ввода заземляющих проводников в здания должны быть предусмотрены опознавательные знаки.
7.29. Использование специально проложенных заземляющих или нулевых защитных проводников для иных целей не допускается.
Б. Соединение и присоединение
заземляющих и нулевых защитных проводников (РЕ- и PEN-проводников)
Главный
заземляющий зажим
7.30. В каждой электроустановке должен быть предусмотрен главный заземляющий зажим или шина и к нему (или к ней) должны быть присоединены:
- заземляющие проводники;
- защитные проводники;
- проводники главной системы уравнивания потенциалов;
- PEN-проводники.
7.31. В доступном месте следует предусматривать возможность разъема (отсоединения) заземляющих проводников для измерения сопротивления растеканию заземляющего устройства. Эта возможность может быть обеспечена при помощи главного заземляющего зажима или шины. Конструкция зажима должна позволять его отсоединение только при помощи инструмента, быть механически прочной и обеспечивать непрерывность электрической цепи.
Требования к контактному соединению заземляющего проводника и заземлителя
7.32. Заземляющий проводник должен быть надежно присоединен к заземлителю и иметь с ним контакт, удовлетворяющий требованиям ГОСТ 10434-82 «Соединения контактные электрические. Общие технические требования». При использовании зажимов они не должны повреждать ни заземлитель, ни заземляющие проводники.
Соединение защитных проводников
7.33. Соединения защитных проводников должны быть доступны для осмотра и испытания, за исключением соединений, заполненных компаундом или герметизированных.
7.34. Запрещается включать коммутационные аппараты в цепи РЕ- и PEN-проводников, однако могут иметь место соединения, которые могут быть разобраны при помощи инструмента для целей испытания.
7.35. Не допускается использовать открытые проводящие части электрооборудования (ОПЧ) в качестве РЕ- и PEN-проводников для другого электрооборудования.
7.36. Соединения заземляющих и нулевых защитных проводников (РЕ- и РЕN-проводников) между собой должны обеспечивать надежный контакт и выполняться посредством сварки.
Допускается в помещениях и в наружных установках без агрессивных сред выполнять соединения РЕ- и PEN-проводников другими способами, обеспечивающими требования ГОСТ 10434-82 «Соединения контактные электрические. Общие технические требования» ко 2-му классу соединений. При этом должны быть предусмотрены меры против ослабления и коррозии контактных соединений. Соединения РЕ- и PEN-проводников электропроводок и ВЛ допускается выполнять теми же методами, что и фазных проводников.
Обеспечение непрерывности электрической цепи при использовании сторонних проводящих частей в качестве PEN-проводников
7.37. Для обеспечения непрерывности электрической цепи, образованной стальными и железобетонными каркасами производственных зданий на всем протяжении ее использования в качестве РЕ- и PEN-проводника, шунтирующего четвертую жилу кабеля, при создании промышленных электроустановок в производственных зданиях рекомендуется руководствоваться ГОСТ 12.1.030-81. «Электробезопасность. Защитное заземление, зануление».
Кроме того, непрерывность электрической цепи, образованной каркасами производственных зданий, обеспечивается соединением стальных элементов:
- в зданиях с монолитным железобетонным каркасом - сваркой рабочей арматуры элементов;
- в зданиях из сборных железобетонных элементов - сваркой закладных изделий, примыкающих друг к другу конструкций, либо при помощи стальных перемычек сечением не менее 100 мм2, которые привариваются к закладным изделиям соединяемых железобетонных элементов;
- в зданиях со стальным каркасом - болтовыми, заклепочными и сварными соединениями, обеспечивающими совместную работу элементов каркаса.
Для обеспечения непрерывности электрической цепи длина сварных швов соединяемых элементов должна быть не менее 60 мм, а высота швов - не менее 5 мм.
Создание объединяющего контура с использованием сторонних проводящих частей
7.38. При наличии в кровле здания молниеприемной сетки объединяющий контур создается молниеприемной сеткой и арматурой колонн, соединенной перемычками с арматурой фундаментов - заземлителей.
7.39. В зданиях с железобетонным каркасом при отсутствии молниеприемной сетки объединяющий контур может быть создан соединением арматуры колонн с арматурой фундаментных балок. В местах отсутствия фундаментных балок должен быть предусмотрен специальный проводник из стали сечением не менее 100 мм2. В многоэтажных зданиях непрерывный внутренний контур, объединяющий в единую цепь колонны и ригели каркаса, выполняется на одном или нескольких этажах.
7.40. Для присоединения защитного заземления оборудования в колоннах предусматриваются закладные изделия.
Закладные изделия в колоннах для опирания заземляемого технологического оборудования (металлических площадок) или для крепления сантехнических и технологических коммуникаций должны быть соединены с продольной арматурой колонн.
Все остальные конструкции (площадки, вентиляционные устройства, трубы, лестницы, металлические корпуса технологического и электрического оборудования и пр.) должны быть присоединены при помощи сварки к цепи заземления, использующей заземляющие свойства строительных конструкций.
Соединение открытых проводящих частей
7.41. Стальные трубы электропроводок, короба, лотки и другие конструкции, используемые в качестве заземляющих или нулевых защитных проводников (РЕ- и PEN-проводников), должны иметь соединения, соответствующие требованиям ГОСТ 10434-82, предъявляемым ко 2-му классу соединений. Должен быть также обеспечен надежный контакт стальных труб с корпусами электрооборудования, в которые вводятся трубы, и с соединительными (осветительными) металлическими коробками.
Этим же требованиям должны соответствовать соединения брони и металлических оболочек кабелей, металлорукавов, металлических оболочек трубчатых проводов и изоляционных трубок.
Места и способы соединения заземляющих и защитных проводников
7.42. Места и способы соединения заземляющих проводников с протяженными естественными заземлителями (например, с трубопроводами) должны быть выбраны такими, чтобы при разъединении заземлителей для ремонтных работ было обеспечено расчетное значение сопротивления заземляющего устройства.
7.43. В случае использования труб водопровода в качестве РЕ- или PEN-проводников, водомеры, задвижки и т.п. должны иметь обходные проводники, обеспечивающие непрерывность цепи заземления.
7.44. Присоединение РЕ- и PEN-проводников к частям оборудования, подлежащим заземлению или занулению, должно быть выполнено сваркой или болтовым соединением. Присоединение должно быть доступно для осмотра. Для болтового присоединения должны быть предусмотрены меры против ослабления и коррозии контактного соединения.
7.45. Заземление или зануление оборудования, подвергающегося частому демонтажу или установленного на движущихся частях или частях, подверженных сотрясениям или вибрации, должно выполняться гибкими РЕ- и PEN-проводниками.
Использование естественных контактов
7.46. При наличии надежного электрического контакта между электрооборудованием, аппаратами, электромонтажными конструкциями и другими частями и металлическими основаниями, на которых они установлены (рамы, каркасы комплектных устройств, станины станков, машин и механизмов), дополнительная установка перемычек между указанными частями и основаниями в помещениях без повышенной опасности не требуется; в помещениях без повышенной опасности не требуется установка металлической перемычки между корпусом электродвигателя и заземленным (зануленным) металлическим основанием при креплении электродвигателя к этому основанию с помощью болтов (исключение - взрывоопасные зоны любого класса).
7.47. В цепях заземления и зануления ОПЧ и СПЧ считаются достаточными естественные контакты в помещениях без повышенной опасности между заземленной (зануленной) металлической оболочкой, броней или оплеткой кабеля, с одной стороны, и тросом, струной или полосой, по которым проложен кабель, с другой стороны, для заземления или зануления этого троса, струны или полосы;
между арматурой изолятора и металлической конструкцией, на которой он закреплен;
между стальными рельсами и стальными колесами передвижных механизмов для заземления (зануления) ОПЧ и СПЧ передвижных механизмов, перемещающихся по этим рельсам;
между металлическими строительными производственными конструкциями ферм, балок, колонн, трубопроводов и т.п.
7.48. Для соединения в целях уравнивания потенциалов ОПЧ и СПЧ в помещениях без повышенной опасности наряду с указанными естественными контактами являются достаточными также шарнирные и петлевые соединения поворотных и съемных конструкций, если на них не установлено электрооборудование.
Штепсельные соединители для переносных электроприемников
7.49. Для присоединения защитных проводников переносных электроприемников следует применять только такие соединители штепсельные, которые имеют специальные контакты. Соединение между этими контактами при включении должно устанавливаться до того, как войдут в соприкосновение контакты фазных (полюсных) проводников. Порядок разъединения контактов при отключении должен быть обратным. Соединители должны исключать возможность соединения контактов фазных (полюсных) проводников с контактами защитного проводника.
7.50. Защитный проводник со стороны электроприемника должен быть подключен к вилке, а со стороны питания - к розетке. Заземление или зануление корпуса соединителя следует выполнять путем соединения его с контактом защитного проводника.
7.51. К защитным контактам соединителей штепсельных, предназначенных для переносных электроприемников, должен быть проложен самостоятельный защитный проводник от ближайшего щитка, сборки или ответвительной коробки.
Присоединение защитных проводников к сторонним проводящим частям
7.52. Присоединение защитных проводников системы уравнивания потенциалов к арматуре железобетонных зданий и сооружений, к трубопроводам с горючими или взрывоопасными веществами, а также заземляющих проводников к обсадным трубам нефтяных и газовых скважин, должно выполняться сваркой.
7.53. Каждая часть электроустановки, подлежащая заземлению или занулению, должна быть присоединена к сети заземления или зануления при помощи отдельного ответвления. Последовательное включение в РЕ- или PEN-проводник заземляемых или зануляемых частей электроустановки не допускается.
ГЛАВА
8. УСТРОЙСТВО ЗАЗЕМЛИТЕЛЕЙ
Естественные заземлители
8.1. В качестве естественных заземлителей и заземляющих устройств рекомендуется использовать:
1) подземные или подводные части стальных и железобетонных конструкций и сооружений всех назначений, в том числе имеющих защитные гидроизоляционные покрытия, в неагрессивных и слабоагрессивных средах;
2) железобетонные фундаменты производственных зданий и сооружений, в том числе имеющих защитные гидроизоляционные покрытия, в неагрессивных, слабо- и среднеагрессивных средах, при условии приварки анкерных болтов стальных колонн (арматурных стержней железобетонных колонн) к арматурным стержням железобетонных фундаментов;
3) технологические, кабельные и совмещенные (стальные и железобетонные) эстакады промышленных предприятий;
4) проложенные в земле металлические трубопроводы всех назначений, кроме трубопроводов горючих и взрывоопасных веществ и смесей, канализации и центрального отопления;
5) открыто проложенные металлические стационарные трубопроводы всех назначений, кроме трубопроводов горючих и взрывоопасных веществ и смесей, канализации и центрального отопления;
6) обсадные трубы буровых скважин;
7) рельсы электрифицированных железных дорог на станциях и перегонах, а также рельсы подъездных путей тяговых подстанций переменного тока;
8) рельсы магистральных неэлектрифицированных железных дорог, а также рельсы подъездных путей, при наличии устройства преднамеренного электрического контакта между рельсами каждой рельсовой нити;
9) рельсы кранового пути при установке крана на открытом воздухе, при наличии преднамеренного электрического соединения между рельсами каждой рельсовой нити;
10) заземлители опор ВЛ, соединенные с заземляющим устройством электроустановки при помощи грозозащитного троса ВЛ (если трос не изолирован от опор ВЛ);
11) повторные заземлители ВЛ напряжением до 1 кВ, соединенные с заземляющим устройством электроустановки РЕN-проводником, при числе ВЛ не менее двух;
12) свинцовые оболочки кабелей, проложенных в земле, при числе кабельных линий не менее двух.
8.2. Заземлители должны быть связаны с магистралями заземлений не менее чем двумя проводниками, присоединенными к заземлителю в разных местах. Это требование не распространяется на опоры ВЛ, повторное заземление нулевого защитного проводника (РЕN-проводником) и металлические оболочки кабелей.
Предельно допустимые токи заземлителя
8.3. Естественный заземлитель в месте его присоединения к заземляющему устройству должен обеспечивать протекание по нему наибольшего допустимого тока в кА, определяемого по формуле:
Iдоп £ j×S,
где S - сечение естественного заземлителя, в мм2;
j - допустимая плотность тока (кА/мм2), которая при времени протекания тока в одну секунду и менее определяется по выражению:
j = ,
а при времени более одной секунды - по выражению:
j =1,2,
где t - время в секундах, а kе принимается:
для стальных проводов и конструкций - 0,07;
для арматуры железобетона - 0,03;
для свинцовой оболочки кабеля с бумажной пропитанной изоляцией - 0,02;
t - время протекания тока в секундах (предел t, относящийся к кратковременному воздействию - 5 с). Для снижения плотности тока до допустимых значений следует использовать искусственные заземлители.
Обходные защитные проводники
8.4. При использовании естественных заземлителей (особенно протяженных, например, трубопроводов) должна учитываться возможность проведения ремонтных работ, при которых заземлитель может быть разъединен (например, при ремонте задвижек, водомеров и т.п.). Это должно учитываться при выборе мест присоединения к заземлителю защитных проводников и при определении его сопротивления. Задвижки, водомеры и т.п. должны иметь обходные защитные проводники.
Предельно допустимая плотность тока, стекающего с арматуры железобетонного фундамента
8.5. Для железобетонных фундаментов, используемых в качестве заземлителей, плотность тока, стекающего с арматуры, не должна превышать предельно допустимых значений, указанных в табл. 8.1.
Таблица 8.1.
Предельно допустимая плотность тока, А/м2 |
|
Ток молнии |
30×103 |
Ток кратковременный промышленной частоты (до 3 с) |
1,0×103 |
Ток длительный промышленной частоты |
1,0 |
Ток постоянный или выпрямленный |
0,06 |
Во избежание местного превышения значений плотности тока, указанных в таблице, рекомендуется объединять в единую систему все элементы конструкций, используемых в цепи заземления. Соединения этих элементов должны осуществляться только стальными изделиями.
Использование железобетонных фундаментов в качестве заземлителей в агрессивных средах
8.6. Допускается использование фундаментов в качестве заземлителей в агрессивной среде при концентрации ионов хлора до 0,5 г/л (Сl) или сульфат-ионов до 10,0 г/л (SO4) в том случае, если плотность токов, длительно стекающих с арматуры фундамента, не превышает 1 А/м2.
Искусственные заземлители
8.7. Для искусственных заземлителей и устройств выравнивания потенциала следует применять, как правило, сталь.
Искусственные заземлители не должны иметь окраски.
8.8. Наименьшие размеры стальных искусственных заземлителей при низкой коррозионной активности грунтов приведены ниже:
Диаметр круглых (прутковых) заземлителей, мм:
неоцинкованных..................................................................... 10
оцинкованных......................................................................... 6
Сечение прямоугольных заземлителей, мм2........................ 48
Толщина прямоугольных заземлителей, мм........................ 4
Толщина полок угловой стали, мм....................................... 4
В случае опасности повышенной коррозии для заземлителей следует использовать сталь круглого профиля и повышенного сечения. Наименьшее сечение заземлителей в зависимости от агрессивности грунта дано в табл. 8.2.
Сечение горизонтальных заземлителей для электроустановок напряжением выше 1 кВ выбирается по термической стойкости.
8.9. Не следует располагать (использовать) заземлители в местах, где земля подсушивается под действием тепла трубопроводов и т.п.
Траншеи для горизонтальных заземлителей должны заполняться однородным грунтом, не содержащим щебня и строительного мусора.
Таблица 8.2
Наименьшие размеры поперечного сечения заземлителей в зависимости от агрессивности грунтов
Коррозионная активность грунта по отношению к стали |
Диаметр круглой стали, в мм |
Ширина и толщина стальной полосы, в мм |
|
Вертикальные электроды |
Весьма высокая, высокая (r < 10 Ом×м) |
16 |
- |
Повышенная, средняя (10 Ом×м £ r £ 100 Ом×м) |
14 |
- |
|
Низкая (r > 100 Ом×м) |
16 |
- |
|
Горизонтальные заземлители |
Весьма высокая, (r < 5 Ом×м) |
16 |
40´10 |
Высокая (5 Ом×м £ r < 10 Ом×м) |
14 |
40´8 |
|
Повышенная, средняя (10 Ом×м £ r £ 100 Ом×м) |
12 |
40´6 |
|
Низкая (r > 100 Ом×м) |
10 |
40´4 |
ГЛАВА 9. ЭЛЕКТРОУСТАНОВКИ В РАЙОНАХ С УДЕЛЬНЫМ СОПРОТИВЛЕНИЕМ ГОРНЫХ ПОРОД БОЛЕЕ 500 ОМ М
9.1. Заземляющие устройства электроустановок в районах с удельным сопротивлением горных пород более 500 Ом×м рекомендуется выполнять с соблюдением требований, обеспечивающих безопасные значения тока и напряжения прикосновения при повреждении изоляции (см. 3.5.-3.8., 4.4.-4.7., 5.1.-5.17., 6.2., 6.3.).
В скальных горных породах допускается прокладывать горизонтальный заземлитель на меньшей глубине, чем этого требуют 3.4., 3.7, 3.8., 3.9., но не менее чем 0,15 м.
9.2. Сооружение искусственных заземлителей допускается только в тех случаях, когда расчетные значения тока и напряжения прикосновения при использовании естественных заземляющих устройств превышают соответствующие предельно допустимые значения или не обеспечиваются нормированные значения напряжения на заземляющем устройстве.
9.3. При сооружении искусственных заземлителей в дополнение к рекомендациям 3.4., 3.7., 3.9., 4.8. рекомендуется устройство вертикальных заземлителей увеличенной длины, если с глубиной удельное сопротивление горных пород снижается, а естественные протяженные заземлители (например, обсадные трубы буровых скважин) отсутствуют.
Использование естественных протяженных заземлителей
9.4. В районах многолетней мерзлоты кроме рекомендаций, приведенных в 9.3., рекомендуется использовать естественные вертикальные (обсадные трубы буровых скважин) и горизонтальные (трубопроводы, технологические эстакады) протяженные заземлители.
9.5. Заземляющие устройства электроустановок напряжением выше 1 кВ, а также электроустановок до 1 кВ с изолированной нейтралью (система IT) допускается выполнять с соблюдением требований к их сопротивлению и конструктивному выполнению (3.3., 3.4., 3.8.-3.10., 4.8.). В этом случае допускается повысить требуемые настоящей главой значения норм сопротивлений заземляющих устройств в 0,002r раз, где r - эквивалентное удельное сопротивление горной породы, Ом×м. При этом увеличение требуемых настоящей главой норм сопротивлений заземляющих устройств должно быть не более десятикратного.
Послесловие
Материал книги, основанный на правилах и стандартах [1]-[51], носит рецептурный характер.
Читателю, желающему получить инженерное обоснование нормативных решений, можно рекомендовать познакомиться с книгами, приведенными в списке дополнительной литературы [Д.1]-[Д.9].
Автор
Москва
29 декабря 2000 г.
Список действующих нормативных документов
1. Правила устройства электроустановок. 6-е изд., перераб. и доп. - М.: Энергоатомиздат, 1987.
2. Строительные нормы и правила. СНиП 3.05.06-85. Электротехнические устройства. Госстрой СССР, 1986.
3. ГОСТ 12.1.030-81. Электробезопасность. Защитное заземление, зануление.
4. ГОСТ 12.1.038-82. Электробезопасность. Предельно допустимые уровни напряжений прикосновения и токов.
5. ГОСТ Р 50 669-94. Электроснабжение и электробезопасность мобильных (инвентарных) зданий из металла или с металлическим каркасом для уличной торговли и бытового обслуживания населения. Технические требования.
6. ГОСТ Р 50 571.1-93 (МЭК 364-1-72, МЭК 364-2-70). Электроустановки зданий. Основные положения.
7. ГОСТ Р 50 571.2-94 (МЭК 364-3-93). Электроустановки зданий. Часть 3. Основные характеристики.
8. ГОСТ Р 50 571.3-94 (МЭК 364-4-41-92). Требования по обеспечению безопасности. Защита от поражения электрическим током.
9. ГОСТ Р 50 571.4-94 (МЭК 364-4-42-80). Требования по обеспечению безопасности. Защита от тепловых воздействий.
10. ГОСТ Р 50 571.5-94 (МЭК 364-4-43-77). Требования по обеспечению безопасности. Защита от сверхтока.
11. ГОСТ Р 50 571.6-94 (МЭК 364-4-45-84). Требования по обеспечению безопасности. Защита от понижения напряжения.
12. ГОСТ Р 50 571.7-94 (МЭК 364-4-46-81). Требования по обеспечению безопасности. Отделение, отключение, управление.
13. ГОСТ Р 50 571.8-94 (МЭК 364-4-47-81). Требования по обеспечению безопасности. Общие требования по применению мер защиты для обеспечения безопасности. Требования по применению мер защиты от поражения электрическим током.
14. ГОСТ Р 50 571.9-94 (МЭК 364-4-473-77). Требования по обеспечению безопасности. Применение мер защиты от сверхтоков.
15. ГОСТ Р 50 571.10-96 (МЭК 364-5-54-80). Выбор и монтаж электрооборудования. Заземляющие устройства и защитные проводники.
16. ГОСТ Р 50 571.13-96 (МЭК 364-7-706-83). Требования к специальным электроустановкам. Стесненные помещения с проводящим полом, стенами и потолком.
17. ГОСТ Р 50 571.15-97 (МЭК 364-5-52-93). Выбор и монтаж электрооборудования. Электропроводки.
18. ГОСТ Р 50 807-95 (МЭК 755-83). Устройства защитные, управляемые дифференциальным (остаточным) током. Общие требования и методы испытаний.
Стандарты Международной Электротехнической Комиссии (IEC), относящиеся к устройству электроустановок зданий
19. 364-1 (1992) Part 1: Scope, object and fundamental principles.
20. 364-2-21 (1993) Part 2: Definitions - Chapter 21: Guide to general terms.
21. 364-3 (1993) Part 3: Assessment of general characteristics. Amendment No. 1 (1994).
22. 364-4-41 (1992) Part 4: Protection for safety. Chapter 41: Protection against electric shock.
23. 364-4-42 (1980) Chapter 42: Protection against thermal effects.
24. 364-4-43 (1977) Chapter 43: Protection against overcurrent.
25. 364-4-442 (1993) Chapter 44: Protection against overvoltages. Section 442: Protection of low-voltage installations against faults between high-voltage systems and earth.
26. 364-4-443 (1995) Chapter 44: Protection against overvoltages. Section 443: Protection against overvoltages of atmospheric origin or due to switching.
27. 364-4-45 (1984) Chapter 45: Protection against undervoltage.
28. 364-4-46 (1981) Chapter 46: Isolation and switching.
29. 364-4-47 (1981) Chapter 47: Application of protective measures for safety. Section 470: General. Section 471: Measures of protection against electric shock. Amendment No. 1 (1993).
30. 364-4-473 (1977) Chapter 47: Application of protective measures for safety. Section 473: Measures of protection against overcurrent.
31. 364-4-481 (1993) Chapter 48: Choice of protective measures as a function of external influences. Section 481: Selection of measures for protection against electric shock in relation to external influences.
32. 364-4-482 (1982) Chapter 48: Choice of protective measures as a function of external influences. Section 482: Protection against fire.
33. 364-5-51 (1994) Part 5: Selection and erection of electrical equipment. Chapter 51: Common rules.
34. 364-5-551 (1994) Chapter 55: Other equipment-Section 551: Low-voltage generating sets.
35. 364-5-52 (1993) Chapter 52: Writing systems.
36. 364-5-523 (1983) Chapter 52: Writing systems. Section 523: Current-carrying capacities.
37. 364-5-53 (1994) Chapter 53: Switchgear and controlgear.
38. 364-5-537 (1981) Chapter 53: Switchgear and controlgear. Section 537: Devices for isolation and switching. Amendment No. 1 (1989)
39. 364-5-54 (1980) Chapter 54: Earthing arrangements and protective conductors. Amendment No. 1 (1982)
40. 364-5-56 (1980) Chapter 56: Safety services.
41. 364-6-61 (1986) Part 6: Verification. Chapter 61: Initial verification. Amendment 1 (1993).
42. 449 Voltage bands for electrical installations of buildings. Amendment No. 1 (1979).
43. 479-1 (1994) Effects of current passing through the human body. Part 1: General aspects.
44. 479-2 (1987) Part 2: Special aspects.
45. 536 (1976) Classification of electrical equipment with regard to protection against electric shock.
46. 536-2 (1992) Part 2: Guidelines to requirements for protection against electric shock.
47. 1140 (1992) Protection against electric shock. Common aspects for installation and equipment.
48. 1200-52 (1993) Electrical installation guide. Part 52: Selection and erection of electrical equipment- Wiring systems.
49. 1200-53 (1994) Part 53: Selection and erection of electrical equipment - Switchgear and controlgear.
Стандарты Международной Электротехнической Комиссии (IEC), относящиеся к устройству специальных электроустановок
50. 364-7-706 (1983) Section 706: Restrictive conducting locations.
51. 364-7-707 (1984) Section 707: Earthing requirements for the installation of data processing equipment.
Дополнительная литература
1. Оллендорф Ф. Токи в земле. - М. - Л. Гостехиздат, 1932.
2. Рюденберг Р. Переходные процессы в электроэнергетических системах. - М.: Изд-во иностр. лит-ры, 1955.
3. Карякин Р.Н. Резонанс в тяговых сетях и его демпфирование. М.: Гос. изд-во «Высшая школа», 1961.
4. Карякин Р.Н. Методика расчета сопротивлений тяговых сетей переменного тока. - М.: Трансжелдориздат, 1962.
5. Бургсдорф В.В., Якобс А.И. Заземляющие устройства электроустановок. - М.: Энергоатомиздат, 1987.
6. Карякин Р.Н. Тяговые сети переменного тока, изд. 2-е, перераб. И дополн. - М.: Транспорт, 1987.
7. Карякин Р.Н. Нормативные основы устройства электроустановок. -М.: Энергосервис, 1998.
8. Карякин Р.Н. Заземляющие устройства электроустановок. Справочник. - М.: Энергосервис. 1998.
9. Карякин Р.Н. Нормы устройства сетей заземления. - М.: Энергосервис. 1999.
Приложение
УРАВНИВАЮЩИЕ И ЗАЗЕМЛЯЮЩИЕ СВОЙСТВА ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ ЗДАНИЙ
Производственные здания, используемые в качестве заземляющих устройств
Для эффективного использования железобетонных и стальных каркасов зданий и сооружений в качестве естественных заземляющих устройств необходимо все элементы железобетонных и стальных конструкций (фундаменты, колонны, фермы, стропильные, подкрановые балки и т.п.) соединить между собой таким образом, чтобы они образовали непрерывную электрическую цепь по металлу, а в железобетонных элементах, кроме того, должны предусматриваться закладные детали для присоединения электрического и технологического оборудования.
В зданиях с монолитным железобетонным каркасом непрерывность электрической цепи обеспечивается путем непосредственной сварки арматурных стержней железобетонных изделий.
Непрерывная электрическая цепь каркаса здания, выполненного из сборных железобетонных элементов, создается непосредственно сваркой закладных изделий, примыкающих друг к другу железобетонных элементов либо при помощи стальных перемычек сечением не менее 100 мм2 (п. 1.7.78 ПУЭ), которые привариваются к закладным изделиям соединяемых железобетонных элементов. Закладные изделия должны быть приварены к арматуре железобетонных элементов швом длиной не менее 40 и высотой не менее 5 мм (т.е. чтобы сечение сварного шва было не менее 100 мм2).
В зданиях с металлическим каркасом для создания непрерывной электрической цепи могут быть использованы сварные соединения, но достаточны болтовые и заклепочные соединения, обеспечивающие строительные требования на совместную работу элементов каркаса. В тех местах, где такие соединения отсутствуют, должны быть предусмотрены стальные перемычки, каждая сечением не менее 100 мм2, привариваемые к соединяемым конструкциям швом, общее сечение которого должно быть не менее 100 мм2.
Проектные решения, обеспечивающие электрическую непрерывность железобетонного или стального каркаса промышленного здания, приводятся ниже.
Рис. 1. Объединение каркаса с помощью молниеприемной сетки:
1 - металлическая сетка; 2 - стальная перемычка; 3 - арматура колонны; 4 - арматура фундамента; 5 - строительные конструкции.
Для одноэтажных зданий с железобетонным каркасом применяются следующие способы объединения каркаса здания
1. Объединение с помощью молниеприемной сетки (рис. 1). Молниеприемная сетка изготовляется из стальных стержней или проволоки диаметром 8 мм с шагом 6 м для зданий с молниезащитой по категории II и с шагом 12 м по категории III. Сетка укладывается по плитам до устройства кровли под слоем утеплителя из негорючих материалов. Узлы сетки в местах пересечения свариваются (рис. 2). Молниеприемная сетка должна соединяться с арматурой колонн и фундаментов.
Технические решения узлов I - IV приводятся соответственно на рис. 3-7.
Основные координатные размеры одноэтажных зданий принимаются по ГОСТ 23838-79 (таб. 1).
Таблица 1
Основные координатные размеры одноэтажных зданий
Основные координатные размеры, мм |
|||
L0 |
В0 |
Н0 |
|
1. Без мостовых подвесных и опорных кранов и оборудованное мостовыми подвесными кранами общего назначения |
6000-12000, |
Более 6000 |
3000-8400, |
более 12000 |
|
более 8400 |
|
2. Оборудованное мостовыми ручными опорными кранами |
9000, 12000, |
Более 6000 |
6000-9000 |
более 12000 |
|
более 9000 |
|
3. Оборудованное мостовыми электрическими опорными кранами общего назначения |
1800 |
6000 |
8400 |
Примечание. L0 - модульные шаги колонн по поперечным координатным осям или модульная ширина пролета; В0 - модульные шаги колонн по продольным координатным осям или модульные шаги колонн; Н0 - модульные высоты этажей.
2. Объединение каркаса здания с помощью крановых рельсов (рис. 7). Крановые рельсы, используемые в заземляющем устройстве, показаны в плане на рис. 8 а, проектное решение узла V на рис. 8 б. Модульная ширина пролета, а также и устанавливаются по ГОСТ 23838-79 (таб. 8).
3. Объединение каркаса здания с помощью фундаментных балок (рис. 9). Расположение фундаментных балок в плане показано на рис. 10 а. Все фундаментные балки по периметру здания должны соединяться с арматурой фундаментов, например, так, как показано на рис. 10 б.
В местах проемов прокладывается проводник из полосовой или круглой стали так, как показано на рис. 11.
Узел VI решается аналогично приемам, показанным в узле VII. Модульная ширина пролета В0 приведена в таб. 8.
4. Объединение каркаса здания с помощью стальных ферм (рис. 9). В случае отсутствия молниеприемной сетки, подкрановых балок, рельсов или фундаментных балок, но при наличии металлических (стальных) стропильных и подстропильных ферм эти фермы могут быть использованы для создания непрерывной электрической цепи. Проектное решение узла I показано на рис. 3, узла VII - на рис. 13. Размер L0 соответствует значениям, приведенным в таб. 8.
Рис. 2. Расположение молниеприемной сетки и соединительных деталей (а) и соединение молниеприемных сеток, расположенных в разных уровнях (б)
1 - металлическая сетка из арматурных стержней диаметром 8 мм; 2 - места установки соединительных деталей; 3 - арматурный стержень диаметром 8 мм.
Рис. 3. Схема соединения закладного изделия колонны и фундамента
1 - железобетонная колонна; 2 - нижнее закладное изделие колонны; 3 - соединительная перемычка диаметром 12 мм; 4 - закладное изделие фундамента; 5 - стеновые панели.
Рис. 4. Соединение молниеприемной сетки с верхним закладным изделием колонны
1 - молниеприемная сетка; 2 - соединительная деталь; 3 - перемычка диаметром 12 мм; 4 - верхнее закладное изделие колонны; 5 - утеплитель; 6 - плиты перекрытия; 7 - строительная конструкция; 8 - железобетонная колонна; 9 - стеновые панели.
Рис. 5. Узел защиты стеновых панелей
1 - стеновые панели; 2 - стержень диаметром 8 мм, приваренный к закладным деталям стеновых панелей и проложенный по периметру здания; 3 - перемычка диаметром 8 мм; 4 - молниеприемная сетка; 5 - панель перекрытия.
Рис. 6. Узел молниеприемной сетки над местом соединения плит перекрытия
1 - молниеприемная сетка; 2 - панели перекрытия.
Рис. 7. Объединение каркаса здания с помощью крановых рельсов
1 - строительные железобетонные конструкции; 2 - крановые рельсы; 3 - подкрановые балки; 4 - арматура колонны; 5 - арматура фундамента.
Рис. 8. Расположение крановых рельсов зданий (а) и соединение кранового рельса с закладным изделием колонны (б)
1 - крановые рельсы; 2 - кран; 3 - колонны; 4 - подкрановая балка; 5 - стальная перемычка диаметром 12 мм; 6 - вертикальная арматура колонны; 7 - детали крепления подкрановых балок
Рис. 9. Объединение каркаса здания с помощью фундаментных балок
1 - стропильная конструкция; 2 - арматура колонны; 3 - арматура стропильной конструкции; 4 - фундаментные балки
Рис. 10. Расположение фундаментных балок при использовании их для объединения (а) и соединение арматуры фундаментных балок между собой и арматурой колонны (б)
1 - арматура фундаментных балок; 2 - соединительные стержни диаметром 12 мм; 3 - фундаментные балки; 4 - фундамент; 5 - закладное изделие; 6 - стеновые панели
Рис. 11. Соединение арматуры фундаментных балок в местах проемов
1 - арматура фундаментных балок; 2 - стальная полоса 3´40 мм или пруток из круглой стали диаметром 12 мм; 3 - стеновые панели; 4 - рама ворот
Рис. 12. Объединение каркаса здания с помощью стальных ферм
1 - стальная ферма; 2 - арматура колонны; 3 - железобетонная колонна
Рис. 13. Пример крепления стальной фермы к железобетонной колонне
1 - железобетонная колонна; 2 - закладное изделие; 3 - стальная ферма; 4 - узел крепления; 5 - анкерные болты
Рис. 14. Объединение с помощью ригелей
1 - арматура ригелей; 2 - закладное изделие для присоединения заземления
Для многоэтажных зданий с железобетонным каркасом используются следующие способы объединения каркаса здания
1. Объединение с помощью ригелей (рис. 14). В промышленных многоэтажных зданиях с железобетонным каркасом при отсутствии молниезащитной сетки для создания электрической непрерывности железобетонного каркаса используется арматура ригелей (не имеющая предварительного напряжения) и крайних плит перекрытия. Техническое решение узла VIII показано на рис. 15, узла I - на рис. 3. Для большей наглядности узел VIII показан в аксонометрии на рис. 16. Основные координатные размеры многоэтажных зданий приведены в таб. 8.
2. Объединение с помощью молниеприемной сетки (рис. 17). Узел соединения IX молниеприемной сетки с арматурой колонн показан на рис. 18.
Рис. 15. Объединение каркаса здания с помощью ригелей и плит перекрытия
1 - прямоугольный ригель; 2 - закладные изделия; 3 - крайние плиты перекрытия; 4 - колонна
Рис. 16. Соединение арматуры крайних плит перекрытия с арматурой колонн
1, 2 - узлы соединения арматуры плит с закладными изделиями колонн
Для многоэтажных зданий с металлическим каркасом электрическая непрерывность обеспечивается с помощью строительных конструкций (рис. 19). На рисунке показана торцевая стена стального каркаса. Основные монтажные узлы стального каркаса X-XII показаны соответственно на рис. 20-22. Как видно из рисунков, узлы крепятся либо сваркой, либо на болтах с резьбой не менее М20. Эксперимент показал, что указанные соединения обеспечивают непрерывность электрической цепи без дополнительных монтажных работ.
Рис. 17. Объединение с помощью молниеприемной сетки
1 - молниеприемная сетка; 2 - закладное изделие.
Рис. 18. Вариант соединения молниеприемной сетки с арматурой колонны
1 - молниеприемная сетка; 2 - соединительная деталь; 3 - плиты перекрытия; 4 - ригели; 5 - колонна
Рис. 19. Многоэтажное здание с металлическим каркасом
1 - ферма; 2 - колонна вспомогательная; 3 - основная колонна
Непрерывность электрической цепи внутри железобетонных элементов обеспечивается с помощью сварки между собой отдельных арматурных стержней каркаса и закладных изделий железобетонных элементов с арматурой каркаса.
Примеры расположения дополнительных закладных изделий и способы их соединений в колоннах одноэтажных зданий (колонны серий КЭ-01-52, 1.423-3, 1.423-5) приведены в табл. 2, а в колоннах многоэтажных зданий (колонны серии 1.420) - в табл. 3.
Закладные изделия для технологических или сантехнических коммуникаций, металлических площадок должны соединяться с вертикальной арматурой колонны, являющейся магистралью заземления.
Дополнительные закладные изделия, показанные в колоннах на промежуточных отметках, в конкретном проекте принимаются по заданию электроотдела.
Узлы II и III предусматривают связь арматуры ригеля с арматурой колонн. Эти узлы выполняются только в тех колоннах, которые используются для объединения железобетонных конструкций.
Примеры использования конструкций зданий в качестве заземляющего устройства. При использовании заземляющих свойств зданий необходимо соблюдать следующие общие требования:
соединение арматуры железобетонных колонн с арматурой фундамента, используемого в качестве заземлителя, должно осуществляться перемычкой диаметром не менее 12 мм. Соединение металлических колонн с арматурой железобетонных фундаментов-заземлителей выполняется по рис. 22;
Рис. 20. Основные узлы (монтажные) стального каркаса
1 - надопорная стойка; 2 - стальная колонна постоянного сечения; 3 - подкрановая балка
Рис. 21. Узлы примыкания стропильных и подстропильных стальных ферм к опорной стойке и установка на оголовок колонны
1 - подстропильная ферма; 2 - стропильная ферма; 3 - надопорная стойка; 4 - стальная колонна
приварка закладных изделий к рабочей арматуре колонн, арматурному каркасу подколонника фундамента, а также приварка всех соединительных элементов-перемычек должны производиться ручной дуговой электросваркой в соответствии с требованиями СН 393-78.
Рис. 22. Железобетонный фундамент для стальной колонны
1 - стальная колонна; 2 - железобетонный фундамент; 3 - фундаментные болты
Не допускается использовать в качестве элементов заземления следующие виды конструкций: железобетонные конструкции с напрягаемой проволочной и прядевой (канатной) арматурой; железобетонные конструкции с напрягаемой стержневой арматурой диаметром менее 12 мм; железобетонные фундаменты с защитными покрытиями поверхности, применяемые в средне- и сильноагрессивных средах; железобетонные фундаменты при расположении их в песках и скальных грунтах с влажностью менее 3 %; железобетонные фундаменты из бетона марки В 8 по водонепроницаемости и выше; железобетонные конструкции электроустановок, работающих на постоянном токе.
Таблица 2
Основные координатные размеры многоэтажных зданий с железобетонным каркасом (ГОСТ 24336-80)
Основной координатный размер, мм |
|||
L0 |
В0 |
Н0 |
|
1. С постоянными координатными размерами (шириной пролета и шагом колонны) во всех этажах, с расчетными нагрузками на балки (ригели) перекрытий до 265 кН/м |
6000 |
6000 |
3300 |
12000 |
3600 |
||
более 12000 |
выше 3600 |
||
2. С увеличенной шириной пролета в верхнем этаже (по отношению к нижележащим), оборудованном подвесными электрическими однобалочными кранами общего назначения грузоподъемностью от 0,25 до 5 т, с расчетными нагрузками на балки (ригели) перекрытий от 110 до 265 кН/м |
6000* |
6000 |
4800 |
9000* |
более 4800 |
||
12000* |
6000 |
||
18000 |
более 6000** |
||
24000** |
|
||
3. С увеличенной шириной пролета в верхнем этаже (по отношению к нижележащим), оборудованном мостовыми электрическими кранами общего назначения грузоподъемностью от 5 до 10 т, с расчетными нагрузками на балки (ригели) перекрытий от 110 до 265 кН/м |
6000* |
|
4800 |
18000* |
6000 |
более 4800 |
* Для первого и средних этажей.
** Для верхнего этажа.
Примечание. Обозначение L0 - ширина пролета или модульный шаг колонны по поперечным координатным осям в многоэтажных зданиях с железобетонным каркасом; B0 - модульный шаг колонны по продольным координатным осям или шаг колонны; Н0 - модульная высота этажа.
Таблица 3
Расположение дополнительных закладных изделий в колоннах одноэтажных зданий
Примечание. Обозначения: 1 - вертикальная арматура; 2 - закладные (дополнительные) изделия для присоединения заземляющих проводников и создания единой электрической цепи; 3 - соединительный стержень; 4 - закладные изделия типовой колонны; 5 - соединительная перемычка; 6 - соединительный элемент.
Таблица 4
Расположение дополнительных закладных изделий в колоннах многоэтажных зданий
Вид колонны |
Способ соединения закладных изделий |
1. |
|
2. |
|
3. |
Исполнение узлов I и II см. в п. 1 таб. 3 |
4. |
Исполнение узла I см. в п. 1 и узла III см. п. 2 таб. 3 |
Примечание. Обозначения: 1 - вертикальная арматура колонны; 2 - закладные (дополнительные) изделия для присоединения заземляющих проводников; 3 - закладное изделие консоли типовой колонны; 4 - перемычка для связи изделия 3 с вертикальной арматурой колонны; 5 - закладные изделия в типовой колонне; 6 - соединительная перемычка диаметром 12 мм; УЧП - уровень чистого пола.
Допускается использование фундаментов в качестве заземлителей в агрессивной среде при концентрации ионов хлора до 0,5 г/л (Сl) или сульфат ионов до 10 г/л (SO4) в том случае, если плотность токов, длительно стекающих с арматуры фундаментов, соответствует требованиям, изложенным в п. 8.6.
В случае, если фундаменты под колонны не могут быть использованы как заземлители, необходимо устройство наружного контура заземления с присоединением к нему токоотводов от арматуры колонны не менее чем в двух местах. Расположение точек подсоединения определяется заданием электротехнического отдела.
Все открытые части токоотводов должны быть оцинкованы или защищены от коррозии какими-либо другими способами, соответствующими агрессивности воздушной среды. Если строительные конструкции здания используются только для молниезащиты, то:
устройство молниезащиты здания с использованием строительных конструкций включает в себя молниеприемную сетку (или стержневые молниеотводы), соединенную с помощью металлических перемычек с арматурой колонн (или металлическими колоннами) и железобетонных фундаментов-заземлителей;
арматура железобетонных конструкций, используемых в качестве токоотводов, также должна быть непрерывной и обеспечивать передачу электричества к фундаменту-заземлителю;
молниеприемная сетка, применяемая в системе молниезащиты, укладывается по плитам покрытия до устройства кровли под слоем утеплителя из негорючих материалов. Для соединения с арматурой колонн, используемых в качестве токоотводов, молниеприемная сетка приваривается к специальным соединительным изделиям, заложенным в швы между плитами покрытия. Шаг соединительных изделий задается электроотделом.
В зданиях с покрытиями по металлическим фермам или балкам молниеприемная сетка на кровле не укладывается. В этом случае несущие конструкции покрытия должны быть связаны токоотводами из стержней марки стали А1 диаметром 12 мм. Все металлические детали, расположенные на кровле (трубы, вентиляционные устройства, водосточные воронки и пр.), соединяются с молниеприемной сеткой или молниеотводами. На неметаллических возвышающихся частях зданий следует дополнительно уложить металлическую сетку и соединить ее при помощи сварки с молниеприемной сеткой на кровле.
Стержневые молниеотводы, устанавливаемые на кровле одноэтажных зданий, должны быть соединены с колоннами, используемыми в качестве токоотводов (см. узлы п. 2 табл. 5).
В случае применения стержневых молниеотводов в многоэтажных зданиях к закладным изделиям оголовков колонн верхнего этажа необходимо приваривать анкерные болты для крепления молниеотводов (табл. 5).
Если строительные конструкции здания используются для защитного заземления, то:
в качестве элементов заземляющих устройств используются арматура колонн (или металлические колонны), ригелей, плит перекрытий, фундаментов, а также металлические конструкции производственного назначения (рельсы подкрановых путей, балки площадок и т.д.);
непрерывность электрической цепи обеспечивается путем приварки металлических перемычек сечением не менее 100 мм2 в местах сопряжении конструктивных элементов каркаса.
Для подсоединения защитного заземления оборудования в колоннах предусматриваются закладные изделия в соответствии с заданием электротехнического отдела.
Таблица 5
Примеры исполнения строительных заданий на использование заземляющих свойств зданий с решением некоторых узлов
Примеры исполнения и способы соединения молниеотводов и закладных изделий |
|
1. Задание на молниезащиту и закладные элементы для защитного заземления в зданиях с молниеприемной сеткой |
|
2. Задание на молниезащиту и закладные элементы для защитного заземления для здания со стержневыми молниеприемниками |
|
|
Способы установки молниеприемников: а) многоэтажные здания |
|
б) одноэтажные здания |
|
в) крепление к панельным стенам |
3. Задание на закладные элементы для защитного заземления |
Примечания:
1. Обозначения: 1 - молниеприемник; 2 - оттяжка; 3 - колонна, арматура которой используется в качестве токоотвода; 4 - плиты перекрытия; 5 - ригели; 6 - фундамент - заземлитель; 7 - стропильная стальная конструкция; 8 - стеновая панель; 9 - опорный столик.
2. Узлы А - Г показаны соответственно на рис. 20 - 23.
Рис. 23. Установка стержневого молниеприемника на крыше многоэтажного здания
1 - молниеприемник; 2 - арматура колонны, используемая в качестве токоотвода; 3 - анкерные болты Ø 0, 12 мм
Рис. 24. Крепление оттяжки
1 - оттяжка; 2 - анкерный болт
Рис. 25. Установка стержневого молниеприемника на крыше одноэтажного здания
1 - молниеприемник; 2 - стеновые панели; 3 - опорный столик; 4 - анкерные болты
Рис. 26. Установка стержневого молниеприемника на стеновые панели здания
1 - молниеприемник; 2 - стеновые панели; 3 - опорный столик; 4 - арматура колонны; 5 - колонна
Нормы расположен в сборниках: |
Нравится
Твитнуть |