Электролаборатория » Вопросы и ответы » Циркуляры и НТД » Комментарии к техническому циркуляру ТЦ 11/2006. Выбор заземляющих проводников и заземляющих электродов по термической стойкости

Комментарии к техническому циркуляру ТЦ 11/2006.

Выбор заземляющих проводников и заземляющих электродов по термической стойкости

В соответствии с ГОСТ Р МЭК 60050 -2005 (вводится в дейст­вие с 01.01.2007 г.) под заземляющим устройством понимают со­вокупность всех электрических соединений и устройств, включенных в заземление системы или установки, или обору­дования.

В соответствие с требованиями ГОСТ Р 50571.10 «Электроус­тановки зданий. Часть 5. Выбор и монтаж электрооборудования. Глава 54. Заземляющие устройства и защитные проводники» п. 542.1.2 (в новой редакции стандарта ШС 60364-5-54 2002 г. это п. 542.1.4) все элементы заземляющих устройств должны быть выбраны с учетом возможности их повреждения токами замыкания на землю и токами защитных проводников.

Это очевидное требование в ПУЭ отражено в общих требованиях п. 1.7.54 и касается только естественных заземлителей, что в ряде случаев может привести к ошибкам. Дело в том, что методика выбора заземляющих проводников требует от проектировщиков обязательной проверки по току, а при выборе заземляющих электродов часто исходят только из сооб­ражений их механической и коррозионной защиты. Проблемы могут возникнуть в местах соединения заземляющих проводников с естест­венными заземлителями, фундаментной сеткой, арматурой, поверх--ностными (горизонтальными) заземлителями и т.п. В точке соедине­ния заземляющего проводника с заземлителем (заземляющим элек­тродом) эквивалентная проводимость со стороны последнего должна быть не ниже, чем у заземляющего проводника.

Система защитного заземления TN

В электроустановках с системой защитного заземления TN при одном вводе и питании от отдельно стоящей трансформаторной подстанции токи замыкания протекают по РЕ-проводникам, а доля токов стекающих на заземлители, составляет несколько процентов.

В зданиях со встроенными или пристроенными трансформатор­ными подстанциями при использовании главной заземляющей ши­ны (ГЗШ), как отдельного устройства, теоретически возможнопротекание по заземляющим проводникам половины тока коротко­го замыкания на сторонние проводящие части установки (здания). По этой причине ГЗШ рекомендуется располагать максимально приближенно к главному распределительному устройству. При использовании в качестве ГЗШ РЕ-шины вводного устройства практически весь ток стекает на РЕ, (РЕ№)-проводник питающей линии, а доля токов, стекающих на заземлители, составляет не­сколько процентов.

В зданиях при наличии двух и более вводов от одной подстан­ции возможно протекание по заземляющим проводникам, вклю­ченным в основную систему уравнивания потенциалов, половины тока короткого замыкания меньшего из вводов. Это связано с воз­можностью перетекания тока короткого замыкания со стороны меньщего ввода на РЕ, (РЕК)-проводник питающей линии больше­го ввода.

Таким образом, при выборе заземляющих проводников в систе­ме защитного заземления TN по току короткого замыкания (если он присутствует) следует пользоваться расчетной формулой в со­ответствии с требованиями п. 1.7.126 ПУЭ с учетом того, что по заземляющим проводникам может протекать только часть тока короткого замыкания. Необходимые расчетные данные приведены в Информационном сборнике (ИС) №1 за 2004 год.

При выборе заземляющих проводников не следует пользоваться таблицей 1.7.5 ПУЭ, так как это приведет к существенному завы­шению сечения заземляющих проводников.

При использовании заземляющего устройства для установки выше 1 кВ с изолированной нейтралью и одновременно для уста­новки до 1 кВ с глухозаземленной нейтралью сечение заземляю­щего проводника, соединяющего сторонние проводящие части установки с заземлителем, следует принимать с учетом расчетного тока замыкания в электроустановке выше 1 кВ (10 кВ) с изолиро­ванной нейтралью. В качестве расчетного принимается ток одно­фазного короткого замыкания. Указанные токи замыкания носят емкостной характер и рассматриваются как малые токи замыкания (до 500 А). В сетях, где защита в распредустройстве 10 кВ работает на сигнал при первом замыкании, а это практически все городские сети, данный ток рассматривается как длительный. Величина этого тока задается при получении технических условий от местных кабельных сетей, которые часто необоснованно завышают величину тока замыкания. Это приводит к необоснованному завышению стоимости электроустановки. Практически величина тока коротко­го замыкания в разветвленных кабельных линиях городских сетей не превосходит величины 100 А.

При наличии в системе электроснабжения устройств компенса­ции емкостных токов для расчета заземляющих проводников ре­комендуется принимать ток короткого замыкания без учета дейст­вия компенсирующих устройств.

В соответствии с требованиями п. 1.7.115 ПУЭ седьмого изда­ния «В электроустановках напряжением выше 1 кВ с изолирован­ной нейтралью...... Как правило, не требуется применение мед­ных проводников сечением более 25 мм²,.....стальных 120 мм²».

Для стальной шины размером 40x3 мм допустимый длительный ток составляет 125 А (см. 1.3.31.ПУЭ). То есть в некоторых случа­ях, когда ток замыкания превосходит 125 А сечения, указанные в п. 1.7.115 ПУЭ могут оказаться недостаточными.

Система защитного заземления ТТ

В соответствии с требованиями П. 1.7.39 ПУЭ шестого издания использование системы ТТ в электроустановках было запрещено, -«Применение в ... электроустановках заземления корпусов элек­троприемников без их зануления не допускается».

В соответствии с указаниями п. 1.7.59 ПУЭ седьмого издания, «Питание электроустановок напряжением до 1 кВ от источника с глухозаземленной нейтралью и с заземлением открытых проводя­щих частей при помощи заземлителя, не присоединенного к ней­трали (система ТТ), допускается только в тех случаях, когда усло­вия электробезопасности в системе TN не могут быть обеспечены. Для защиты при косвенном прикосновении в таких электроуста­новках должно быть выполнено автоматическое отключение пита­ния с обязательным применением У30.....».

Примером электроустановки, где невозможно в пределах ра­зумных технических решений выполнить требования электробезо­пасности в системе TN, являются индивидуальные жилые дома, которые по местным условиям необходимо подключить к воздуш­ной линии 0,4 кВ, выполненной неизолированными проводами(ВЛ). Дело в том, что нейтральный проводник В Л не может рас­сматриваться как PEN-проводник по определению. В этих услови­ях до замены неизолированных проводов ВЛ на самонесущие изо­лированные провода обосновано применение системы защитного заземления ТТ.

На вводе в такие установки для автоматического отключения питания, как правило, устанавливают УЗО с номинальным диффе­ренциальным током срабатывания 300 или 500 мА. Сопротивление заземляющего устройства выбирают порядка 30 Ом, а для грунтов с высоким объемным сопротивлением до 300 Ом. При таких пара­метрах заземляющего устройства обеспечивается надежное сраба­тывание УЗО, а токи короткого замыкания незначительны. В сис­теме защитного заземления ТТ они , как правило, ниже номиналь­ного тока электроустановки, поэтому в системе ТТ проверять по току элементы заземляющих устройств не требуется.

Система защитного заземления IT

В системе защитного заземления IT сопротивление заземляю­щего устройства у потребителя выбирают из условия обеспечения допустимого напряжения прикосновения при однофазном корот­ком замыкании (см. п. 1.7.104 ПУЭ). Токи однофазных коротких замыканий в электроустановках с изолированной нейтралью на­пряжением до 1 кВ не превосходят нескольких ампер, и проверка по току элементов заземляющих устройств индивидуальных за-землителей у потребителей не требуется.

При устройстве общего заземляющего устройства для несколь­ких потребителей по заземляющим проводникам возможно проте­кание полного тока двухфазного короткого замыкания. Выбор за­земляющих проводников в этом случае должен проводиться по расчетным формулам, приведенным в п. 1.7.126 ПУЭ, и расчетным данным, приведенным в Информационном сборнике (ИС) №1 за 2004 год.