Функциональное заземление пуэ: Страница не найдена

Содержание

Защитное и функциональное заземления. Основная и дополнительная системы уравнивания потенциалов

Защитное и функциональное заземления.
Основная и дополнительная системы
уравнивания потенциалов.
www.poligonspb.ru
Защитное заземление и основная система уравнивания потенциалов.
Занос потенциала в электроустановку.
Выбор сечения проводников основной системы уравнивания
потенциалов.
Дополнительная система уравнивания потенциалов (СДУП).
Открытые проводящие части.
Устройство и выбор сечения СДУП.
Борьба со статическим электричеством и устройство
антистатического пола.
Рабочее (функциональное) заземление.
Ошибки проектирования рабочего заземления.
Фильтры заземления и способы улучшения защиты оборудования.
Варианты схем с использованием функционально заземления.
Защитное заземление.
Защитное заземление – заземление, выполняемое в целях электробезопасности. ( ПУЭ п.1.7.29 )
www.poligonspb.ru
Корпус без защитного
заземления
Напряжение
прикосновения
L
220 В, 50 Гц
Rч=1кОм
Корпус заземлен
Напряжение
прикосновения не
более 40 В, 50 Гц
L
Повторное заземление РЕN проводника.
N
PEN
Ток через тело
человека 0,0008 А
1 кОм
L
N
Токи делятся
пропорционально
сопротивлению.
N
Ток через тело
человека 0,22 А
TN-С-S
подстанция
PE
ГЗШ
PE
4 Ом
Существенное влияние на ток проходящий через человека оказывает величина тока короткого
замыкания и сопротивление системы заземления.
Наибольшее допустимое значение сопротивления заземления в установках до 1000 В:
10 Ом — при суммарной мощности генераторов и трансформаторов 100 кВА и менее,
4 Ом — во всех остальных случаях.
ЗАПРЕЩЕНО !
РЕ
ПРАВИЛЬНО
РЕ
Повторное заземление уменьшает
вероятность поражения электрическим
током при обрыве PEN-проводника.
Заземляющее устройство — это совокупность заземлителя и заземляющих проводников,
соединяющих заземляемые части электроустановки с заземлителем.
«классические» заземлители в вечной
мерзлоте спустя три года
ЗАЗЕМЛИТЕЛИ
www.poligonspb.ru
ЕСТЕСТВЕННЫЕ
ИСКУСТВЕННЫЕ
— металлические конструкции здания и фундаменты,
надежно соединенные с землей
— металлические оболочки кабелей
— обсадные трубы артезианских скважин
Запрещено:
— газопроводы и трубопроводы с горючими жидкостями
— алюминиевые оболочки подземных кабелей
— трубы теплотрасс
— трубы холодного и горячего водоснабжения
Электролитический заземлитель
Соединение с естественным заземлителем должно быть не
менее чем в двух разных местах.
ВЫНОСНЫЕ
КОНТУРНЫЕ
При контурном заземлении обеспечивается
выравнивание потенциалов в защищаемой зоне и
уменьшается напряжение шага.
ГРУППОВЫЕ
ОДИНОЧНЫЕ
Позволяют выбрать место с минимальным сопротивлением
грунта.
zandz.ru
В гражданском законодательстве отсутствует понятие
электролитического заземлителя. Однако эффективен и
используется в качестве дополнительного.
Основная система уравнивания потенциалов.
www.poligonspb.ru
Основная система уравнивания потенциалов в
электроустановках до 1 кВ должна соединять между собой
следующие проводящие части:
1 ) нулевой защитный РЕ- или РЕN- проводник питающей
линии в системе TN;
2 ) заземляющий проводник, присоединенный к заземляющему
устройству электроустановки, в системах IT и TT;
3 ) заземляющий проводник, присоединенный к заземлителю
повторного заземления на вводе в здание;
4) металлические трубы коммуникаций , входящих в здание…
5 ) металлические части каркаса здания;
6 ) металлические части централизованных систем
вентиляции и кондиционирования….
7 ) заземляющее устройство системы молниезащиты 2-й и 3й категории;
8 ) заземляющий проводник функционального ( рабочего )
заземления, если таковое имеется и отсутствуют
ограничения на присоединение сети рабочего заземления к
заземляющему устройству защитного заземления;
9 ) металлические оболочки телекоммуникационных кабелей.
( ПУЭ п. 1.7.82. )
Построение основной системы уравнивания потенциалов –
создание эквипотенциальной зоны в пределах электроустановки с
целью обеспечения безопасности персонала и самой
электроустановки при срабатывании системы молниезащиты,
заносе потенциала и коротких замыканиях.
Появление разницы потенциалов при нарушении в основной
системе уравнивания потенциалов.
Молниеотвод
вентиляция
экраны кабелей
передачи данных
кабельные лотки
шахта
лифта
PEN
U
ГЗШ
газ
водопровод
канализация
трубопроводы и емкости с
катодной защитой
Трубопровод, не соединенный с ГЗШ
При токе молнии 35кА разница потенциалов может
достигать 160 кВ !!!
Занос потенциала в электроустановку.
www.poligonspb.ru
Схема заноса потенциала при ударе молнии в
сторонний объект.
Схема заноса потенциала с учетом линии питания от
подстанции.
Стальной пруток
D 10 мм
R= 0,038 Ом при
длине 30 м.
Злая
тучка
100 кА
Инженерная система
не подключенная к здание
ГЗШ, заземленная
вне зоны растекания 400 кВ !!!
разряда
подстанция
здание
Проводящие
100 кА элементы UП = 3800 В
конструкции
стены


UZ2
UП 30
м
PEN
ГЗШ
UZ1
Зона
растекания
разряда
4 Ом
4 Ом
48%
4 Ом
Контурный
заземлитель
52%
Контролируемая
точка соединения
молниепроводника
с ГЗШ
Соединение молниеотвода с
контурным заземлителем.
Неконтролируемое
Схема протекания токов при срабатывании
отдельно стоящего молниеприемника.
www.poligonspb.ru
Потенциал на ГЗШ:
UZ1
25 кА х 4 Ом = 100 кВ
Схема заноса потенциала через подземные
коммуникации.
Протекание тока разряда
способно повреждать
прокладки трубопровода
100 кА
подстанция

UZ2
PEN
4 Ом
UZ1
4 Ом
4 Ом
10 Ом
19%
21%
60%
Значительную роль играют:
1. Расстояние до молниеприемника ( большим быть не может
( 7 – 20 м ), так как это сказывается на эффективности
молниезашиты ).
2. Проводимость грунта и величина зоны растекания.
3. Отношение сопротивлений заземлителей
электроустановки и молниеприемника.
В случае катодной защиты
трубопровода устанавливается
разрядник.
Выбор сечения проводников основной системы уравнивания потенциалов.
Внимание!
www.poligonspb.ru
Нулевые защитные
проводники
Обособленный
ввод 1
Обособленный
ввод 2
N
N
2×240
2
5
Нулевые рабочие проводники
( нейтрали )
35
10
ГЗШ 1 (PE)
120
Согласно этому ГОСТу п. 444.4.6
этой связи не должно быть!
70
120
max
ГОСТ Р 50571.4.44-2019
«Электроустановки низковольтные.
Часть 4.44. Защита для обеспечения
безопасности. Защита от резких
отклонений напряжения и
электромагнитных возмущений.»
16
35
ГЗШ 2 (PE)
ГШФЗ (FE)
25
25
1
25
240
PEN
4
240
25
95*
3
PEN
6
PE
Контурное заземление 4 Ом
95
25
10
7
8
> 15м
FE 2 Ом
Примечание: указанные сечения проводников по меди ( исключая PEN проводники ). При замене на сталь
или алюминий расчет сечения можно провести согласно ТЕХНИЧЕСКОМУ ЦИРКУЛЯРУ №6/2004,
приложение 2.
Как правило, прокладывается
отдельным медным проводом в
гофрированной трубе, для
избежания контакта с
металлическими частями здания.
Иногда прокладывают в
металлической заземленной (РЕ)
трубе для исключения
электромагнитных наводок.
Пояснения к рисунку.
1. PEN – совмещенный нулевой защитный и нулевой рабочий проводник. В данном примере это могут быть алюминиевые проводники от подстанции в
www.poligonspb.ru
составе двух кабелей питания АВБбШа 4х240 мм2.
В качестве ГЗШ используется шина заземления ВРУ. Шина может выполняться и выносной. Сечение шины должно быть равно или более суммарного
сечения РЕN проводников
( ПУЭ 1.7.119 ). Брать минимальное сечение не рекомендуется. Шина должна иметь достаточную конструктивную прочность и хорошую площадь
подключения, чтобы выдержать механические напряжения при подключении довольно жестких кабелей и «грубую» работу монтажников. В нашем
случае для ввода 1 можно выбрать медную шину 60х10 мм.
2. Сечение проводника ( шины ) соединения ГЗШ с шиной нейтрали должно быть равно или более суммарного сечения PEN-проводников.
3. В примере максимальное сечение РЕN-проводников -480 мм2 ( 2 x 240 ) на вводе 1. Соответственно, согласно ПУЭ 1.7.120, проводник уравнивания
потенциалов между ГЗШ 1 и ГЗШ 2 должен быть 240 мм2 ( ½ PEN ).
ПУЭ п.1.7.120. «Если здание имеет несколько обособленных вводов, главная заземляющая шина должна быть выполнена для каждого вводного
устройства. При наличии встроенных трансформаторных подстанций главная заземляющая шина должна устанавливаться возле каждой из них.
Эти шины должны соединяться проводником уравнивания потенциалов, сечение которого должно быть не менее половины сечения РЕ (PEN)проводника той линии среди отходящих от щитов низкого напряжения подстанций, которая имеет наибольшее сечение. Для соединения
нескольких главных заземляющих шин могут использоваться сторонние проводящие части, если они соответствуют требованиям 1.7.122 к
непрерывности и проводимости электрической цепи».
*Примечание: в ТЕХНИЧЕСКОМ ЦИРКУЛЯРЕ №6/2004 согласно п.1 сечение проводника уравнивания потенциалов между ГЗШ 1 и ГЗШ 2 должен быть
равно меньшему сечению из соединяемых шин и соответственно в нашем примере 95 мм2.
Этот вариант более логичен, так как конструктивно ВРУ 2 не предназначено для подсоединения проводников сечением более 95 мм2.
4. Сечения проводников основной системы уравнивания потенциалов определяется с учетом максимального сечения групповых нулевых защитных
проводников. В нашем примере это проводник 120 мм2.
ПУЭ п. 1.7.137 «Сечение проводников основной системы уравнивания потенциалов должно быть не менее половины наибольшего сечения
защитного проводника электроустановки, если сечение проводника уравнивания потенциалов при этом не превышает 25 мм2 по меди или
равноценное ему из других материалов. Применение проводников большего сечения, как правило, не требуется. Сечение проводников основной
системы уравнивания потенциалов в любом случае должно быть не менее: медных — 6 мм2,алюминиевых –
16 мм2, стальных — 50 мм2».
www.polgonspb.ru
www.poligonspb.ru
Если перевести на русский язык, то сечение проводников основной системы уравнивания потенциалов выглядит так, как представлено в таблице
ниже:
Максимальное сечение группового РЕ
Сечение проводника основной системы
проводника, мм2 Сu
уравнивания потенциалов, мм2 Cu
10
6
16
10
25
16
35
16 — 25
50
70
95
25
120 и более
5. Проводник соединения молниеприемника с ГЗШ относится к системе основного уравнивания потенциалов, где сечение 25 мм2 Сu уже
определено. Если имеется специальный контур молниезащиты, к которому подключены молниеотводы, то такой контур также должен
подключаться к ГЗШ ( ТЕХНИЧЕСКИЙ ЦИРКУЛЯР №6/2004 согласно п.3 ).
6. Сечение заземляющего проводника к повторному заземлению больше или равно 16 мм2 по меди для защищенных проводников, 25 мм2 по
меди и 50 мм2 по стали для проводников не защищенных от коррозии ( ГОСТ 30331.10 п. 542.3.1 ).
7, 8. ПУЭ 1.7.117. «Заземляющий проводник, присоединяющий заземлитель рабочего (функционального) заземления к главной заземляющей
шине в электроустановках напряжением до 1 кВ, должен иметь сечение не менее: медный — 10 мм2, алюминиевый — 16 мм2, стальной- 75 мм2».
Система дополнительного уравнивания потенциалов
www.poligonspb.ru
— должна соединять между собой все одновременно доступные прикосновению открытые проводящие части
стационарного электрооборудования и сторонние проводящие части, включая доступные прикосновению
металлические части строительных конструкций здания, а также нулевые защитные проводники в системе
TN и защитные заземляющие проводники в системах IT и ТТ, включая защитные проводники штепсельных
розеток. ( ПУЭ п. 1.7.83. ).
линия 1
линия 1
первичный
пробой
( L-PE )
линия 2
U2
U1
первичный
пробой
( L-PE )
линия 2
0
0
2,5м
переносной,
передвижной
электроприемник
стационарный
Розетка
заземления
сторонняя
проводящая часть
10 — 16 мм2 Cu
4 мм2 Cu
шина дополнительного
уравнивания потенциалов
Изменения порядка подключения защитного заземления при требовании
организации системы дополнительного уравнивания потенциалов ( СДУП ).
www.poligonspb.ru
Розетка
заземления
L N PE
L N PE
Корп.
розетка
Стационарный
прибор
Корп.
розетка
Стационарный
прибор
к ГЗШ или шине заземления
щита питания помещения
Чрезвычайно важно обеспечить соединение контактов заземления розеток и клемм заземления стационарных
приборов на шину дополнительного уравнивания потенциалов. При этом, даже если не будет выполнено
соединение корпусов приборов с шиной ( безалаберная эксплуатация, особенно переносных приборов ) система
сохранит свою эффективность по безопасности.
Ситуация, когда «земли» розеток и приборов не подключены к шине, а сторонние проводящие части
гарантированно соединены с шиной уравнивания потенциалов, в разы ухудшает электробезопасность в помещении
даже по сравнению с классической схемой питания.
Схема системы дополнительного уравнивания потенциалов ванных и
душевых помещений.
Сушилка
для рук
www.poligonspb.ru
Металлическая
мойка
Металлическая
вставка
( для стояков из
пластиковых труб )
Штепсельные
розетки
DEHN
Специальный
контакт.
N L
L N
Металлически
й поддон
ПУГВ-1х2,5 ж/з
ПУГВ-1х2,5 ж/з
ПУГВ-1х4 ж/з
L
Металлическая
ванна
ПУГВ-1х4 ж/з
ПУГВ-1х4 ж/з
ПУГВ-1х4 ж/з
N
PE
ПУГВ-1х4 ж/з
ПУГВ-1х4 ж/з
Дополнительная система уравнивания потенциалов должна быть выполнена в соответствии с данной схемой. Монтаж должен соответствовать ПУЭ
п.7.1.87, 7.1.88 и Техническому циркуляру №23/2009.
Места для подключения проводников дополнительной системы уравнивания потенциалов к сторонним проводящим частям ( металлические корпуса
ванн, поддонов, металлических моек и тд.) должны указываться специалистами организаций, осуществляющими сантехнические и другие
работы.
Прокладка проводников должна быть выполнена скрыто в поливинилхлоридных трубах диаметром 16 мм.
В качестве шины дополнительного уравнивания потенциалов использовать коробку КУП.
Коробка КУП скрытого монтажа устанавливается на высоте 800 мм от поверхности пола.
Должен быть обеспечен доступ ко всем соединениям системы для возможности осмотра, индивидуального отключения и замены проводников.
Отключение соединений проводников и доступ в коробку КУП только с помощью инструмента.
КУП
Практика выполнения дополнительной системы уравнивания потенциалов.
www.poligonspb.ru
Вариант 1. С использованием стандартных коробок уравнивания потенциалов ( КУП ).
Вариант 2. Стальная шина 4х40 ( 4х50 ) с приварными болтами опоясывающая помещение.
Вариант 3. Стальная шина, уложенная в стандартный пластиковый короб.
Вариант 4. Использование шины заземления в РЩ ( для небольших помещений ).
Вариант 5. С использованием специализированного щитка типа ЩРМ – ШЗ
( встроенный щиток с шиной 100 мм2 ( Cu ) со степенью защиты IP54 ).
Вне зависимости от конструкции должны быть соблюдены два основных условия:
1. Возможность осмотра соединения.
2. Возможность индивидуального отключения.
Вероятный и непрезентабельный вариант
исполнения.
«Остальные мелочи Вы додумаете сами…»
Зачастую в проекте по выполнению шины дополнительного уравнивания потенциалов
содержится минимум информации: «…шина 4х20мм ( медь ) по периметру помещения на
высоте 150 мм от пола…»
Далее у строителей возникает множество «мелких» вопросов по технологии:
— самим изготовить шину с отверстиями и болтами или заказать где-нибудь ?
— шина с гальваническим покрытием или без ?
— как соединять секции шин между собой ( сварка или болтовое соединение ) ?
— как сделать аккуратно присоединение проводников к шине при скрытой проводке…….
Проводники уравнивания
потенциалов и защитного заземления,
торчащие из стены
( к этому добавить гофру )
Торчащий болт
Открытая
медная шина
Пример выполнения подключений к системе дополнительного уравнивания потенциалов
( вариант 5 )
www.poligonspb.ru
Щиток ЩРМ-ШЗ
Стационарное
электрооборудование
Стандартные розетки
Переносное и передвижное
электрооборудование
Специализированный
электрощиток розеточный
РЗ- 01
4 мм2
L N PE
Корп.
Корп.
L
4 мм2
N
2,5 мм2
Сторонние
проводящие
части
4 мм2
4 мм2
16мм2 Cu
К шине защитного
заземления щита
питания или к ГЗШ*
16мм2 Cu
4 – 5м
ЩРМ – ШЗ
ЩРМ – ШЗ
Сетка антистатического пола
Статическое электричество.
Поражение электронных компонентов.
www.poligonspb.ru
Воспламенение газов, горючих жидкостей и
воздушно-пылевых взвесей.
100%
90%
Пример формы тока
статического разряда
Система
дополнительного
уравнивания
потенциалов.
Антистатическое
покрытие пола.
Кондиционирование
воздуха.
При температуре 2123 С влажность не
менее 55% !!!!!
Применение специальных материалов и использование
специальной одежды.
30%
10%
0
Мероприятия по борьбе со статическим
электричеством
t
30нс
60нс
0,8-1нс
Сочетание высокой крутизны фронта и
напряжения (до десятка кВ) – основной
поражающий фактор.
ГОСТ Р 53734.1-2014 (МЭК 61340-1:2012)
Электростатика. Часть 1. Электростатические явления.
Физические основы, прикладные задачи и методы
измерения.
Пример выполнения антистатического пола ( советская классика ):
Вне зависимости от типа покрытия обязательным элементом любого антистатического пола является металлическая
сетка, которая укладывается под покрытие.
Классический вариант изготовления медной сетки показан на рисунке ниже:
www.poligonspb.ru
От стены 0,3-0,5м
Сетка из медной
ленты

Соединение узлов пайкой

30 х 0,2 мм медь
Сечение медной ленты выбрано не случайно. Малая толщина
ленты позволяет выполнить качественную пропайку узлов
обычным 100 Вт паяльником даже +5 С
Количество соединений с
шиной дополнительного
уравнивания потенциалов:
минимум 2. + одно соединение
на каждые 30м2
Примеры выполнения подключения антистатического пола:
Внешнее подключение
Скрытое подключение
Чистовая панель
Капитальная
стена
www.poligonspb.ru
Монтажная коробка
Антистатический линолеум с
заходом на чистовую панель
Медная лента
Соединение ленты в монтажной
коробке с проводником
заземления методом пайки или
сварки.
При использовании щитка
заземления ЩРМ-ШЗ лента
крепится непосредственно к
шине болтом.
пол
В последнее время появляются новые материалы и технологии в данной области. Например, вместо обычных медных полос используются медные
самоклеющиеся ленты, которые в зависимости от фирмы производителя могут быть разной ширины и толщины. Применение таких лент
безусловно сокращает время и затраты при изготовлении антистатического пола.
При выборе поставщика материалов для изготовления антистатического пола в учреждениях ЛПУ обязательным являются два условия:
1. Наличие у поставщика разрешительной документации на применение материалов в учреждениях здравоохранения.
РЕРЕ150 -200 мм один из рекомендуемых производителем вариантов укладки медной сетки при использовании антистатического линолеума.
2. Наличие подробной инструкции по технологии монтажа с указанием сопутствующих материалов ( марка токопроводящих клея и грунтовок,
технология электрического соединения самоклеющихся лент в узлах и выходов подключения сетки к системе заземления ).
Рабочее ( функциональное, технологическое ) заземление.
www.poligonspb.ru
Рабочее ( функциональное ) заземление – заземление точки или точек токоведущих частей электроустановки,
выполняемое для обеспечения работы электроустановки ( не в целях электробезопасности ). ( ПУЭ п. 1.7.30 )
«Функциональное заземление: заземление для обеспечения нормального функционирования аппарата, на корпусе
которого по требованию разработчика не должен присутствовать даже малейший электрический потенциал
( иногда для этого требуется наличие отдельного электрически независимого заземлителя )» ГОСТ Р 50571.22-2000
п. 3.14 ( 707.2)
«Функциональное заземление может выполняться путем использования защитного проводника ( РЕ-проводника )
цепи питания оборудования информационных технологий в системе заземления TN-S.
Допускается функциональный заземляющий проводник ( FE-проводник ) и защитный проводник ( РЕ-проводник )
объединять в один специальный проводник и присоединять его главной заземляющей шине ( ГЗШ )» ГОСТ Р 50571.212000 п. 548.3.1
ПУЭ 1.1.17. Для обозначения обязательности выполнения требований ПУЭ применяются слова «должен», «следует»,
«необходимо» и производные от них.
Слова «как правило» означают, что данное требование является преобладающим, а отступление от него должно быть
обосновано.
Слово «допускается» означает, что данное решение применяется в виде исключения как вынужденное (вследствие стесненных
условий, ограниченных ресурсов необходимого оборудования, материалов и т. п.).
Слово «рекомендуется» означает, что данное решение является одним из лучших, но не обязательным.
Слово «может» означает, что данное решение является правомерным.
www.poligonspb.ru
ГОСТ Р 50571.4.44-2019
ЭЛЕКТРОУСТАНОВКИ
НИЗКОВОЛЬТНЫЕ
Ч а с т ь 4-44
Требования по обеспечению
безопасности.
Защита от отклонений
напряжения
и электромагнитных помех.
Настоящий стандарт является модифицированным по отношению к международному
стандарту МЭК 60364-4-44:2007* «Электроустановки низковольтные. Часть 4-44. Защита
для обеспечения безопасности. Защита от резких отклонений напряжения и
электромагнитных возмущений» (IEC 60364-4-44:2007 «Low-voltage electrical installations Part 4-44, Ed. 2.1: Protection for safety — Protection against voltage disturbances and
electromagnetic disturbances», MOD), включая изменения Amd1(2015), Amd2(2018), путем
изменения отдельных фраз,слов, ссылок, которые выделены в тексте курсивом**.
Схема использования FE по ГОСТ Р 50571.4.44-2019
1
www.poligonspb.ru
1. Непонятно в какое место подключается FE для
аппаратуры 1-го класса защиты. На корпусе согласно
рисунку РЕ.
1
2
Разделительный
трансформатор
2. Установлен разделительный трансформатор. Где
защитное заземление корпуса прибора 1-го класса
защиты ?
www.poligonspb.ru
Пример рекомендаций по
электрообеспечению
операционной от компании
Bender
Тотальный контроль за токами утечки в
системе заземления, нейтрали и за
дифференциальными токами.
СДУП разделена на шину для сторонних
проводящих частей и для защитного
заземления оборудования. Между собой
соединены.
В хирургическом светильнике
собственный разделительный
трансформатор ( по российской традиции
данные светильники подключают
непосредственно к IT-сети ).
Контроль токов утечки и дифференциальных токов с помощью модуля
«Реле тока утечки РТУ – 300» ( дифференциальное реле ).
www.poligonspb.ru
Крепление токового трансформатора
на шине с помощью переходной
втулки ( опция ).
D 15
Технические характеристики:
Напряжение питания ——————————————————————————- 220В =/-10%, 50Гц
Уставка тока утечки ———————————————— 5, 10, 20, 30, 50, 100, 150, 200, 250, 300 мА
Гистерезис включения/включения сигнализации на пороговых значениях, не более ————— 5%
Временная задержка на вкл. сигнализации при превышении уставки тока утечки ( регулир.) –- 0-4с
Коммутируемый ток контакта (АС1 250 В), не более ——————————————————— 5А
Диапазон рабочих температур ———————————————————————— -40 ….. +60оС
L1
L1, L2, L3
Нагрузка
N
D 8,5
Токовый трансформатор в
комплекте.
модель
Внутренний
диаметр
Предельный рабочий ток в режиме
дифференциального измерения
РТУ-300-15
15
32А
РТУ-300-30
30
65А
РТУ-300-50
50
85А
РТУ-300-80
80
160А
РТУ-300-120
120
250А
РТУ-300-200
200
400А
РТУ-300-300
300
630А
L
L
N
РЕ
N
РЕ
Нагрузка
Варианты построения системы функционального заземления.
www.poligonspb.ru
Вариант «А».
«ОПАСНЫЙ!»
ГЗШ
ШФЗ
ГЗШ
Изолированная
шина
FE
PE
2 Ом
Разрушение основной
системы уравнивания
потенциалов и ухудшение
электробезопасности.
ШФЗ
ГЗШ
PE
2 Ом
ШФЗ
Изолированная
шина
Изолированная шина
> 15м
4 Ом
Вариант «С».
«Классический»
Вариант «В».
«Допустимый»
FE
PE
ШФЗ – главная шина
функционального
заземления
> 15м
4 Ом
2 Ом
«Недостатки» независимой системы функционального заземления ( вариант «А» ).
Занос потенциала в
ответственное
оборудование
Маленький ток первичного короткого
замыкания!!!
www.poligonspb.ru
I КЗ =
220 ( В )
= 36,6 ( А )
4 + 2 ( Ом )
Подстанция
КЗ
С16
L
TN-S
L

L
N
U
220В, 50Гц
~219В
N
ГЗШ
U
ШФЗ
PEN
160 кВ
PE
N
FE
Убей ответственную
нагрузку независимым
заземлением!
PE
( 4 Ом )
FE
( 2 Ом )
Какое время срабатывания защиты?
( норма не более 0,4с )
www.poligonspb.ru
Выдержки из статьи «Ошибки при проектировании
молниезащиты» на одном из сайтов….
……..
2.2. Объединение рабочего заземления с заземлением молниезащиты на примере
МРТ
Задача: Выполнить заземление молниезащиты, заземление рабочее (ВРУ) и
функциональное.
Ошибка: Делать контур молниезащиты и защитное заземление щитка отдельно,
дабы избежать наводок.
Как правильно:
ПУЭ-7 п.1.7.49-1.7.66 ЗАЗЕМЛЕНИЕ И ЗАЩИТНЫЕ МЕРЫ
ЭЛЕКТРОБЕЗОПАСНОСТИ. Общие требования.
«1.7.55..Для заземления в электроустановках разных назначений и напряжений,
территориально сближенных, следует, как правило, применять одно общее
заземляющее устройство…», «..Заземляющие устройства защитного заземления
электроустановок зданий и сооружений и молниезащиты 2-й и 3-й категорий этих
зданий и сооружений, как правило, должны быть общими.»
СО 153-34.21.122-2003 «..3.2.3. Заземлители. 3.2.3.1. Общие соображения. Во
всех случаях, за исключением использования отдельно стоящего
молниеотвода, заземлитель молниезащиты следует совместить с
заземлителями электроустановок и средств связи. Если эти заземлители
должны быть разделены по каким-либо технологическим соображениям, их
следует объединить в общую систему с помощью системы уравнивания
потенциалов..»
Но функциональное заземления чувствительного оборудования должно быть
отдельным.
?????
Или вот такое….
Основной контур тока кондуктивной помехи от нагрузки R1.
www.poligonspb.ru
R1
R2
R1- нагрузка создающая
помеху при работе
R3
L
R2 – нагрузка в зоне риска
N
PEN
ШФЗ
ГЗШ
путь тока помехи
PE
FE
ШФЗ — шина функционального заземления
ГЗШ – главная заземляющая шина
Минимизация воздействия помех на нагрузку R3 с помощью функционального
заземления и радиальной (лучевой) схемы подключения.
из-за магистральной схемы
подключения
Варианты построения системы функционального заземления. Продолжение.
www.poligonspb.ru
ГЗШ
ШФЗ
Вариант «F».
«Классический с ФЗ».
Вариант «Е».
«Условно опасный»
Вариант «D».
«Компромисс».
ГЗШ
ШФЗ
ГЗШ
ШФЗ
ФЗ
PE
FE
Изолированная
шина
Изолированная
шина
Изолированная
шина
FE
PE
> 15м
> 15м
Контурное заземление 2 Ом
Промежуточный между «B» и «С».
Нарекание может вызвать
отсутствие контролируемого
проводника между ГЗШ и ШФЗ.
4 Ом
FE
PE
2 Ом
Если решена проблема
электробезопасности при малых
токах КЗ, то допустимо.
4 Ом
2 Ом
ФЗ – фильтр заземления,
препятствующий проникновению
ВЧ-помех от ГЗШ до ШФЗ
Например «КвазарФ-хххРЕ»
Варианты построения системы функционального заземления. Продолжение.
Вариант «К».
Вариант «H».
Вариант «G».
Сеть TN-S
IT-сеть
www.poligonspb.ru
Ф
ГЗШ
ШФЗ
ГЗШ
ФЗ
FE
PE
ГЗШ
ФЗ
или
или
FE
Нагрузка дополнительно
защищена магистральным
фильтром
4 Ом
FE
PE
> 15м
> 15м
2 Ом
ШФЗ
ФЗ
PE
> 15м
4 Ом
ШФЗ
2 Ом
4 Ом
2 Ом
Максимум эффективности и
безопасности
Использование функционального заземления (FE) для помещений гр.2.
Вариант 1.
В данном варианте функциональное заземление подключается только к заземляющим контактам розеток питания ( консоли, щитки IT-сети ) в
окружении пациента. Второй класс защиты аппаратуры – внутренняя электронная часть отдельно, корпус отдельно. FE для надежной,
безопасной работы аппарата.
Схема противоречит ПУЭ п.1.7.83.
www.poligonspb.ru
ПУГВ-1х4 ж/з
ПУГВ-1х4 ж/з
Металлическая
рама окна
Рециркулятор
бактерицидный
I кл. защиты
Хирургический
светильник
IT-сеть
РЗ-01
Консоль
медицинская
( хирургическая )
IT-сеть
Консоль
медицинская
( анестезиолога )
Сантехнические
приборы
Розетка
заземления
FE
TN-S -сеть
ЩРМ — ШЗ
TN-S -сеть
РЗ-01

ПУГВ* 1-10 ж/з
ПУГВ-1х4 ж/з
ПУГВ 1-16 ж/з
ЩРМ-ШЗ
РЕ
ПУГВ* 1-16 ж/з
РЕ
ПУГВ-1х4 ж/з
К главной шине
функционального
заземления ( ГШФЗ )
К шине защитного
заземления щита
операционной или к ГЗШ*
Использование функционального заземления (FE) для помещений гр.2.
Вариант 2.
Щит питания
помещения гр.2
Помещение гр.2
www.poligonspb.ru
Светильники рабочего и аварийного освещения
Перемычка между РЕ и FE
необходима для сохранения
целостности основной системы
уравнивания потенциалов и
обеспечения достаточного тока
короткого замыкания L – FE в
сети TN-S.
Корп.
РЕ
РЕ в составе
кабеля
FE
Изолированная
шина
ГЗШ
ШФЗ
ФЗ
Фильтр заземления
препятствует распространению
высокочастотных помех из
одной системы заземления в
другую.
ЩРМ – ШЗ
ЩРМ – ШЗ
Шина дополнительного уравнивания
потенциалов используется в том числе и
для защитного заземления оборудования.
Изолированная
шина
Фильтр заземления.
FE
PE
> 15м
«35» означает внутреннее сечение фильтра по меди.
4 Ом
2 Ом
Использование функционального заземления (FE) для помещений гр.2.
Вариант 3.
www.poligonspb.ru
Щит питания
помещения гр.2
Так как светильники не относятся к
ответственному оборудованию,
создают лишние гармоники в сети и
расположены на высоте более
2,5м, то они подключаются к
защитному заземлению.
светильники
Корп.
РЕ
РЕ в составе
кабеля
2,5м
FE
Изолированная
шина
Вариант 4.
Аналогично варианту 3, но
токопроводящие
конструкции помещения
изолируются от конструкций
здания.
Помещение гр.2
ГЗШ
ШФЗ
ФЗ
> 15м
4 Ом
ЩРМ – ШЗ
Шина дополнительного уравнивания
потенциалов используется в том числе и
для защитного заземления оборудования.
Изолированная
шина
FE
PE
ЩРМ – ШЗ
2 Ом
Проводник FE прокладывается в гофрированной или
заземленной металлической трубе изолированно от
токопроводящих конструкций. Сечение выбирается в
зависимости от длины проводника.
Электрообеспечение
операционной.
IT-сеть
С16

С16

Розетка заземления РЗ-01
С6

С16

С16

TN-S
www.poligonspb.ru
C6/0,03
C16/0,03
C16/0,03
УФО
C10/0,03
TN-S
IT-сеть
16 мм2 Cu
Дополнительный
розеточный блок
Щиток ЩРМ-ШЗ
ЩРМ – ШЗ
16 мм2 Cu
Встроенный, IP54.
Сетка антистатического пола.
Консоль.
IT-сеть
Технический директор АО Полигон
www.poligonspb.ru
Соснин Владимир Вячеславович
[email protected]

Универсальное объемно-активное заземляющее устройство «UGS»

Модели ГТМЗ электродов и обсадных труб,шток с направляющей головкой,кабельный зажим,токопроводящий порошок «UGSActiv»,инспекционный колодец,токо-я лента и т.д.

Заземлитель — совокупность электрически соединенных между собой проводников, находящихся в соприкосновении с землей
Заземляющее устройство (grounding electrode system) – совокупность заземлителя и заземляющих проводников. (п. 3.16,
Защитным заземлением называется заземление, выполняемое с целью обеспечения электробезопасности. (1.7.7., ПУЭ 2003 РК)
Рабочим заземлением называется заземление какой-либо точки токоведущих частей электроустановки, необходимое для обеспечения работы электроустановки. (1.7.8., ПУЭ 2003 РК)
Функциональное заземление: Заземление, для обеспечения нормального функционирования аппарата, на корпусе которого по требованию разработчика не должен присутствовать даже малейший электрический потенциал (иногда для этого требуется наличие отдельного электрически независимого заземлителя). (п. 3.15, ГОСТ Р 50571.21-2000 (МЭК 60364-5-548-96)Группа Е08) )
Заземляющий электрод (электрод заземлителя) – проводящая часть, находящаяся в электрическом контакте с локальной землей непосредственно или через промежуточную проводящую среду, например через слой бетона или проводящее антикоррозионное покрытие. п. 3.21
Заземляющий проводник- проводник, соединяющий заземляемую точку системы или установки, или оборудования с заземлителем. п. 3.19
Функциональный заземляющий проводник (FE-проводник) – заземляющий проводник в электроустановке до 1 кВ, служащий для функционального заземления. п. 3.20
Потенциаловыравнивающий электрод – то же, что и заземляющий электрод, но используемый для выравнивания электрических потенциалов. п. 3.22
Потенциаловыравнивающая сетка – несколько потенциаловыравнивающих электродов, объединенных в сетку для расширения зоны выравнивания электрических потенциалов. п. 3.38
Замыканием на землю называется случайное соединение находящихся под напряжением токоведущих частей электроустановки с землей. Замыканием на корпус называется случайное соединение находящихся под напряжением частей электроустановки с их конструктивными частями, нормально не находящимися под напряжением. (1.7.10., ПУЭ 2003 РК)

Что такое Заземляющее устройство?

Заземляющее устройство включает в свой состав заземлитель и заземляющий проводник.

Заземляющее устройство на основе глубинной системы представляет из себя совокупность омедненных стержней большой глубины и горизонтального проводника, который соединяет вертикальные электроды между собой.

Вертикальный электрод состоит из модулей – стальных стержней, покрытых сверху электрохимическим способом слоем меди толщиной 0,25 мм (250мкм). Стержни соединяются друг с другом посредством латунных муфт с помощью резьбового соединения. Для улучшения контакта в месте соединения торцов стержней в муфте туда добавляется при монтаже токопроводящая паста. Для уменьшения сопротивления грунта при забивке стержней, на первый забиваемый стержень накручивается заостренный стальной наконечник. Для передачи ударного импульса, от электромолотка к стержню, предназначены головка и насадка перфоратора. Головка вкручивается в муфту, накрученную на верхний конец верхнего на данный момент стержня. Насадка перфоратора сделана под стандарт SDS-MAX. В головке предусмотрено гнездо для насадки перфоратора. При забивке стержня насадка перфоратора (заряженная в электромолоток) вставляется свободным концом в гнездо головки. Тем самым обеспечивается ровная вертикальная забивка стержня.
Контур заземления на основе глубинной системы образуется путем соединения очагов горизонтальным проводником, в качестве которого может выступать полоса (стальная или медная) или катанка (медная или стальная).

Защитное заземление, функциональное (рабочее) заземление крайне удобно реализовывать на основе глубинной системы, так как возможностей для расположения глубинных очагов заземления на местности или на территории объекта гораздо больше по сравнению с использованием традиционного способа заземления.
Шина заземления (главная шина заземления), расположенная на объекте подключается к заземлителю заземляющим проводником. Для того, чтобы можно было проводить в процессе эксплуатации измерение сопротивления заземления (см. Правила устройства электроустановок (ПУЭ) и Правила технической эксплуатации электроустановок потребителей (ПТЭЭБ)), соединение заземляющего проводника с шиной заземления (главной шиной заземления) делают разъемным.
В случае, если шина заземления конструктивно располагается не в распределительном щите (ГРЩ, РЩ) или вводном распределительном устройстве (ВРУ) и в месте расположения шины заземления возможно появление неквалифицированного персонала, в целях обеспечения требований электробезопасности для шины заземления делается отдельный щит заземления.

Для замера сопротивления заземляющего устройства используется измеритель заземления или, что более грамотно, измеритель сопротивления заземляющего устройства.
В случае расположения здания в сельской местности, когда электропитание подводится с помощью отвода  воздушной линии (ВЛ), на опорах воздушной линии и на вводе в здание необходимо делать повторное заземление. Заземление опор также чрезвычайно удобно осуществлять с помощью глубинных заземлителей. В подавляющем большинстве случаев достаточно бывает одного очага на опору.

Когда на объекте устанавливается внешняя система молниезащиты (грозозащиты) оптимальным вариантом с точки зрения электромагнитной совместимости (ЭМС) является организация отдельного заземляющего устройства для молниезащиты, которое потом соединяется с общим контуром электроустановки. Для защиты оборудования объекта от импульсных перенапряжений, которые могут возникнуть при ударе молнии во внешнюю систему грозозащиты здания необходимо устанавливать ограничители перенапряжения (ОПН), устройства для защиты от импульсных перенапряжений (УЗИП), разрядники. Они защитят электрооборудование дома (дачи, промышленного объекта), сохранят в целости изоляцию электрооборудования от высоковольтных перенапряжений. УЗИП, включенный между проводниками питающей линии по схеме фаза-нейтраль, фаза-земля, фаза-фаза, нейтраль-земля защитит их изоляцию и не допустит выход из строя воздушной или кабельной линии и тем самым предотвратит обрыв питания объекта.

Система уравнивания потенциалов | Элкомэлектро

Электролаборатория » Вопросы и ответы » Система уравнивания потенциалов

В настоящее время большое внимание уделяется проверке правильности монтажа системы уравнивания потенциалов. Инженеры нашей электролаборатории обратили внимание на то, что все государственные инспекторы Ростехнадзора, первым делом выйдя на строительный объект, осматривают и проверяют на соответствие проектной документации, ПУЭ и ГОСТам систему уравнивания потенциалов. Система уравнивания потенциалов обязательно должна быть с монтирована в тех системах, в которых защитные меры безопасности обеспечиваются автоматическим отключением электропитания, например автоматическими выключателями. В наше время используются только такие системы электропитания, соответственно система уравнивания потенциалов должна быть во всех электроустановках.

На фото показано, как правильно подключить проводник уравнивания потенциалов к трубе горячего водоснабжения в ванной комнате в квартире. Данный проводник с другой стороны подключается к коробке уравнивания потенциалов (КУП), в которой происходит объединение данных проводников.

Что такое система уравнивания потенциалов? Для чего система уравнивания потенциалов и как её смонтировать?

Система уравнивания потенциалов состоит из основной системы и дополнительной системы уравнивания потенциалов. Основная система уравнивания потенциалов в электрсистемах до 1000 Вольт объединяет в себе следующие элементы: заземляющий проводник, присоединенный к повторному контуру заземления на вводе в здание (если есть заземлитель или контур заземления),  металлические трубы холодного водоснабжения и горячего водоснабжения, трубы канализации, трубы отопления, трубы газоснабжения. Хочу отметить тенденцию в последнее время проводить водопровод и канализацию пластиковыми трубами. В случае устройства коммуникация пластиковыми трубами, объединять их в систему уравнивания потенциалов нужно, используя для крепления проводников металлические гребёнки, обратные клапаны, краны и другую арматуру. Если туба имеет диэлектрическую вставку, а сама изготовлена из металла, то присоединять её к основной системе необходимо после вставки, изнутри здания, также присоединяются металлические части каркаса здания, это касается металлических ангаров, строительных бытовок и других построек, имеющих корпус из металла, так же металлические части централизованных систем кондиционирования и вентиляции. Во многих офисных помещениях стали использовать обособленные системы вентиляции и кондиционирования воздуха, такие системы необходимо присоединять к шине РЕ щитка, от которого осуществляется питание данной установки. Неукоснительным правилом является подключение к основной системе уравнивания потенциалов, контура заземления системы молниезащиты, металлические оболочки телекоммуникационных кабелей. Хочу заострить внимание на присоединение заземляющего проводника рабочего или функционального заземления, но только в случае отсутствия обоснованного указания заводом производителем на запрет присоединения функционального контура заземления к основной системе уравнивания потенциалов. Функциональное заземление можно встретить в поликлиниках и больницах, центрах обработки данных и других объектах требующих отдельное заземление для специальной аппаратуры.

Все вышеперечисленные элементы следует объединять как можно ближе их ввода в здание. Объединять данные элементу нужно проводниками уравнивания потенциалов, подключённых к главной заземляющей шине (ГЗШ).

На фотографии изображена Главная заземляющая шина с присоединёнными проводниками системы уравнивания потенциалов. Проводники системы уравнивания потенциалов должны иметь жёлто-зеленую окраску, быть оконцованными и иметь бирку с наименованием присоединяемого элемента.

Подытожим:

Основная система уравнивания потенциалов в электрсистемах до 1000 Вольт объединяет в себе металлические части электроустановки: все металлические трубы, оболочки силовых или телекоммуникационных кабелей, дополнительный контур заземления на вводе здания, контур заземления молниезащиты, металлические короба систем кондиционирования и вентиляции.

Проверить качество монтажа системы уравнивания потенциалов можно путём проверки наличия цепи между заземлёнными электроустановками и элементами заземлённой электроустановки или металлосвязи. Данная проверка производится с помощью анализа схемы уравнивания потенциалов.

На фотографии изображена схема уравнивания потенциалов.

Далее ответим на вопрос, что такое и для чего нужна дополнительная система уравнивания потенциалов?

Дополнительная система уравнивания потенциалов служит для защиты от поражения электрическим током в случае одновременного прикосновения человека к металлическим частям электроустановки, которые в случае аварийной ситуации могут оказаться под напряжением.

Проверка металлосвязи, инженеры нашей электролаборатории проводит с помощью прибора MIC – 3. Данный прибор состоит в госреестре и проходит ежегодную поверку в метрологическом органе. Он имеет достаточный класс точности для проверки переходного сопротивления контактов. Согласно правил технической эксплуатации электроустановок потребителей (ПТЭЭП, приложение 3, таблица 28.5) переходное сопротивление контактов должно быть не более 0,05 Ом.

На фотографии изображён прибор для проверки металлосвязи MIC – 3.

Эффективное заземление для фотоэлектрических систем

Эффективное заземление в фотоэлектрических (PV) системах — это создание опорного заземления с низким импедансом на стороне переменного тока инвертора или группы инверторов, которое спроектировано так, чтобы быть совместимым с распределительной сетью. требования сети и существующая схема заземления. Коммунальным компаниям часто требуется эффективное заземление для коммерческих, промышленных или коммунальных фотоэлектрических распределенных источников энергии (DER) в точке общего подключения.

Надлежащее проектирование эффективного заземления необходимо из-за его критической функциональности во время событий замыкания на землю.Это также является серьезной проблемой присоединения. Неотъемлемые сложности делают эффективное проектирование заземления приоритетом на этапе планирования проекта и могут гарантировать более экономичную конструкцию.

Понимание эффективных функций заземления

Требования к электросети по эффективному заземлению играют ключевую роль в снижении потенциальных временных перенапряжений, которые могут возникать от фотоэлектрических инверторов. Когда в трехфазной распределительной сети происходит замыкание на землю, оборудование подстанции обычно обнаруживает это и размыкает соответствующую цепь.Это эффективно изолирует часть сети от поврежденного участка и воспринимается как потеря линии на PV DER.

Предоставлено S&C Electric Company

Фотоэлектрические системы во время замыкания на землю. В соответствии со стандартами, установленными Институтом инженеров по электротехнике и электронике (IEEE), в частности, IEEE 1547, фотоэлектрические инверторы, подключенные к сети, будут немедленно обесточивать распределительные фидеры во время определенных сценариев ненормальной работы сети, включая замыкания линии сети на землю. и потеря линии.Эта функция называется защитой от изолирования, и ее время отклика обычно не превышает секунды после события. В качестве защитной функции защита от островков может быть очень эффективной. Однако для крупномасштабных трехфазных PV DER время отклика против изолирования может быть недостаточно быстрым.

Эффективное заземление во время событий замыкания на землю. Когда оборудование подстанции изолирует неисправную линию в сети, оно одновременно изолирует опорную точку заземления системы для этого участка сети. В течение короткого периода времени, необходимого PV DER для обнаружения изолированного состояния и отключения, он продолжит питать нагрузки.Если оно не оснащено надлежащим эффективным заземлением, оно также может привести к потенциально опасным временным перенапряжениям (TOV) на исправных линиях.

Ответственность коммунальных предприятий во время замыканий на землю. Во время событий TOV все соседние цепи и оборудование подвергаются риску. Коммунальная компания может быть привлечена к ответственности за ущерб, независимо от того, что вызвало ТОВ. Поэтому коммунальной компании может потребоваться эффективное заземление, совместимое с ее собственной инфраструктурой заземления, как неотъемлемая часть конструкции фотоэлектрической системы.Эти эффективные требования к заземлению служат своего рода страховкой.

Требования к навигационной утилите

Каждая коммунальная компания — как и AHJ — определяет, что требуется, и утверждает свои принятые действующие правила заземления и технические параметры. С более чем 3000 коммунальных предприятий, участвующих в развивающейся индустрии PV DER, существует множество возможных требований к эффективным схемам заземления. Эти требования во многом различаются. Тем не менее, дискуссия в первую очередь связана с тем, как каждая коммунальная компания определяет эффективные требования к заземлению в отношении конструкции своей системы, и как это определение изменилось в последние годы, чтобы не отставать от увеличения количества фотоэлектрических систем.

Моделирование фотоэлектрических инверторов в качестве генераторов. IEEE, лидер в области технических стандартов, принятых коммунальными предприятиями, исторически определял эффективное заземление с расчетами коэффициентов в качестве индикаторов, используя переменные, которые легко применимы к вращающимся генераторам. Генераторы представляют собой источники постоянного переменного напряжения с движущимися частями; из-за механической инерции генераторы являются источником больших токов короткого замыкания. В отличие от генераторов, фотоэлектрические инверторы представляют собой источники питания с ограниченным током, защищенные встроенными релейными функциями, которые могут отключаться в течение нескольких циклов после обнаружения ненормальной работы сети.

Некоторые переменные в обычных расчетах эффективного заземления IEEE не определены для фотоэлектрических инверторов. Это вынуждает производителей оборудования, инженеров и коммунальных служб идентифицировать эти переменные в отсутствие определенных стандартов. Более того, в сценариях замыкания на землю в сети поведение фотоэлектрических инверторов значительно отличается от поведения обычных генераторов.

Предоставлено SMA-Америка

Моделирование фотоэлектрических инверторов как источников с регулируемым током. В 2017 году IEEE утвердил шестую часть стандарта IEEE C62.92 Руководство по применению заземления нейтрали в системах электроснабжения. Часть VI: Системы, питаемые от источников с регулируемым током. Источники с регулируемым током являются инверторами согласно определению IEEE, и этот стандарт учитывает вышеупомянутые различия между обычными генераторами и фотоэлектрическими инверторами.

Требования к полезному моделированию. Некоторые коммунальные службы используют новое руководство IEEE 62.92.6 для определения эффективного заземления. Это очень контекстуализированная модель, хотя и сложная.Другие коммунальные предприятия по-прежнему используют обычные коэффициенты на основе генератора, которые могут быть не самыми подходящими. Более крупные коммунальные предприятия могут даже иметь собственные расчеты коэффициентов, основанные на их конкретных профилях нагрузки и требованиях IEEE, и могут четко излагать их для разработчиков в своей юрисдикции.

Интеграция эффективного заземления в планирование проекта

Внедрение эффективной инженерии заземления в разработку проекта отвечает интересам каждого разработчика. Недооценка или непонимание требований AHJ к эффективному заземлению может обойтись так же дорого, как и полное их игнорирование.Заинтересованные стороны проекта должны учитывать политику коммунальных предприятий, пороговые значения мощности, выбор соответствующего оборудования и схемы защиты.

Когда начинать. Требования к электросети определяют соответствующую эффективную конфигурацию заземления. Поскольку общепринятых отраслевых стандартов не существует, исследования должны начинаться в самом начале разработки проекта, чтобы было достаточно времени для проектирования. Некоторые утилиты могут предложить больше рекомендаций, чем другие. Оперативный сбор данных дает больше времени для согласования и спецификации оборудования.

Выбор оборудования. Эффективное заземление может быть выполнено с помощью различных аппаратных опций, определяемых требованиями коммунальных служб, сроками поставки оборудования и предпочтениями в отношении оборудования. Если бы исследование было своевременным, эффективное заземление могло бы даже способствовать выбору оборудования для наиболее экономичных решений. Например, разработана ли фотоэлектрическая система со струнными инверторами — и в этом случае можно использовать зигзагообразный трансформатор или заземленный трансформатор по схеме «треугольник» — или это центральный инвертор со встроенным трансформатором, для которого более подходящим является заземляющий реактор? ?

Снижение стоимости и сложности. Обеспечение того, чтобы первоначально указанное оборудование было близко к окончательному утвержденному оборудованию, позволяет избежать дорогостоящих итераций, когда требования к изменению трансформаторов могут составлять десятки тысяч долларов, не говоря уже о потенциальных задержках в графиках ввода в эксплуатацию и ненужных головных болях. Если требования AHJ неясны, особенно важно иметь опытную команду инженеров для управления процессом.

Чтобы получить дополнительные советы по оптимизации фотоэлектрических систем коммерческого или коммунального масштаба, свяжитесь с Pure Power Engineering, чтобы узнать больше о наших услугах по проектированию и разработке строительных чертежей.

определение, устройство и назначение. Что называется защитным обнулением

Заземление электроустановок делится на два основных вида — функциональное рабочее и защитное. В некоторых источниках встречаются дополнительные виды заземлений, такие как измерительные, контрольные, инструментальные и радиотехнические.

Заземление рабочее или функциональное

В секции ПУЭ в пункте № 1.7.30 дано определение рабочего заземления: «рабочее заземление — заземление одной или нескольких точек токоведущих частей электроустановки, которое не в целях безопасности.

Такое заземление подразумевает электрический контакт с землей. Это необходимо для нормальной работы электроустановки в штатном режиме.

Назначение функционального заземления

Для того чтобы понять, что называют рабочим заземлением, следует знать его основное назначение — устранение опасности поражения электрическим током в случае соприкосновения человека с корпусом электроустановки или ее током части, которые в этот момент находятся под напряжением.

Такая защита применяется в сетях с трехфазной системой распределения тока. Изолированная нейтраль требуется для электрической сети, где напряжение не превышает 1 кВ. В сетях напряжением свыше 1 кВ защитное заземление можно выполнять с любым режимом нейтрали.

Принцип работы защитного (функционального) заземления

Принцип действия функционального заземления заключается в снижении напряжения между телом, которое в результате непредвиденной аварии оказалось под напряжением, и землей до безопасного значения для люди.

Если корпус электроустановки, находящейся под напряжением, не оборудован функциональным заземлением, то прикосновение человека к нему равносильно прикосновению к фазному проводу.

Если учесть, что сопротивление обуви человека, прикоснувшегося к электроустановке, и пола, на котором он стоит, относительно земли ничтожно, то сила тока может достигать опасной величины.

При правильной работе функционального заземления ток, проходящий через человека, будет безопасным.Напряжение во время прикосновения также будет незначительным. Основная часть электричества будет уходить через заземлитель в землю.

Отличия рабочего и защитного заземления

Рабочее и защитное заземление отличаются друг от друга прежде всего назначением. Если первое необходимо для обеспечения правильной и бесперебойной работы электрооборудования, то второе служит для защиты людей от повреждений. Также защищает технику от поломок в случае поломки какого-нибудь электроприбора на кузове.Если здание оборудовано громоотводом, такой тип заземления защитит приборы от перегрузки в случае удара молнии.

Рабочее заземление электроустановок в случае возникновения будет играть роль защитного, но основная его функция — обеспечение правильной бесперебойной работы электрооборудования.

В неизменном виде функциональное заземление применяется только на промышленных объектах. В жилых домах используется заземлитель, который подключается к розетке.Однако в доме есть приборы, которые таят в себе потенциальную опасность для потребителя, поэтому не лишним будет их заземление с помощью

Бытовые приборы, которые необходимо подключить к функциональному заземлению:

  1. СВЧ.
  2. Духовка и плита, работающие от электричества.
  3. Стиральная машина.
  4. Системный блок персонального компьютера.

Конструкция заземления

Рабочее заземление представляет собой вбитые в землю железные штыри, играющие роль проводников, на глубину около 2-3 метров.

Такие металлические стержни соединяют клеммы заземления электрооборудования с заземляющей шиной, образуя тем самым металлическое соединение.

В каждом жилом доме есть металлическая связь. Это сварная железная конструкция, соединяющая друг с другом верхние концы заземлителей. Ее подводят к вводному щитку дома для дальнейшей разводки по квартирам.

В качестве заземлителя используется шина или провод сечением не менее 4 квадратных метров. мм, окрашены в желто-зеленые полосы.Кабель в основном используется для передачи функционального заземления от шины к шине.

Из соображений безопасности проводится периодическая проверка электронного сопротивления металлической связи заземления. Он измеряется от клеммы заземления электроустановки до наиболее удаленного от нее контура заземления. Сопротивление на любом участке рабочей площадки не должно превышать 0,1 Ом.

Для чего нужны несколько заземлителей?

Электроустановка не может быть оборудована только одним заземлителем, так как грунт является нелинейным проводником.Сопротивление земли находится в сильной зависимости от напряжения и площади контакта с воткнутыми штырями рабочего заземления. Для одного заземлителя площадь контакта с грунтом будет недостаточной для обеспечения бесперебойной работы электроустановки. Если установить 2 заземлителя на расстоянии нескольких метров друг от друга, то появляется достаточная площадь контакта с землей. Однако следует помнить, что слишком далеко разносить металлические части грунта нельзя, так как связь между ними будет прервана.В результате останется только два заземлителя, установленных отдельно в грунте, никак не связанных друг с другом. Оптимальное расстояние между двумя контурами заземления 1-2 метра.

Как нельзя заземлять

Согласно п. 1.7.110 ПУЭ запрещается использовать в качестве рабочего заземления трубопровод любого типа. Кроме того, запрещается выводить заземляющий кабель наружу и подключать его к неподготовленной контактной площадке на шине. Такой запрет объясняется тем, что каждый металл имеет свой индивидуальный потенциал.При воздействии внешних факторов образуется гальванический пар, который способствует процессу электроэрозии. Под оболочкой заземляющего провода может распространяться коррозия, что увеличивает риск его оплавления при подаче больших токов на контур заземления в случае аварии. Специальная защитная смазка предотвращает разрушение металла, но работает только в сухом помещении.

ПУЭ также запрещает попеременное заземление электроустановок друг с другом, подключение более одного кабеля к одной площадке заземляющей шины.Если такими правилами пренебречь, то в случае аварии на одной установке, она будет мешать работе соседа. Это явление называется электрической несовместимостью. При неправильном подключении рабочего заземления работы по устранению неполадок опасны для жизни.

Требования к заземляющим конструкциям

Чтобы понять, что называют рабочим заземлением, а также какие требования предъявляются к таким конструкциям, следует знать, что для защиты людей от поражения электрическим током, напряжение которого не превышает 1000 В, необходимо необходимо заземлить абсолютно все металлические части электрооборудования.Важно, чтобы все конструкции, возводимые в целях заземления, соответствовали всем нормам безопасности, необходимым для обеспечения нормальной работы сетей и дополнительных предохранителей от возможных перегрузок.

Опасность контакта с токоведущими частями

При контакте человека с токоведущими частями электрической цепи или с металлическими конструкциями, попавшими под напряжение в результате нарушения изоляционного слоя кабеля, поражение электрическим током может привести. Полученная травма проявляется в виде ожога кожи.От такого удара человек может потерять сознание, возможна остановка дыхания и сердца. Известны случаи, когда поражение электрическим током при низком напряжении приводит к смерти человека.

Меры предосторожности при поражении электрическим током

Чтобы максимально защитить людей от контакта с токоведущими частями электроустановки, а также с ее металлическими частями, необходимо полностью изолировать опасный объект. Для этого устанавливают различные ограждения вокруг электроустановок.

Содержание:

При эксплуатации электрооборудования возникает необходимость использования заземляющих устройств. В зависимости от назначения различают защитные и рабочие основания. В первом случае обеспечивается безопасность персонала, работающего на электроустановках, а во втором случае речь идет о нормальной эксплуатации устройств в нормальных и аварийных режимах. Оба основания разные и не могут использоваться вместе. Для того, чтобы лучше понять назначение и принцип действия, необходимо рассмотреть каждый из них более подробно.

То, что называется защитным заземлением

Устройства защитного заземления, осуществляемые путем преднамеренного электрического соединения с землей металлических частей, к которым не подключено электричество и которые могут внезапно оказаться под напряжением.

Основной функцией защитного заземления считается надежная защита людей от поражения электрическим током при прикосновении к металлическим нетоковедущим частям, находящимся под напряжением по разным причинам в основном из-за повреждения изоляции.

Защитное заземление не следует путать с рабочим и повторным заземлением, нулевым защитным проводником. Его действие в первую очередь направлено на снижение до безопасного значения шагового и касательного напряжений, образующихся при коротком замыкании на корпус. Это достигается понижением потенциала заземляемого оборудования за счет уменьшения сопротивления заземляющего устройства. При этом уравниваются потенциалы базы, где находится человек, и самого заземленного оборудования.

Защитное заземление используется в следующих областях:

  • В, напряжением до 1 кВ с.
  • В однофазных двухпроводных сетях переменного тока, изолированных от земли, напряжением до 1 кВ.
  • В двухпроводных сетях постоянного тока, в которых средняя точка обмоток источника тока изолирована.
  • В сетях переменного и постоянного тока при любых режимах обмоток источника тока на напряжение более 1 кВ.

Непосредственный контакт с землей или ее эквивалентом осуществляется с помощью заземлителей. Они делятся на два основных типа:

  1. Искусственное заземление.Используется только для заземления. Они изготавливаются из различных стальных конструкций и не должны быть окрашены. Для защиты от коррозии оцинкованное покрытие, увеличенное количество заземлителей, специальная электрозащита. В некоторых случаях в качестве заземляющего электрода может использоваться электропроводящий бетон.
  2. Естественное заземление. Для этого используют электропроводящие части сетей и коммуникаций в зданиях и сооружениях, находящиеся в контакте с землей.Заземление электроустановок рекомендуется выполнять преимущественно от естественных заземлителей. Должны применяться водопроводы и системы отопления, здания и сооружения из металла и железобетона, рельсовые пути, свинцовые оболочки кабелей и т.п. Запрещается использовать трубопроводы, транспортирующие легковоспламеняющиеся жидкости, газы или смеси.

То, что называется рабочим заземлением

Рабочим заземлением считается преднамеренное соединение с землей определенных точек, имеющихся в электрических цепях.В первую очередь это нейтральные точки обмоток генератора и трансформатора. В качестве соединений используются надежные проводники, а также специальное оборудование в виде плавких предохранителей, разрядников, резисторов и т. д.

Основное назначение рабочего заземления — создание препятствий отказам и коротким замыканиям, сохранение системы в случае возникновения аварийной ситуации. Под его влиянием происходит снижение электрического напряжения в частях и частях механизма, находящихся непосредственно под напряжением.Принимаемые меры способствуют локализации электрических неисправностей, их устранению и предотвращению дальнейшего распространения.

В соответствии с правилами техники безопасности запрещается совмещать защитное и рабочее заземление. Это связано с тем, что на токи, протекающие в однопроводных цепях, могут накладываться различные токовые помехи, например атмосферные электрические разряды. Это может привести к нарушениям внешних коммуникаций устройств и даже повреждению оборудования.Кроме того, такие комбинации могут сделать защиту по напряжению неэффективной. В аварийных ситуациях он будет работать как рабочий или вообще не будет работать.

Сопротивление рабочего заземления должно быть не более 4 Ом. Это ограничение связано с величиной напряжения, возникающего относительно земли на нейтральном проводе в процессе протекания тока замыкания на землю через исправную землю. Это особенно актуально при замыкании обмотки трансформатора высокого напряжения на обмотку низкого напряжения.

Требования к конструкции электроустановок в отношении защиты от поражения электрическим током


Защитное заземление в электрических цепях с глухозаземленной нейтралью не всегда может обеспечить безопасность их срабатывания, так как величина аварийного тока, передаваемого на корпус в случае пробоя изоляции, не может вызвать мгновенного срабатывания предохранителей за счет сопротивления ( хотя и незначительно) заземлителя.Таким образом, в течение некоторого времени, вполне достаточного для поражения электрическим током, корпус оборудования, к которому случайно прикоснется человек, будет находиться под напряжением до тех пор, пока его не отключат вручную. Поэтому в таких установках вместо заземления используется другой вид защиты — зануление.

Занулением называют присоединение корпусов и других металлических частей электрооборудования, обычно не находящихся под напряжением, к многократно заземленному нулевому проводу питающей сети. Введение в цепь нулевого провода увеличивает ток, протекающий через защитное устройство и заставляющий его срабатывать.

В случае короткого замыкания на корпус при пробое изоляции между нейтральным и фазным проводами будет проходить ток короткого замыкания (Ik), под действием которого, естественно, плавятся предохранители и подается питание на поврежденный объект остановится.

В установках с заземленной нейтралью проводимость нулевого провода составляет не менее половины проводимости фазного провода.

Следует отметить, что, поскольку Правилами Регистра Украины запрещено применять на судах трехфазные системы переменного тока с глухозаземленной нейтралью , зануление нашло применение только на береговых предприятиях морского транспорта.


Рис.

наименование технических средств обеспечения электробезопасности

Устройство защитного отключения обеспечивает быстрое (не более 0,1 с) автоматическое отключение аварийного участка или цепи в целом при возникновении опасности поражения человека электрическим током. Защитное отключение применяют в тех случаях, когда заземляющее устройство представляет определенные трудности (например, в передвижных установках, ручных электроинструментах и ​​т. д.). Кроме того, защитные автоматические устройства гарантируют быстрое отключение аварийного участка цепи при изменении в ней некоторых электрических параметров; напряжение корпуса относительно земли, ток замыкания на землю, фазное напряжение относительно земли, дифференциальный ток и т. д.

Принцип работы устройств защитного отключения основан на использовании опасных изменений одного из перечисленных выше параметров в качестве отключающих импульсов.

Устройства защитно-разъединительные, применяемые в качестве автоматических средств защиты или в сочетании с защитным заземлением, конструктивно выполнены в виде различных автоматических выключателей, контакторов, снабженных отключающим реле. Элементами устройства являются: датчик (реле), воспринимающий изменение электрического параметра и преобразующий его в какой-либо сигнал; усилитель сигнала датчика, схема самоконтроля электрической цепи прибора; сигнальные лампы; измерительные приборы; автоматический выключатель.

Рассмотрим принцип действия отключающего устройства, реагирующего на изменение напряжения на корпусе электроприбора относительно земли. Это устройство, являющееся дополнительным средством защиты наряду с защитным

Рис.

заземление

, предназначенное для исключения риска поражения электрическим током при появлении повышенного электрического потенциала на заземленном корпусе.

Устройство состоит из датчика (реле максимального напряжения Р), соединенного последовательно с защищаемым объектом — корпусом двигателя М и вспомогательным заземлителем (Р э.в). Этот заземлитель должен располагаться на расстоянии 15-20 м от защитного заземлителя (Rz). Сердечник отключающей катушки dr подключается к выключателю В.

Работа устройства заключается в следующем: при появлении опасного потенциала на корпусе электродвигателя сработает защитное свойство штатного заземлителя, ограничивающее этот потенциал до определенного значения. Если это значение выше максимально допустимого уровня, то немедленно сработает реле максимального напряжения отключающего устройства.Когда контакты реле Р замкнуты, через катушку отключения будет протекать ток. Под действием электромагнитного поля катушки сердечник втягивается при воздействии на выключатель В. Цепь разрывается и отключается аварийная секция. Автоматическое отключение от сети аварийной установки как участка цепи исключает опасность поражения человека электрическим током при случайном контакте с опасным участком цепи. Надежность автоматических выключателей определяется их высокой чувствительностью, быстродействием и устойчивостью к колебаниям параметров.внешней среды(вибрация, качка, влажность, температура воздуха и т.д.).

Для предотвращения электротравматизма и аварий на судах применяют различные ограждения (крышки, кожухи, решетки), блокирующие устройства, концевые выключатели, а также ручные предохранительно-запорные устройства.

Блокировка электрическая

предназначена для автоматического отключения электроустановок при ошибочных действиях персонала, при снятии ограждений, крышек и люков, открывающих доступ в опасную для жизни зону. Концевые выключатели электрического тока применяются в конструктивных схемах грузовых стрел, кранов и других устройств, где во избежание аварийных ситуаций необходимо ограничивать перемещения их элементов.Перед началом работ по техническому обслуживанию коммутационных аппаратов с автоматическим приводом и дистанционным управлением, во избежание их ошибочного или случайного включения, необходимо снять предохранители всех фаз цепей управления и силовых цепей и вывесить пластины на ключи и кнопки пульта: «Не включать — работают люди!».

Заземление функциональное. Защитное заземление. Источники помех в заземляющих сетях. Способы защиты оборудования от помех.. Сеть с изолированной нейтралью. Гальваническая развязка по питанию. Разделительный трансформатор. Электромагнитная совместимость оборудования (ЭМС). Варианты функционального заземления. . Реконструкция существующих объектов.. Проектирование новых объектов.. Независимое функциональное заземление.. Главная шина заземления (ГЗШ).. Шина функционального заземления (ШФЗ).. Зона нулевого потенциала.. Защитная шина PE.. Функциональная шина FE.. Потенциальная. шина уравнивания.. Сопротивление функционального заземления.. Обоснование проектных решений.. Коробка функционального заземления..

Функциональное (рабочее) заземление применяется для нормальной работы электроустановки или оборудования, т.е. для их нормальной работы, а не в целях электробезопасности, поэтому его применение в качестве единственной системы заземления категорически запрещается.

Данный вид заземления может совмещаться с защитным заземлением или выполняться дополнительно к нему исходя из требований изготовителя оборудования, заказчика или нормативных документов.

Защитное заземление часто является источником перенапряжений и кондуктивных помех в слаботочных системах автоматического управления, измерительной, информационной или другой аппаратурой, чувствительной к помехам, что побуждает к поиску эффективных способов защиты такой аппаратуры от различного рода помех и перенапряжений.

Способы защиты информационного оборудования от помех

1. Сеть с изолированной нейтралью. Радикальное решение описанных выше проблем с помехами по защитному заземлению заключается в применении гальванической развязки по питанию (ИТ — сети) с раздельным заземлением силовой и измерительной частей системы, что исключает протекание токов помех с заземления питания.
Реализация гальванической развязки может осуществляться с помощью разделительного (разделительного) трансформатора или с использованием автономных источников питания: гальванических батарей и аккумуляторов.

Основная идея гальванической развязки заключается в том, что в электрической цепи полностью исключается путь, по которому возможна передача кондуктивных помех. Поскольку в такой сети нет гальванической связи между землей, фазой и нейтралью, замкнутый контур тока с землей не образуется и прикосновение к любому из силовых выводов разделительного трансформатора безопасно. Токи утечки на землю составляют микроампер, что значительно меньше уровня безопасных токов и не представляет опасности для человека.
Разделительный трансформатор также является хорошей защитой от перенапряжений, грозовых перенапряжений, что обеспечивает более надежную работу подключенного оборудования.
Таким образом, , высокая надежность, электробезопасность и помехоустойчивость сетей с изолированной нейтралью является их неоспоримым преимуществом.
Однако применение разделительных трансформаторов с системами контроля изоляции (ИИС) требует достаточно больших денежных средств и возникает закономерный вопрос о целесообразности таких затрат.Эта тема того стоит.

2. Электромагнитная совместимость оборудования (ЭМС).

В большинстве случаев отказов и отказов в работе систем автоматики, вычислительной и измерительной техники можно избежать, соблюдая требования по электромагнитной совместимости оборудования и правила заземления таких систем:

Применение оборудования, отвечающего требования соответствующих стандартов электромагнитной совместимости (ЭМС);
Применение устройств защиты от перенапряжения в питающих фидерных цепях;
Присоединение металлических оболочек кабелей к комбинированной системе уравнивания потенциалов;
Разделение силовых и сигнальных кабелей и правильное выполнение их пересечений;
Применение сигнальных и информационных кабелей, отвечающих требованиям изготовителя по электромагнитной совместимости;
Силовые и сигнальные кабели должны быть отделены от токоотводов системы молниезащиты минимальным расстоянием или экранированием в соответствии с IEC 62305-3.
Питание слаботочных микропроцессорных устройств должно осуществляться от источников бесперебойного питания (ИБП) с помехоподавляющими сетевыми фильтрами.
Внешние протяженные сети электроснабжения должны прокладываться кабелем с экранирующей оболочкой, подключаемым к существующему контуру защитного заземления.
Соединение проводников функционального и защитного заземления с целью выравнивания потенциалов между ними должно производиться в одной точке на шине СУП или ГЗШ — токи утечки по РЕ-проводнику не должны попадать на экраны кабелей.

3. Надлежащее заземление. Это один из основных и доступных методов снижения импульсных помех и перенапряжений, приводящих к сбоям в работе слаботочной микропроцессорной аппаратуры. Надлежащее заземление обычно решает большую часть проблем, связанных с уменьшением перенапряжений и помех.

4. Выравнивание потенциалов между заземляющими устройствами различного назначения является основным условием обеспечения электробезопасности персонала. В помещениях, предназначенных для работы оборудования, чувствительного к помехам, обязательно делается система уравнивания потенциалов.По внутреннему периметру здания должен быть кольцевой соединительный проводник, соединенный с главной заземляющей шиной. Кольцевые проводники уравнивания потенциалов также должны располагаться на каждом этаже. Пример внутреннего контура системы уравнивания потенциалов по периметру здания показан на рис. . один .

Рис. один


Варианты функционального заземления

1. Реконструкция существующих объектов. В этом случае по условиям эксплуатации информационного оборудования часто требуется низкоомный заземлитель, который выполняется дополнительно к существующему защитному заземлению электроустановки здания.
Согласно ПУЭ 1.7.55 « В первую очередь должны быть соблюдены требования по защитному заземлению. «. Иными словами, на первом месте должна быть защита жизни и здоровья людей. Соответственно, шина функционального заземления (СФЗ) должна быть соединена с защитным заземлением на главной шине заземления (ГЗШ) основной системы уравнивания потенциалов электроустановки здания, как показано на рис. .2 .

Данная схема заземления позволяет обеспечить электробезопасность в соответствии с требованиями ГОСТ Р 50571-4-44-2011 (МЭК 60364-4-44) , а также ПУЭ гл. 1.7 при условии выполнения существующего защитного заземления в полном соответствии с ПУЭ.
Опыт реконструкции действующих объектов показывает, что практически на всех объектах, особенно находящихся в эксплуатации 10 и более лет, обнаруживаются те или иные недостатки заземления: коррозия заземляющих устройств, несоблюдение требований по сопротивление заземлителя, несоответствие требованиям электромагнитной совместимости…
Поэтому перед установкой информационного оборудования необходимо осмотреть устройства защитного заземления. Обследование заземляющих устройств включает: внешний осмотр, вскрытие (при необходимости) проводников, находящихся в земле, а также комплекс измерений параметров заземляющих устройств.
По результатам измерений должен быть выполнен соответствующий объем работ по восстановлению параметров защитного заземления, который должен сочетаться с установкой функционального заземления и переходом (при необходимости) на ТН-С или ТН- Система электроснабжения C-S.

Заземление функциональное низкоомное при этом желательно выполнить по схеме «лучевого» заземления, что обеспечивает устойчивую работу оборудования. В стесненных условиях возможно использование составного, глубокого заземлителя.

Функциональное заземление имеет свои требования к сопротивлению заземления, соответствующие требованиям производителя оборудования или ведомственным нормативам. Например, для вычислительной техники и информатики согласно СН 512-78 сопротивление заземления должно быть не более 1 Ом, для высокочувствительного медицинского оборудования согласно Руководство по проектированию к СНиП 2.08.02-89 — не более 2 Ом и др.

2. Проектирование новых объектов.
Рис. 3

При проектировании новых объектов появляется возможность выполнить заземляющее устройство для повторного защитного заземления на вводе в электроустановку здания по требуемое функциональное сопротивление заземления , который необходимо использовать одновременно для всех видов строительной техники.
Схема заземляющего устройства многократного защитного заземления с требуемым сопротивлением функционального заземления приведена на рис.3 .
В здании установлена ​​главная заземляющая шина (ГЗШ), к которой присоединены: заземлитель повторного защитного заземления, PEN-проводник, проводник системы уравнивания потенциалов, шина PE питающей линии в системы ТН, заземляющего устройства системы молниезащиты 2-й и 3-й категорий, а также шин функционального заземления (СФЗ).

Такая схема в последнее время получила широкое распространение при проектировании новых объектов и соответствует высокому уровню электробезопасности.

3. Независимое функциональное заземление. Иногда функциональный заземлитель приходится размещать отдельно, вне зоны влияния естественных и искусственных заземлителей электроустановки здания.

Выполнение функционального заземления, не связанного с устройством защитного заземления и основной системой уравнивания потенциалов здания, следует рассматривать как частный случай , , в которых должны быть приняты специальные меры для защиты людей от поражения электрическим током, исключающие возможность одновременного контакта с частями, подключенными к системе уравнивания потенциалов электроустановки здания и частями оборудования, подключенными к автономному заземляющему устройству функционального назначения. заземление.

Всегда существует вероятность разности потенциалов между отдельными системами заземления, если эти системы заземления находятся в зоне ненулевого потенциала. Опасная разность потенциалов может возникнуть, например, при коротком замыкании на корпус электрооборудования в сети TN-S (до срабатывания системы защиты), при срабатывании молниезащиты (ступенчатого напряжения), при воздействии внешних электромагнитные поля и др.
По требованиям электробезопасности допускается вариант автономного функционального заземления (не соединенного с защитным заземлителем) и м, если оборудование питается от разделительного трансформатора или заземлители различного назначения находятся на таком расстоянии, что между ними находится зона нулевого потенциала. Расстояние между этими двумя заземляющими электродами должно быть ≥ 20 м.
Подробнее про территориально близкие и независимые заземляющие устройства смотрите в статье Схема независимого функционального заземления показана на рис.4 .

Необходимость в устройстве автономного функционального заземления может возникнуть, например, когда производитель информационного оборудования прямо указывает на необходимость автономного заземления (оборудование не работает без отдельного «функционального заземления»). На этот случай в шкафу оборудования изготовителем предусмотрены две шины заземления:
защитная РЕ;
функциональный F.E.
Функциональная шина FE изолирована от шкафа. К нему крепятся экраны сигнальных (управляющих) кабелей.Шина FE соединяется медным изолированным кабелем (во избежание контакта с металлическими конструкциями здания) сечением не менее 1×25 мм2 с заземляющей жилой, удаленной от защитной (или любой другой) заземляющей жилы на расстоянии не менее 20 м. Защитное заземление корпуса шкафа осуществляется проводником защитного заземления на шину уравнивания потенциалов, подключенную к главной шине заземления. Обратите внимание, что эта шина FE внутри шкафа предоставляется самим производителем оборудования.

В качестве иллюстрации на рис. . 5 показан вариант автономного функционального заземления, не связанного с устройством защитного заземления.

Рис. 5

Обоснование проектных решений

Во избежание сложностей с согласованием и сдачей проекта необходимо быть внимательным при получении ТЗ на проектирование. Если на проектируемом объекте используется помехоустойчивое оборудование, то необходимо немедленно запросить у заказчика или у изготовителя паспорт на это оборудование, где должна быть обоснована необходимость автономного заземляющего устройства и должно быть указано требуемое функциональное сопротивление заземления. указано.Паспорта (паспорта) на применяемое оборудование прилагаются к проекту и служат обоснованием проектных решений на всех этапах согласования проекта.
Независимое функциональное заземление выполняется по схеме на рис. . 4.

Если самостоятельный функциональный заземлитель не предусмотрен изготовителем оборудования , то в этом случае функциональное заземление должно выполняться по одной из схем ( рис. 2, 3 ) с учетом требований по электромагнитной совместимости.В этом случае изолированная шина функционального заземления может быть установлена ​​в отдельном заземляющем коробе, что исключает одновременный контакт с частями, которые могут оказаться под опасной разностью потенциалов при повреждении изоляции.
Пример такой функциональной заземляющей коробки показан на рис. . 6 .

Важным мероприятием по обеспечению электробезопасности персонала, обслуживающего электроустановки, является защитное заземление или зануление металлических нетоконесущих (конструктивных) частей электроустановок и электрооборудования, нормально не находящихся под напряжением, но могущих находиться под напряжением относительно земли в аварийные режимы (при повреждении изоляции).

заземление — преднамеренное электрическое соединение любой точки сети, электроустановки или оборудования с заземляющим устройством.

Заземление подразделяется на:

  1. Защитное заземление.

ПУЭ дают следующие основные определения в отношении заземления:

Рабочее заземление называют заземлением точки или точек токоведущих частей электроустановки, выполняемое для обеспечения работы электроустановки (для обеспечения правильную работу установки в штатном и аварийном режимах).

Рабочее заземление может осуществляться непосредственно или через специальные устройства (сопротивления, разрядники, реакторы и т.п.)

Защитное заземление в электроустановках напряжением до 1 кВ называется преднамеренным соединением открытых токопроводящих частей с глухозаземленная нейтраль генератора или трансформатора в сетях трехфазного тока, с глухозаземленным выводом источника однофазного тока, с глухозаземленной точкой источника в сетях постоянного тока, выполненная в целях электробезопасности.

Нулевой защитный проводник — защитный проводник в электроустановках до 1 кВ, предназначенный для соединения открытых токопроводящих частей с глухозаземленной нейтралью источника питания.

Нулевой рабочий (нейтральный) проводник (Н) — проводник в электроустановках напряжением до 1 кВ, предназначенный для питания электроприемников и присоединяемый к глухозаземленной нейтрали генератора или трансформатора в сетях трехфазного тока, с глухозаземленный источник выдает однофазный ток.

Заземляющее устройство — комплект заземлителей и заземлителей.

Заземлитель — проводник, соединяющий точку заземления с заземлителем.

заземляющий провод — токопроводящая часть или совокупность соединенных между собой токопроводящих частей, находящихся в электрическом контакте с землей непосредственно или через промежуточную токопроводящую среду.

Напряжение заземляющего устройства — напряжение, возникающее при утечке тока из заземлителя в землю между точкой ввода тока в заземлитель и зоной нулевого потенциала.

Сопротивление заземляющего устройства — отношение напряжения на заземляющем устройстве к току, протекающему из заземлителя в землю.

Заземление служит для преобразования замыкания на землю в замыкание на землю с целью снижения напряжения на корпусе относительно земли до безопасного значения.

Защитное заземление

Основное назначение защитного заземления:

  1. устранение опасности поражения электрическим током при прикосновении к корпусу или другим нетоковедущим металлическим частям электроустановки, находящимся под напряжением.

Защитное заземление применяется в 3-х фазных сетях до 1 кВ с изолированной нейтралью и в сетях выше 1 кВ с любым режимом нейтрали. Принципиальная схема защитного заземления представлена ​​на рис. 4.7.

Рис.4.7. Схемы защитного заземления (а) в сети с изолированной нейтралью и (б) в сети с глухозаземленной нейтралью.
1 — корпуса средств защиты;
2 — защитное заземление;
3 — заземлитель рабочей нейтрали заземления источника тока; R3 и Ro — сопротивления защитного и рабочего заземления.

Принцип действия защитного заземления основан на снижении напряжения между корпусом, находящимся под напряжением, и землей до безопасного значения.

Поясним это на примере сети до 1 кВ с изолированной нейтралью.

Если корпус электрооборудования не заземлен и он соприкасается с фазой, то прикосновение к такому корпусу человека равносильно прикосновению к фазному проводу. В этом случае ток, проходящий через человека, можно определить по формуле (2.5).

При низком сопротивлении обуви, пола и изоляции проводов относительно земли этот ток может достигать опасных значений.

Если корпус заземлен, то ток, проходящий через человека при R о = R n = 0, можно определить из следующего выражения:

Это выражение получается следующим образом:

из a заземленном корпусе (рис. 4.8), ток течет в землю через заземлитель ( I ) и через человека ( I h ).Общий ток определяется как:

где:
R total — общее сопротивление параллельно соединенных R и R·ч :

Рис.4.8. К вопросу о принципе действия защитного заземления в сети с изолированной нейтралью.

Из схемы на рис. 4.8

I ч × R ч = I с R с = I общ × R общ., где ток через тело человека составит:

после выполнения простейших преобразований , получаем выражение (4.1).

При малом R по сравнению с R h и R вых это выражение упрощается:

где:
R — сопротивление заземления кузова, Ом

При R R 9 h = 1000 Ом, R вых = 4500 Ом, ток через тело человека составит:

Этот ток безопасен для человека.

Напряжение прикосновения в этом случае также будет незначительным:

U пр = I h × R h = 0.00058×1000=0,58В

Чем меньше R — тем лучше используются защитные свойства защитного заземления.

Содержимое:

При эксплуатации электрооборудования возникает необходимость использования заземляющих устройств. В зависимости от назначения могут применяться защитное и рабочее заземления. В первом случае обеспечивается безопасность персонала, работающего на электроустановках, а во втором случае речь идет о нормальной работе устройств в штатных и аварийных режимах.Оба основания разные и не могут использоваться вместе. Для того, чтобы лучше понять назначение и принцип действия, необходимо рассмотреть каждый из них более подробно.

То, что называется защитным заземлением

Устройства защитного заземления изготавливаются путем преднамеренного электрического соединения металлических частей с землей, которые не связаны электрически и которые могут внезапно оказаться под напряжением.

Основной функцией защитного заземления считается надежная защита людей от поражения электрическим током при прикосновении к металлическим нетоковедущим частям, находящимся под напряжением по разным причинам, в основном из-за повреждения изоляции.

Защитное заземление не следует путать с рабочим и повторным заземлением нулевого защитного проводника. Его действие в первую очередь направлено на снижение до безопасного значения шагового и касательного напряжений, образующихся при коротком замыкании на корпус. Это достигается понижением потенциала заземляемого оборудования за счет уменьшения сопротивления заземляющего устройства. При этом уравниваются потенциалы базы, где находится человек, и самого заземленного оборудования.

Защитное заземление используется в следующих областях:

  • В, напряжением до 1 кВ с.
  • В однофазных двухпроводных сетях переменного тока, изолированных от земли, напряжением до 1 кВ.
  • В двухпроводных сетях постоянного тока, в которых средняя точка обмоток источника тока изолирована.
  • В сетях переменного и постоянного тока при любых режимах обмоток источника тока на напряжение более 1 кВ.

Непосредственный контакт с землей или ее эквивалентом осуществляется с помощью заземлителей. Они делятся на два основных типа:

  1. Искусственное заземление.Используется только для заземления. Они изготавливаются из различных стальных конструкций и не подлежат окраске. Для защиты от коррозии может применяться оцинкованное покрытие, увеличенное количество заземлителей, специальная электрозащита. В некоторых случаях в качестве заземляющего электрода может использоваться электропроводящий бетон.
  2. Естественное заземление. Для этого используют электропроводящие части сетей и коммуникаций в зданиях и сооружениях, находящиеся в контакте с землей.Заземление электроустановок рекомендуется выполнять преимущественно от естественных заземлителей. Должны применяться водопроводы и системы отопления, здания и сооружения из металла и железобетона, рельсовые пути, свинцовые оболочки кабелей и т.п. Запрещается использовать трубопроводы, транспортирующие легковоспламеняющиеся жидкости, газы или смеси.

То, что называется рабочим заземлением

Рабочим заземлением считается преднамеренное соединение с землей определенных точек, имеющихся в электрических цепях.В первую очередь это нейтральные точки обмоток генератора и трансформатора. В качестве соединений используются надежные проводники, а также специальное оборудование в виде пробивных предохранителей, разрядников, резисторов и т.п.

Основное назначение рабочего заземления — создание препятствий отказам и коротким замыканиям, сохранение системы в случае возникновения аварийной ситуации. Под его влиянием происходит снижение электрического напряжения в частях и частях механизма, находящихся непосредственно под напряжением.Принимаемые меры способствуют локализации неисправностей электрооборудования, их устранению и предотвращению дальнейшего распространения.

В соответствии с правилами техники безопасности запрещается совмещать защитное и рабочее заземление. Это связано с тем, что на токи, протекающие в однопроводных цепях, могут накладываться различные помеховые токи, например атмосферные электрические разряды. Это может привести к нарушениям внешних коммуникаций устройств и даже повреждению оборудования.Кроме того, такие комбинации могут сделать защиту по напряжению неэффективной. В случае непредвиденных ситуаций он будет работать как рабочий или вообще не будет функционировать.

Сопротивление рабочего заземления должно быть не более 4 Ом. Такое ограничение связано с величиной напряжения, которое возникает относительно земли на нейтральном проводе в процессе протекания тока замыкания на землю через рабочее заземление. Это особенно актуально при замыкании обмотки трансформатора высокого напряжения на обмотку низкого напряжения.

Разгадка тайн заземления при улучшении источника питания

Проблемы с заземлением и нежелательные помехи в электрических системах часто могут привести к безумию. Может показаться, что у безумия нет никакого способа, когда электрический «гремлин», вызванный одной из этих вещей, высовывает голову. Однако при более внимательном рассмотрении эти проблемы становятся более очевидными. В недавнем видео [Fesz Electronics] показывает нам, как исследовать некоторые из этих проблем, рассматривая небольшой настольный блок питания, моделируя его в LTSpice и уменьшая шум на выходе блока питания.

Несмотря на то, что все в этой установке заземлено должным образом, включая источник питания и осциллограф, способ взаимодействия систем заземления может способствовать высокому уровню шума. Это было обнаружено путем изоляции источника питания от земли с помощью изоленты (не рекомендуется в качестве долгосрочного решения) и наблюдения за снижением шума. Однако пульсация значительно увеличилась, поэтому требовалось более постоянное исправление. Для этого блок питания был смоделирован в LTSpice. Именно здесь было сделано ключевое открытие: поскольку все части источника питания не идеальны, шум может быть вызван реальным электрическим поведением некоторых частей.В данном случае это была неидеальная емкость в трансформаторе.

Согласно модели, этот блок питания можно было бы улучшить, добавив конденсатор большей емкости на выходные выводы, а также увеличив их индуктивность. В блоке питания был впаян большой конденсатор и добавлена ​​железная втулка, что снизило уровень шума со 100 мВ до примерно 20. Все еще не идеальное, но столь необходимое улучшение простого блока питания. Если, с другой стороны, вы хотите полностью исключить емкость этого трансформатора, вы всегда можете использовать бестрансформаторный блок питания.Однако это чревато другими рисками.

Заземление и соединение — часть 1 из 3

Большинство проблем с качеством электроэнергии и безопасностью в электроустановках возникает из-за неправильного применения требований к заземлению и соединению ст. 250. Одна из распространенных проблем заключается в том, что установщики заземляют там, где они должны соединяться.

В то время как NEC дает четкое описание заземления и соединения в ст. 100, в различных статьях эти слова часто используются неправильно.Как правило, ошибка заключается в том, чтобы сказать «заземление» вместо «связь». Эта ошибка есть даже в такой номенклатуре, как «заземлитель оборудования». Вы не должны заземлять оборудование на стороне нагрузки. Вы должны связать это.

Соединение — это средство обеспечения электрической непрерывности между металлическими объектами. Простое определение, правда? Что не всегда просто, так это правильное применение требований NEC, некоторые из которых изменились в редакции 2011 года. Это будет в центре внимания этой статьи.Многие из этих изменений были сделаны для ясности.

Сервисное оборудование

Склеивайте все металлические кабельные каналы и кожухи, которые содержат (или поддерживают) служебные проводники [250.92]. Интересно, что NEC требует, чтобы кабельные каналы и кожухи содержали питающие или ответвленные проводники для подключения к цепи «проводник заземления оборудования» [250.86], который на самом деле является соединительным проводником [Ст. 100].

Если вырез в панели слишком большой, концентрический или эксцентричный или в нем используются переходные шайбы, приклейте его вокруг этого отверстия.Используйте соединительную перемычку, а не стандартную контргайку ( рис. 1 ).

Рис. 1. Если выбивное отверстие в панели слишком большое, концентрическое или эксцентричное или в нем используются переходные шайбы, используйте соединительную перемычку, а не стандартную контргайку.

NEC предлагает вам на выбор четыре метода обеспечения непрерывности электроснабжения сервисного оборудования, сервисных кабельных каналов и кожухов сервисных проводников [250.92(B):

  1. Соединительные перемычки .Прикрепите металлические детали к служебному нулевому проводу. Для этого требуется основная соединительная перемычка [250.24(B) и 250.28]. Поскольку служебный нейтральный проводник обеспечивает эффективный путь тока замыкания на землю к источнику питания [250.24(C)), вам не нужно прокладывать заземляющий провод оборудования в кабелепроводе из ПВХ, содержащем служебные проводники [250.142(A)(1) ) и 352,60 Пример 2] ( Рис. 2 ).
  2. Резьбовые фитинги . Завершите металлические дорожки качения к металлическим корпусам резьбовыми ступицами на корпусах (если они затянуты гаечным ключом).
  3. Безрезьбовые фитинги . Заделайте металлические каналы к металлическим корпусам безрезьбовыми фитингами (если они затянуты).
  4. Другие перечисленные устройства . К ним относятся контргайки клеевого типа, втулки, клинья или втулки с клеевыми перемычками.

Рис. 2. SSBJ не требуется в неметаллическом кабелепроводе, поскольку проводник рабочей нейтрали служит эффективным путем тока замыкания на землю.

Этот последний метод нуждается в более подробном обсуждении. Чтобы соединить один конец служебного канала с проводником служебной нейтрали, необходимо использовать указанный соединительный клин или втулку с соединительной перемычкой. Определите размер в соответствии с таблицей 250.66, исходя из площади самых больших незаземленных служебных проводников в кабелепроводе [250.102(C)].

Когда металлический кабельный канал, содержащий служебные проводники, заканчивается в корпусе без выреза под кольцо, вы можете использовать контргайку с зажимным соединением. Соединение одного конца служебного канала с служебной нейтралью обеспечивает путь тока короткого замыкания с низким импедансом к источнику ( Рис.3 ).

Рис. 3. Соединение одного конца служебного канала с служебной нейтралью обеспечивает путь тока короткого замыкания к источнику с низким импедансом.

Другие системы

У вас не может быть «отдельных площадок» между системами связи и вашей службой. Необходимо предусмотреть клемму внешнего межсистемного соединения (для подключения соединительных проводников систем связи на сервисном оборудовании) [250.94]. Для конструкций, питаемых фидером, сделайте это на корпусе приборов учета и средствах разъединения ( Рис.4 ).

Рис. 4. Для конструкций, питаемых фидером, необходимо предусмотреть клемму внешнего межсистемного соединения на корпусе приборов учета и средства отключения.

Результирующее завершение должно:

  • Быть доступным для подключения и осмотра.
  • Состоят из набора клемм с возможностью подключения не менее трех проводников межсистемного соединения.
  • Не препятствовать открытию корпуса для обслуживания, средств отключения зданий/сооружений или приборов учета.
  • Быть надежно закрепленным и электрически соединенным с сервисным оборудованием, корпусом счетчика или открытым негибким металлическим сервисным кабельным каналом — или он должен быть установлен в одном из этих корпусов и соединен с корпусом или проводником заземляющего электрода. Используйте медный провод сечением не менее 6 AWG.
  • Быть надежно закрепленным на средстве отключения конструкции или быть закрепленным на средстве отключения и соединенным с корпусом или проводником заземляющего электрода.Используйте медный провод сечением не менее 6 AWG.
  • Используйте клеммы, перечисленные в качестве оборудования для заземления и соединения.

Соединение проводников и перемычек

Редакция 2011 г. помогает различать правила соединения перемычек перед устройством максимального тока и правила соединения перемычек после устройства максимального тока.

Теперь NEC разъясняет, что соединительные перемычки на стороне нагрузки устройства максимального тока должны соответствовать всем пунктам гл.250.122, а не только Таблица 250.122. Это также:

  • Разъясняет правила соединения перемычек, установленных в кабелепроводе, по сравнению с перемычками, установленными вне кабелепровода.
  • Добавляет положения по защите алюминиевых соединительных перемычек от коррозии.
  • Обеспечивает физическую защиту всех соединительных перемычек.

Перемычки для соединения оборудования должны:

  • Будь медным.
  • Заделка с помощью перечисленных соединителей давления, клеммных колодок, экзотермической сварки или других перечисленных способов [250.8(А)].

Соединительные перемычки со стороны питания:

  • Их размер соответствует Таблице 250.66, исходя из самого большого незаземленного проводника в кабелепроводе.
  • Если размер незаземленных проводников питания превышает 1100 тыс. мил меди или 1 750 тыс. смил алюминия, размер соединительной перемычки должен составлять не менее 12,5 % площади наибольшего комплекта незаземленных проводов питания.
  • Если незаземленные проводники питания и соединительная перемычка на стороне питания изготовлены из разных материалов, размер соединительной перемычки на стороне питания должен быть рассчитан на предполагаемое использование одного и того же материала.

Размер соединительных перемычек на стороне нагрузки устройств защиты от перегрузки по току фидера и ответвления в соответствии с 250.122 в зависимости от номинала устройства защиты от перегрузки по току в цепи. Соединительная перемычка оборудования не должна быть больше, чем самые большие незаземленные проводники цепи [250.122(A)].

Если вы используете одну соединительную перемычку оборудования для соединения двух или более дорожек качения, выберите ее размер в соответствии с 250,122, исходя из номинала самого большого устройства защиты от перегрузки по току в цепи.

Вы можете установить соединительные перемычки для оборудования, соединительные перемычки или соединительные проводники внутри или снаружи кабелепровода.

  • Если они находятся внутри кабелепровода, эти проводники должны быть идентифицированы в соответствии со стандартом 250.119. Если проводники цепи сращиваются или заканчиваются на оборудовании внутри металлической коробки, то проводник заземления оборудования, связанный с этими цепями, должен быть подключен к коробке в соответствии с 250.148.
  • Если они находятся за пределами кабелепровода, эти проводники не могут быть длиннее 6 футов и должны быть проложены вместе с кабелепроводом.

Трубопроводные системы и открытый конструкционный металл

Системы металлических трубопроводов, такие как спринклерные, газовые или воздушные, которые могут оказаться под напряжением, должны быть соединены с электрической системой.Это соединение предотвращает разность потенциалов, которая может привести к перекрытию и возгоранию.

Заземляющий проводник оборудования (для цепи, которая может питать трубопровод) может служить средством соединения [250.104]. В информационной записке NEC теперь предупреждает читателя о том, что Национальный кодекс топливного газа, NFPA 54, Sec. 7.13 содержит дополнительную информацию о склеивании газопровода.

Если существует вероятность того, что на него поступит напряжение, открытый конструкционный металл, образующий металлический каркас здания, должен быть соединен с одним из следующих материалов:

.
  • Корпус сервисного оборудования.
  • Служебный нейтральный проводник.
  • Средства разъединения конструкции (конструкции, питаемые фидерной или ответвленной цепями).
  • Проводник заземляющего электрода (если достаточного размера).
  • Система заземляющих электродов.

Размер соединительной перемычки должен соответствовать таблице 250.66 в зависимости от площади незаземленных проводников питания. Соединительная перемычка должна быть медной, если она находится на расстоянии 18 дюймов от земли [250.64(A)], надежно прикрепленный к поверхности, на которой он переносится [250.64(B)], и надлежащим образом защищенный от физических повреждений [250.64(B)]. Все точки крепления должны быть доступны, за исключением случаев, разрешенных в 250.68(A).

Отдельно производные системы

Вы должны привязать отдельно производную систему (SDS) к:

  • Ближайшая доступная точка металлического водопровода в районе, обслуживаемом СДС, или
  • Конструкционный металлический каркас здания — но только в том случае, если он служит заземляющим электродом [250.52(А)(1)] для паспорта безопасности.

Вы должны соединить SDS с открытым конструкционным металлом (соединенным между собой для формирования каркаса здания), если структурный каркас не служит заземляющим электродом [250.52(A)(2)] для SDS.

Во всех трех вышеперечисленных случаях:

  • Соедините с нейтральной точкой SDS в точке соединения проводника заземляющего электрода [250.104(D)(1)].
  • Определите размер соединительной перемычки в соответствии с таблицей 250.66, исходя из площади наибольшего незаземленного проводника производной системы.

Предыдущие редакции NEC требовали приклеивания конструкционного металла (если он может оказаться под напряжением) к корпусу сервисного оборудования. А как быть со структурой, питаемой от фидера или ответвления?

Редакция 2011 года разъясняет, что вы должны соединить конструкционный металл (если он может оказаться под напряжением) со средствами отключения конструкции, независимо от типа цепи, питающей помещение.

Нет чистой игры

Рисунок 250.1 излагает ст. 250 на три информационных блока (плюс четвертый сбоку). Теперь мы обратились к связыванию, которое отключено в блоке само по себе. Но вопреки тому, на что может указывать 250.1, другие блоки не заземляют чистые игры. В нашем следующем выпуске мы увидим, где сталкиваются заземление и связь.

ИБП серии

TLE 160–1000 кВт, 60 Гц/ внесен в список UL

Высокая эффективность

Энергоэффективность — наша цель

 

ИБП ABB серии TLE является одним из самых энергоэффективных ИБП с двойным преобразованием в отрасли и обеспечивает энергоэффективность мирового класса во всем диапазоне рабочих нагрузок.Серия TLE обеспечивает эффективность до 96,5% в режиме двойного преобразования и 99% в режиме работы eBoost. Эффективность этой системы существенно снижает затраты на эксплуатацию и охлаждение, тем самым обеспечивая снижение стоимости владения и повышение эффективности использования энергии (PUE) по сравнению с обычными ИБП. Производительность ИБП АББ оптимизирована для работы с нагрузкой 50–75 %, поскольку это наиболее распространенный рабочий диапазон. Оптимизация серии TLE включает в себя выбор всех основных компонентов силовой цепи на основе максимизации эффективности компонентов в условиях частичной нагрузки.

 

Высокоэффективный ИБП серии TLE Комплект поставки:

 

  • Значительное снижение эксплуатационных расходов ИБП
  • Снижение потерь энергии минимизирует потребность в кондиционировании воздуха
  • Экономия энергии за счет пониженного охлаждения

 

eBoost

 

Энергопотребление является критической проблемой для ИТ-организаций, поскольку потребности их центров обработки данных в энергии продолжают расти. Их цель — снизить затраты и сохранить работоспособность центра обработки данных.ИТ-организации могут снизить расходы на энергопотребление без ущерба для надежности системы с помощью технологии ABB eBoost

.

 

e = высокая эффективность до 99 %

Boost = быстрая передача на инвертор < 2 мс

 

Высокая эффективность — экономия средств в течение жизненного цикла центра обработки данных

 

Серия TLE с КПД 96,5 % в режиме двойного преобразования и КПД 99 % в режиме eBoost обеспечивает значительную экономию затрат в течение жизненного цикла по сравнению с традиционными бестрансформаторными ИБП, работающими с КПД 94 %.Экономия зависит от нагрузки, стоимости электроэнергии и продолжительности жизненного цикла (в годах). Для нагрузки 6 МВт серия TLE обеспечивает экономию в размере 2 млн долларов США при работе в режиме VFI.

 

Предположения

 

  • Стоимость электроэнергии = 0,10 долл. США/кВт-ч
  • часов работы в год = 8,760
  • Подтверждение = S+S работает на 50% мощности

 

 

 

 

 

 

 

Высокая производительность

Производительность ввода

 

Производительность чистого ввода

 

Выпрямитель на базе IGBT серии TLE и инновационный алгоритм управления помогают обеспечить общее гармоническое искажение (THDi) на входе менее 3% и получают от сети чисто синусоидальную форму волны.Это также обеспечивает входной коэффициент мощности ИБП 0,99.

 

Преимущества

  • Экономия на размерах основного оборудования, т.е. аварийные генераторы, кабели и автоматические выключатели
  • Нет помех соседнему оборудованию; устранить помехи и простои в работе электрооборудования, а также избежать каких-либо затрат на расследование и анализ из-за неисправности

 

Программируемый плавный пуск

 

Программируемый плавный пуск позволяет выпрямителю разгоняться за программируемый период времени (0-15 секунд), что устраняет пусковой ток.Эта функция снижает потребность в увеличении мощности входной системы питания (генераторных установок, фидерных кабелей и устройств перегрузки по току).

 

Совместимость с генератором

 

Программируемые пользователем функции, такие как скорость нарастания, скорость изменения фазового угла и скорость изменения напряжения, позволяют ИБП быстро синхронизироваться с генераторной установкой во время аварийного резервирования.

 

 

Выходные характеристики

 

Общее гармоническое искажение (THD)

 

Искаженная форма волны выходного напряжения влияет на правильную работу оборудования нагрузки.Серия TLE имеет очень низкий THD выходного напряжения, даже при подключении 100% несбалансированных или 100% нелинейных нагрузок.

 

Коэффициент выходной мощности 1

  • Серия TLE с коэффициентом выходной мощности, равным единице, обеспечивает большую выходную мощность. Диаграмма коэффициента мощности на выходе симметрична относительно нуля. 100 % кВА – без снижения мощности при любой нагрузке.
  • Подходит для современных источников питания с единичным или емкостным коэффициентом мощности (например, новое поколение серверов), коэффициент амплитуды до 3:1.

 

Переходная характеристика

 

Переходная характеристика очень быстрая благодаря алгоритмам управления, которые обеспечивают очень высокую динамическую жесткость. Это снижает потребность в увеличении размера ИБП для приложений с импульсной нагрузкой.


 

Параллельная архитектура

Конфигурация системы с резервированной параллельной архитектурой™ (RPA)

Компания GE предлагает RPA, уникальную технологию, позволяющую параллельно использовать модули ИБП с реальным резервированием, устраняя любую единую точку отказа.RPA обеспечивает масштабируемую технику параллельного подключения, которая сокращает занимаемую площадь и повышает надежность системы за счет устранения необходимости во внешнем параллельном оборудовании и шкафах (централизованный байпас и главное управление).

 

Один из модулей ИБП в системе разумно берет на себя роль лидера, в то время как другие модули ИБП имеют доступ ко всем параметрам управления. Если один ИБП выходит из строя, нагрузка автоматически перераспределяется между остальными. Если ведущий ИБП выходит из строя, то другой ИБП автоматически берет на себя роль ведущего.Технология RPA компании GE реализуется путем распределения управляющей электроники в каждом модуле ИБП в системе.

Преимущества системы RPA

 

  • Отсутствие единых точек отказа
  • Конструкция байпасного индуктора
  • Масштабируемость и модульность
  • Резервная связь
  • Распределенная логика управления
  • Онлайн-обслуживание
  • Последовательный плавный пуск
  • Кабельный фиксатор RPA
  • Меньший след

 

 

Технические характеристики — приложения 415/240 В переменного тока

 

Технические характеристики — приложения 480/277 В переменного тока 

 

 

(PDF) Системы заземления объектов электроснабжения

В.А. Конусаров и соавт.

10.4236/epe.2019.111001 13 Энергетика и энергетика

который позволяет получить графики шагового и касательного напряжения, а также провести оптимизацию

. В результате оптимизации значения всех параметров являются допустимыми параметрами, указанными в Правилах эксплуатации электротехнических сооружений [2]. Поскольку

в результате экономических затрат общая стоимость устройства заземления составляет 1900 долларов США.

Конфликт интересов

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов в связи с публикацией данной статьи

пер.

Ссылки

[1] Muatasim, R. (2013) Расчет заземления с использованием метода конечных элементов. Университет

Хартум, 45.

http://khartoumspace.uofk.edu/bitstream/handle/123456789/91/EARTHING%20D

ESIGN%20USING%20FINITE%20ELEMENT%20METHOD?sequence=1&is3090 у

[2] Кабышев А.В. (2006) Молниезащита электроустановочных систем.

ТПУ

Томск,

77, 124.

http://портал.tpu.ru/departments/kafedra/espp/literatura/Tab/M_Molniazazh_Kabis

hev.pdf

[3] Федеральное агентство по техническому регулированию и метрологии (2017) Правила эксплуатации электроустановок

.

ПУЭ

7

Издание

, 1, 8.

[4] Петухов С.В., Бутаков С.В. и Радюшин В.В. (2011) Расчет заземляющего устройства

. МГУ, Архангельская, 7, 21.

https://narfu.ru/university/library/books/0616.pdf

[5] Хатим Г. (2012) Расчет сопротивления заземления и потенциала поверхности земли

для двухслойной модели грунта.

International Journal of Electrical Engineering & Tech-

nology

(

IJEET

), 158, 156-163.

https://docslide.us/documents/calculation-of-grounding-resistance-and-earth.html

[6] Дашковский А. (2008) Расчет заземляющего устройства. ТПУ, Томск, 2, 10.

[7] Ума, У., Узоэчи, Л. и Роберт, Б. (2016) Оптимизация проектирования наземной сети

Сеть подстанции 132/33 кВ с использованием ETAP.

Нигерийский технологический журнал

(

NIJOTECH

)

.

926, 926-934.

https://www.ajol.info/index.php/njt/article/viewFile/145131/134728

https://doi.org/10.4314/njt.v35i4.30

[8] Абузейд, О. и Сякур А. (2018) Проектирование системы заземления на подстанции Кра-

пяк 150 кВ с помощью программного обеспечения системы заземления.

ИЯСК

, 17180, 17178-17185.

http://www.ijesc.org/upload/319ae0f5b02d2484c3451e4ac4159c3451e4ac4159c3451e4ac41597f2.design%20of%20grou

Nding% 20system% 20AT% 20150% 20 кВ% 20 КРАПАКАТАК% 20SUBSTATION% 20Ба 50Бапы 0

% 20System% 20Software.pdf

[9] (2000) Руководство IEEE по безопасному заземлению подстанции переменного тока, ANSI/IEEE Std. 80. Общество IEEE

, Нью-Йорк.

[10] Мухаммед, У.К., М.Билал, К., Аднан, Б. и Аслам, М. (2015) Сравнение проектирования и оптимизации сетки заземления

для подстанции 500 кВ с использованием IEEE 80-

и методов конечных элементов .

Электротехника и электроника

:

An International Journal

(

ELELIJ

), 4, 131-145.

[11] Раджу, С. и Пардхарадхи, Г. (2012) Оптимальное проектирование наземной сети для

наружных подстанций на распределительной подстанции MEA.

Journal of Engi-

%PDF-1.4 % 938 0 объект > эндообъект внешняя ссылка 938 173 0000000016 00000 н 0000004906 00000 н 0000005070 00000 н 0000005122 00000 н 0000005464 00000 н 0000005501 00000 н 0000005547 00000 н 0000005625 00000 н 0000006083 00000 н 0000006480 00000 н 0000007240 00000 н 0000007488 00000 н 0000007876 00000 н 0000010570 00000 н 0000042855 00000 н 0000042909 00000 н 0000043022 00000 н 0000044322 00000 н 0000044626 00000 н 0000044971 00000 н 0000045103 00000 н 0000046894 00000 н 0000047223 00000 н 0000047573 00000 н 0000047840 00000 н 0000048285 00000 н 0000071390 00000 н 0000109761 00000 н 0000109833 00000 н 0000109937 00000 н 0000110043 00000 н 0000110099 00000 н 0000110218 00000 н 0000110274 00000 н 0000110409 00000 н 0000110465 00000 н 0000110600 00000 н 0000110656 00000 н 0000110819 00000 н 0000110875 00000 н 0000110993 00000 н 0000111131 00000 н 0000111280 00000 н 0000111336 00000 н 0000111434 00000 н 0000111538 00000 н 0000111675 00000 н 0000111731 00000 н 0000111914 00000 н 0000111970 00000 н 0000112074 00000 н 0000112204 00000 н 0000112393 00000 н 0000112449 00000 н 0000112565 00000 н 0000112767 00000 н 0000112936 00000 н 0000112992 00000 н 0000113120 00000 н 0000113316 00000 н 0000113427 00000 н 0000113483 00000 н 0000113612 00000 н 0000113669 00000 н 0000113805 00000 н 0000113862 00000 н 0000114017 00000 н 0000114074 00000 н 0000114243 00000 н 0000114300 00000 н 0000114446 00000 н 0000114594 00000 н 0000114725 00000 н 0000114782 00000 н 0000114944 00000 н 0000115001 00000 н 0000115179 00000 н 0000115333 00000 н 0000115390 00000 н 0000115544 00000 н 0000115601 00000 н 0000115658 00000 н 0000115715 00000 н 0000115835 00000 н 0000115892 00000 н 0000115949 00000 н 0000116006 00000 н 0000116169 00000 н 0000116368 00000 н 0000116570 00000 н 0000116627 00000 н 0000116801 00000 н 0000117001 00000 н 0000117193 00000 н 0000117250 00000 н 0000117414 00000 н 0000117590 00000 н 0000117647 00000 н 0000117704 00000 н 0000117761 00000 н 0000117818 00000 н 0000117875 00000 н 0000117932 00000 н 0000117989 00000 н 0000118046 00000 н 0000118161 00000 н 0000118312 00000 н 0000118500 00000 н 0000118557 00000 н 0000118689 00000 н 0000118851 00000 н 0000119032 00000 н 0000119089 00000 н 0000119249 00000 н 0000119360 00000 н 0000119417 00000 н 0000119564 00000 н 0000119621 00000 н 0000119750 00000 н 0000119807 00000 н 0000119961 00000 н 0000120018 00000 н 0000120075 00000 н 0000120199 00000 н 0000120347 00000 н 0000120404 00000 н 0000120461 00000 н 0000120518 00000 н 0000120716 00000 н 0000120773 00000 н 0000120830 00000 н 0000120887 00000 н 0000121042 00000 н 0000121099 00000 н 0000121230 00000 н 0000121287 00000 н 0000121450 00000 н 0000121507 00000 н 0000121660 00000 н 0000121717 00000 н 0000121774 00000 н 0000121831 00000 н 0000121888 00000 н 0000122069 00000 н 0000122126 00000 н 0000122238 00000 н 0000122348 00000 н 0000122405 00000 н 0000122621 00000 н 0000122678 00000 н 0000122812 00000 н 0000122956 00000 н 0000123078 00000 н 0000123135 00000 н 0000123303 00000 н 0000123360 00000 н 0000123417 00000 н 0000123474 00000 н 0000123531 00000 н 0000123588 00000 н 0000123645 00000 н 0000123761 00000 н 0000123818 00000 н 0000123960 00000 н 0000124017 00000 н 0000124074 00000 н 0000124131 00000 н 0000124321 00000 н 0000124378 00000 н 0000124494 00000 н 0000124551 00000 н 0000124608 00000 н 0000003756 00000 н трейлер ]/предыдущая 2325129>> startxref 0 %%EOF 1110 0 объект >поток hUmL[U~Ͻ-HԦÌiY$+m0c?h5˜»qak(`Ȳqc.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.