Определение соответствия защитного заземления и зануления электроустановок и защитных мер электробезопасности

Несоблюдение правил устройства и эксплуатации электроустановок, дефекты в их конструкции, неосторожное обращение с электроприемниками и т.п. могут вызвать тяжелые поражения электрическим током. Для предупреждения поражений электрическим током принимают различные меры электробезопасности. Выполнение таких мер, одновременно, повышает уровень пожаровзрывобезопасности электроустановок.

В настоящее время в электроустановках применяются три основных системы электроснабжения, которые в соответствии с главой 1.7 ПУЭ [26] обозначаются как TN, IT и TT.

Система TN – система, в которой нейтраль источника питания глухо заземлена, а открытые проводящие части электроустановки присоединены к глухозаземленной нейтрали источника посредством нулевых защитных проводников.

Система IT – система, в которой нейтраль источника питания изолирована от земли или заземлена через приборы или устройства, имеющие большое сопротивление, а открытые проводящие части электроустановки заземлены.

Система ТТ – система, в которой нейтраль источника питания глухо заземлена, а открытые проводящие части электроустановки заземлены при помощи заземляющего устройства, электрически независимого от глухозаземленной нейтрали источника.

Первая буква – состояние нейтрали источника питания относительно земли:

Т – заземленная нейтраль;

I – изолированная нейтраль.

Вторая буква – состояние открытых проводящих частей относительно земли:

Т – открытые проводящие части заземлены независимо от отношения к земле нейтрали источника питания или какой-либо точки питающей сети;

N – открытые проводящие части присоединены к глухозаземленной нейтрали источника питания.

Последующие (после N) буквы - совмещение в одном проводнике или разделение функций нулевого и нулевого защитного проводников:

S – нулевой рабочий (N) и нулевой защитный (РЕ) проводники разделены (ТN-S-С-система);

С – функции нулевого защитного и нулевого рабочего проводников совмещены в одном проводнике (РЕN - проводник) (ТN-С-S-система).

Повреждение частей электроустановок и соединение их с заземленными конструктивными частями зданий, сооружений, технологического оборудования или непосредственно с землей связано с протеканием токов однофазного короткого замыкания (в системах с глухозаземленной нейтралью), либо токов однофазного замыкания на землю (в системах с изолированной нейтралью).

Токи короткого замыкания или замыкания на землю при определенных условиях (наличие горючей среды, обрыв заземляющих или нулевых защитных проводников или их отсутствие, наличие плохих контактов и искровых промежутков и др.) могут быть причиной возникновения пожаров и взрывов.

Поэтому защитное заземление или защитное зануление следует рассматривать как одну из мер пожарной безопасности от токов коротких замыканий и токов замыкания на землю, особенно в пожаро- и взрывоопасных зонах.

К мероприятиям электробезопасности и пожарной безопасности следует относить и такие мероприятия как:

уравнивание потенциалов – электрическое соединение проводящих частей для достижения равенства их потенциалов. Этот термин применительно к электроустановкам, следует понимать как защитное уравнивание потенциалов;

выравнивание потенциалов – снижение разности потенциалов (шагового напряжения) на поверхности земли или пола при помощи защитных проводников, проложенных в земле, в полу или на их поверхности и присоединенных к заземляющему устройству, или путем применения специальных покрытий земли.

Мероприятия по уравниванию и выравниванию потенциалов наряду с другими, способствуют повышению уровня электробезопасности, пожаровзрывобезопасности, молниезащиты и защиты от разрядов статического электричества.

Для обеспечения безопасного функционирвания электроустановок напряжением до 1 кВ применяется, чаще всего, основная система уравнивания потенциалов, в которой для целей защиты должны соединяться между собой следующие проводящие части:

1. Нулевой защитный РЕ или РЕN-проводник, питающей линии в системе ТN.

2. Заземляющий проводник, присоединенный к заземляющему устройству электроустановки, в системе IT и TT.

3. Заземляющий проводник, присоединенный к заземлителю повторного заземления на вводе в здание.

4. Металлические трубы коммуникаций, входящих в здание (водоснабжения, канализации, газоснабжения и т.п.).

5. Металлические части корпуса здания.

6. Металлические части централизованных вентиляции и кондиционирования; при наличии централизованных вентиляции и кондиционирования металлические воздуховоды следует присоединять к шине РЕ щитов питания вентиляторов и кондиционеров.

7. Заземляющий проводник рабочего заземления.

8. Заземляющее устройство системы молниезащиты 2-ой и 3-й категории.

9. Металлические оболочки телекоммуникационных кабелей.

Для соединения с основной системой уравнивания потенциалов все перечисленные части должны быть присоединены к главной заземляющей шине при помощи проводников системы уравнивания потенциалов.

Пожарно-техническая экспертиза электротехнической части проекта предусматривает определение соответствие защитного заземления и защитных мер электробезопасности, имеющихся в проекте, требованиям ПУЭ [1 и 26].

Конструктивные особенности и параметры защитного заземления и защитных мер электробезопасности указывают частично в пояснительной записке в разделе «Заземление», частично на планах силового и осветительного электрооборудования и сетей, а также на чертежах с рубрикой «Заземление».

Требуемый вариант защитного заземления и защитных мер электробезопасности определяют по ПУЭ [1 и 26] (см. гл. 1.7 и 7.3.132 – 7.3.141).

Эксперт должен помнить, что к устройству защитных заземлений и защитных мер электробезопасности во взрывоопасных зонах предъявляют более жесткие требования, чем в невзрывоопасных зонах. Например, защитному заземлению подлежат все электроустановки независимо от напряжения переменного или постоянного тока. В качестве заземляющих или защитных нулевых проводников должны применяться специально предназначенных для этих целей.

Для обеспечения необходимой кратности тока короткого замыкания и быстродействия аппаратов защиты в системах с глухим заземлением нейтрали (TN) нулевые защитные проводники должны быть из цветного металла. Применение стальных нулевых защитных проводников недопустимо.

Во взрывоопасных зонах могут применяться электроустановки напряжением до 1 кВ с системой защитного заземления TN или ТТ, при этом в системе TN следует применять сети с отдельными нулевыми рабочими и защитными проводниками по всей системе – систем TN-S. В питающих сетях, полностью прокладываемых вне взрывоопасных зонах, допускается объединение нулевого рабочего и защитного проводников – система TN-C-S. Сеть, не имеющая металлического соединения защитного заземлителя с заземлителем источника питания – система защитного заземления ТТ не допускается применять во взрывоопасных зонах всех классов.

Расчетная проверка токов к.3 в электроустановках напряжением до 1 кВ с глухозаземленной нейтралью должна предусматриваться для всех электроприемников, расположенных во взрывоопасных зонах.