Ювелирное обозрение

Для цветового и цифрового обозначения отдельных изолированных или неизолированных проводников должны быть использованы цвета и цифры в соответствии с ГОСТ Р 50462 "Идентификация проводников по цветам или цифровым обозначениям".

Проводники защитного заземления во всех электроустановках, а также нулевые защитные проводники в электроустановках напряжением до 1 кВ с глухозаземленной нейтралью, в т.ч. шины, должны иметь буквенное обозначение PE и цветовое обозначение чередующимися продольными или поперечными полосами одинаковой ширины (для шин от 15 до 100 мм) желтого и зеленого цветов.

Нулевые рабочие (нейтральные) проводники обозначаются буквой N и голубым цветом. Совмещенные нулевые защитные и нулевые рабочие проводники должны иметь буквенное обозначение PEN и цветовое обозначение: голубой цвет по всей длине и желто-зеленые полосы на концах.

Буквенно-цифровые и цветовые обозначения одноименных шин в каждой электроустановке должны быть одинаковыми.

Шины должны быть обозначены:

1) при переменном трехфазном токе: шины фазы A – желтым, фазы B – зеленым, фазы C – красным цветами;

2) при переменном однофазном токе шина B, присоединенная к концу обмотки источника питания, – красным цветом, шина A, присоединенная к началу обмотки источника питания, – желтым цветом.

Шины однофазного тока, если они являются ответвлением от шин трехфазной системы, обозначаются как соответствующие шины трехфазного тока;

3) при постоянном токе: положительная шина (+) – красным цветом, отрицательная (–) – синим и нулевая рабочая M – голубым цветом.

Цветовое обозначение должно быть выполнено по всей длине шин, если оно предусмотрено также для более интенсивного охлаждения или антикоррозионной защиты.

Допускается выполнять цветовое обозначение не по всей длине шин, только цветовое или только буквенно-цифровое обозначение либо цветовое в сочетании с буквенно-цифровым в местах присоединения шин. Если неизолированные шины недоступны для осмотра в период, когда они находятся под напряжением, то допускается их не обозначать. При этом не должен снижаться уровень безопасности и наглядности при обслуживании электроустановки.

При расположении шин "плашмя" или "на ребро" в распределительных устройствах (кроме комплектных сборных ячеек одностороннего обслуживания (КСО) и комплектных распределительных устройств (КРУ) 6-10 кВ, а также панелей 0,4-0,69 кВ заводского изготовления) необходимо соблюдать следующие условия:

1. В распределительных устройствах напряжением 6-220 кВ при переменном трехфазном токе сборные и обходные шины, а также все виды секционных шин должны располагаться:

а) при горизонтальном расположении:

одна под другой: сверху вниз A-B-C;

одна за другой, наклонно или треугольником: наиболее удаленная шина A, средняя – B, ближайшая к коридору обслуживания – C;

б) при вертикальном расположении (в одной плоскости или треугольником):

слева направо A-B-C или наиболее удаленная шина A, средняя – B, ближайшая к коридору обслуживания – C;

в) ответвления от сборных шин, если смотреть на шины из коридора обслуживания (при наличии трех коридоров – из центрального):

при горизонтальном расположении: слева направо A-B-C;

при вертикальном расположении (в одной плоскости или треугольником): сверху вниз A-B-C.

2. В пяти- и четырехпроводных цепях трехфазного переменного тока в электроустановках напряжением до 1 кВ расположение шин должно быть следующим:

при горизонтальном расположении:

одна под другой: сверху вниз A-B-C-N-PE(PEN);

одна за другой: наиболее удаленная шина A, затем фазы B-C-N, ближайшая к коридору обслуживания – PE(PEN);

при вертикальном расположении: слева направо A-B-C-N-PE(PEN) или наиболее удаленная шина A, затем фазы B-C-N, ближайшая к коридору обслуживания – PE(PEN);

ответвления от сборных шин, если смотреть на шины из коридора обслуживания:

при горизонтальном расположении: слева направо A-B-C-N-PE(PEN);

при вертикальном расположении: A-B-C-N-PE(PEN) сверху вниз.

3. При постоянном токе шины должны располагаться:

сборные шины при вертикальном расположении: верхняя M, средняя (-), нижняя (+);

сборные шины при горизонтальном расположении:

наиболее удаленная M, средняя (-) и ближайшая (+), если смотреть на шины из коридора обслуживания;

ответвления от сборных шин: левая шина M, средняя (-), правая (+), если смотреть на шины из коридора обслуживания.

В отдельных случаях допускаются отступления от требований, приведенных в пп.1-3, если их выполнение связано с существенным усложнением электроустановок (например, вызывает необходимость установки специальных опор вблизи подстанции для транспозиции проводов воздушных линий электропередачи – ВЛ) или если на подстанции применяются две или более ступени трансформации.

Электроустановки по условиям электробезопасности разделяются на электроустановки напряжением до 1 кВ и электроустановки напряжением выше 1 кВ (по действующему значению напряжения).

Безопасность обслуживающего персонала и посторонних лиц должна обеспечиваться выполнением мер защиты, предусмотренных в гл.1.7, а также следующих мероприятий:

соблюдение соответствующих расстояний до токоведущих частей или путем закрытия, ограждения токоведущих частей;

применение блокировки аппаратов и ограждающих устройств для предотвращения ошибочных операций и доступа к токоведущим частям;

применение предупреждающей сигнализации, надписей и плакатов;

применение устройств для снижения напряженности электрических и магнитных полей до допустимых значений;

использование средств защиты и приспособлений, в том числе для защиты от воздействия электрического и магнитного полей в электроустановках, в которых их напряженность превышает допустимые нормы.

В электропомещениях с установками напряжением до 1 кВ допускается применение неизолированных и изолированных токоведущих частей без защиты от прикосновения, если по местным условиям такая защита не является необходимой для каких-либо иных целей (например, для защиты от механических воздействий). При этом доступные прикосновению части должны располагаться так, чтобы нормальное обслуживание не было сопряжено с опасностью прикосновения к ним.

В жилых, общественных и других помещениях устройства для ограждения и закрытия токоведущих частей должны быть сплошные; в помещениях, доступных только для квалифицированного персонала, эти устройства могут быть сплошные, сетчатые или дырчатые.

Ограждающие и закрывающие устройства должны быть выполнены так, чтобы снимать или открывать их можно было только при помощи ключей или инструментов.

Все ограждающие и закрывающие устройства должны обладать требуемой (в зависимости от местных условий) механической прочностью. При напряжении выше 1 кВ толщина металлических ограждающих и закрывающих устройств должна быть не менее 1 мм.

Для защиты обслуживающего персонала от поражения электрическим током, от действия электрической дуги и т.п. все электроустановки должны быть снабжены средствами защиты, а также средствами оказания первой помощи в соответствии с действующими правилами применения и испытания средств защиты, используемых в электроустановках.

Пожаро- и взрывобезопасность электроустановок должны обеспечиваться выполнением требований, приведенных в соответствующих главах настоящих Правил.

При сдаче в эксплуатацию электроустановки должны быть снабжены противопожарными средствами и инвентарем в соответствии с действующими положениями.

Вновь сооруженные и реконструированные электроустановки и установленное в них электрооборудование должно быть подвергнуто приемо-сдаточным испытаниям.

Вновь сооруженные и реконструированные электроустановки вводятся в промышленную эксплуатацию только после их приемки согласно действующим положениям.

Процитированные требования содержат многочисленные ошибки. Во-первых, грубой ошибкой следует считать требование п. 1.1.30, предписывающее применять жёлтый цвет и зелёный цвет для идентификации двух фазных шин. ГОСТ Р 50462–92, который действовал с 1 января 1994 г. до 31 декабря 2010 г., запрещал применение отдельно жёлтого цвета и зелёного цвета, если возможна путаница с жёлто-зелёным цветом. Заменивший его ГОСТ Р 50462–2009, который действует до 30 сентября 2016 г., запретил применять для идентификации проводников отдельно жёлтый цвет и зелёный цвет. Аналогичный запрет содержит новый ГОСТ 33542 (см. http://y-kharechko.livejournal.com/18503.html).
Использование для идентификации фазных шин жёлтого и зелёного цветов создаёт в низковольтных электроустановках условия, при которых можно перепутать защитные шины с жёлто-зелёной маркировкой и фазные шины с жёлтой или зелёной расцветкой. При этом возрастает вероятность ошибочного подключения к фазным шинам защитных проводников электропроводок и, как следствие – появление напряжения на открытых проводящих частях электрооборудования класса I, прикосновение к которым становится смертельно опасным для человека.
Во-вторых, шины, представляющие собой один из вариантов исполнения проводников, обычно применяют в низковольтных распределительных устройствах, которые производят и сертифицируют согласно требованиям национальных стандартов, установивших что цветовая идентификация проводников должна соответствовать требованиям ГОСТ Р 50462–92 или ГОСТ Р 50462–2009.
В-третьих, одновременное использование синего и голубого цветов для идентификации полюсной и средней шин неизбежно приведёт к опасной путанице, поскольку полюсная шина может находиться под напряжением 110, 220, 440 В и более, а средняя шина находится под напряжением, практически равным нулю. Более того, ГОСТ Р 50462–92 рассматривал синий и голубой цвета в качестве одного цвета.
В-четвёртых, в процитированных требованиях использованы понятия «однофазный ток» и «трёхфазный ток», что является грубой ошибкой. Однофазными и трёхфазными могут быть электрические системы, электрические сети, электрические установки, электрические цепи и электрическое оборудование. Электрический ток согласно ГОСТ Р 52002–2003 «Электротехника. Термины и определения основных понятий» может быть переменным, постоянным, пульсирующим и синусоидальным.
В-пятых, в рассматриваемых требованиях, сформулированных для электрических цепей постоянного тока, упомянута нулевая рабочая шина. Однако нейтральные проводники и, в том числе, шины применяют в электрических цепях переменного тока. В электрических цепях постоянного тока используют средние проводники. Поэтому указанная шина должна быть поименована средней шиной.
В-шестых, фазные проводники в требованиях обозначены буквами «А, В, С». Однако в стандартах МЭК и разработанных на их основе национальных стандартах фазные проводники обозначают иначе – «L1, L2, L3».
В-седьмых, анализируемые требования сформулированы для электроустановок напряжением до 1 кВ, а стандарты МЭК и соответствующие им национальные стандарты устанавливают требования к низковольтным электроустановкам, функционирующим при напряжении до 1000 В переменного тока и до 1500 В постоянного тока включительно.
В-восьмых, в требованиях применена устаревшая терминология, не соответствующая терминологии ГОСТ 30331.1 (см. http://y-kharechko.livejournal.com/4077.html).
Появление ошибок в требованиях к цветовой и буквенно-цифровой идентификации проводников объясняются следующими причинами. Требования п. 1.1.29 ПУЭ 7-го изд. были сформулированы на основе требований ГОСТ Р 50462–92, а требования п. 1.1.30 ПУЭ 7-го изд. были переписаны из п. 1.1.29 ПУЭ 6-го изд. образца 1985 г. Таким образом, общепринятые принципы цветовой идентификации проводников, установленные Международной электротехнической комиссией и содержащиеся в требованиях ГОСТ Р 50462–92, ГОСТ Р 50462–2009 и других национальных стандартов, разработанных на основе стандартов МЭК, до сих пор не получили своего корректного отражения в требованиях ПУЭ. Хотя 23 лет, прошедших с момента введения в действие ГОСТ Р 50462–92 и сменившего его ГОСТ Р 50462–2009, было более чем достаточно для корректировки всей национальной нормативной документации и, тем более, правильного формулирования анализируемых требований в главе 1.1 ПУЭ 7-го изд.

Заключение. Требования, изложенные п. 1.1.29 и 1.1.30 ПУЭ 7-го изд., необходимо заменить следующим:
Цветовую и буквенно-цифровую идентификацию проводников в электроустановках следует выполнять согласно требованиям ГОСТ 33542–2015.

Защитное заземление, (зануление), является основной мерой защиты металлоконструкции. Основная цель этого мероприятия — защитить от возможного удара током пользователя прибора при замыкании на корпус в том случае, например поражения электрическим током в случае замыкания фазного провода на, когда нарушена изоляция. Иными словами, заземление является дублером защитных функций предохранителей. Заземлять все электроприборы, имеющиеся в доме, нет необходимости: у большинства из них имеется надежный пластмассовый корпус, который сам по себе защищает от поражения электрическим током. Защитное зануление отличается от заземления тем, что корпуса машин и аппаратов соединяются не с "землей", а с заземленным нулевым проводом, идущим от трансформаторной подстанции по четырехпроводной линии электропередач. Для обеспечения полной безопасности человека сопротивление заземлителей (вместе с контуром) не должно превышать 4 ом. С этой целью два раза в год (зимой и летом) производится их контрольная проверка специальной лабораторией.

Заземление — преднамеренное электрическое соединение какой-либо точки электрической сети, электроустановки или оборудования, с заземляющим устройством.

Заземляющее устройство состоит из заземлителя (проводящей части или совокупности соединенных между собой проводящих частей, находящихся в электрическом контакте с землей непосредственно или через промежуточную проводящую среду) и заземляющего проводника, соединяющего заземляемую часть (точку) с заземлителем. Заземлитель может быть простым металлическим стержнем (чаще всего стальным, реже медным) или сложным комплексом элементов специальной формы. Качество заземления определяется значением сопротивления заземляющего устройства, которое можно снизить, увеличивая площадь заземлителей или проводимость среды — используя множество стержней, повышая содержание солей в земле и т. д. Электрическое сопротивление заземляющего устройства определяется требованиями ПУЭ

Терминология

· Глухозаземлённая нейтраль — нейтраль трансформатора или генератора, присоединенная к заземляющему устройству непосредственно. Глухозаземлённым может быть также вывод источника однофазного переменного тока или полюс источника постоянного тока в двухпроводных сетях, а также средняя точка в трёхпроводных сетях постоянного тока.

· Изолированная нейтраль — нейтраль трансформатора или генератора, не присоединённая к заземляющему устройству или присоединённая к нему через большое сопротивление приборов сигнализации, измерения, защиты и других аналогичных им устройств.

Обозначения

Обозначение на схемах (два символа справа)

Проводники защитного заземления во всех электроустановках, а также нулевые защитные проводники в электроустановках напряжением до 1 кВ с глухозаземленной нейтралью, в том числе шины, должны иметь буквенное обозначение PE (Protective Earthing) и цветовое обозначение чередующимися продольными или поперечными полосами одинаковой ширины (для шин от 15 до 100 мм) желтого и зеленого цветов. Нулевые рабочие (нейтральные) проводники обозначаются буквой N и голубым цветом. Совмещенные нулевые защитные и нулевые рабочие проводники должны иметь буквенное обозначение PEN и цветовое обозначение: голубой цвет по всей длине и желто-зеленые полосы на концах.

Обозначения системы заземления

Первая буква в обозначении системы заземления определяет характер заземления источника питания:

· T — непосредственное соединения нейтрали источника питания с землёй;

· I — все токоведущие части изолированы от земли.

Вторая буква определяет состояние открытых проводящих частей относительно земли:

· T — открытые проводящие части заземлены, независимо от характера связи источника питания с землёй;

· N — непосредственная связь открытых проводящих частей электроустановки с глухозаземленной нетралью источника питания.

Буквы, следующие через чёрточку за N, определяют характер этой связи — функциональный способ устройства нулевого защитного и нулевого рабочего проводников:

· S — функции нулевого защитного PE и нулевого рабочего N проводников обеспечиваются раздельными проводниками;

· C — функции нулевого защитного и нулевого рабочего проводников обеспечивается одним общим проводником PEN.

Защитная функция заземления

Принцип защитного действия

Защитное действие заземления основано на двух принципах:

· Уменьшение до безопасного значения разности потенциалов между заземляемым проводящим предметом и другими проводящими предметами, имеющими естественное заземление.

· Отвод тока утечки при контакте заземляемого проводящего предмета с фазным проводом. В правильно спроектированной системе появление тока утечки приводит к немедленному срабатыванию защитных устройств (устройств защитного отключения — УЗО).

Таким образом, заземление наиболее эффективно только в комплексе с использованием устройств защитного отключения. В этом случае при большинстве нарушений изоляции потенциал на заземленных предметах не превысит опасных величин. Более того, неисправный участок сети будет отключен в течение очень короткого времени (десятые ÷ сотые доли секунды — время срабатывания УЗО).

Разновидности систем заземления

Классификация типов систем заземления приводится в качестве основной из характеристик питающей электрической сети. ГОСТ Р 50571.2-94 «Электроустановки зданий. Часть 3. Основные характеристики» регламентирует следующие системы заземления: TN-C, TN-S, TN-C-S, TT, IT. Система TN-C

Система TN-C (фр. Terre-Neutre-Combine) предложена немецким концерном AEG в 1913 году. Рабочий ноль и PE-проводник (англ. ProtectionEarth) в этой системе совмещены в один провод. Самым большим недостатком была возможность появления фазного напряжения на корпусах электроустановок при аварийном обрыве нуля. Несмотря на это, данная система все еще встречается в постройках стран бывшего СССР.

Разделение нулей в TN-S и TN-C-S

На замену условно опасной системы TN-C в 1930-х годах была разработана система TN-S (фр.Terre-Neutre-Separe), рабочий и защитный ноль в которой разделялись прямо на подстанции, а заземлитель представлял собой довольно сложную конструкцию металлической арматуры. Таким образом, при обрыве рабочего нуля в середине линии, корпуса электроустановок не получали линейного напряжения. Позже такая система заземления позволила разработать дифференциальные автоматы и срабатывающие на утечку тока автоматы, способные почувствовать незначительный ток. Их работа и по сей день основывается на законах Кирхгофа, согласно которым текущий по фазному проводу ток должен быть численно равным текущему по рабочему нулю току.

Также можно наблюдать систему TN-C-S, где разделение нулей происходит в середине линии, однако, в случае обрыва нулевого провода до точки разделения, корпуса окажутся под линейным напряжением, что будет представлять угрозу для жизни при касании.

Система TN-C-S

В системе TN-C-S трансформаторная подстанция имеет непосредственную связь токоведущих частей с землёй. Все открытые проводящие части электроустановки здания имеют непосредственную связь с точкой заземления трансформаторной подстанции. Для обеспечения этой связи на участке трансформаторная подстанция — электроустановки здания применяется совмещенный нулевой защитный и рабочий проводник (PEN), в основной части электрической цепи — отдельный нулевой защитный проводник (PE).

Система TT

В системе TT трансформаторная подстанция имеет непосредственную связь токоведущих частей с землёй. Все открытые проводящие части электроустановки здания имеют непосредственную связь с землёй через заземлитель, электрически независимый от заземлителя нейтрали трансформаторной подстанции.

Система IT

В системе IT нейтраль источника питания изолирована от земли или заземлена через приборы или устройства, имеющие большое сопротивление, а открытые проводящие части заземлены. Ток утечки на корпус или на землю в такой системе будет низким и не повлияет на условия работы присоединенного оборудования. Система IT применяется, как правило, в электроустановках зданий и сооружений специального назначения, к которым предъявляются повышенные требования надежности и безопасности, например в больницах для аварийного электроснабжения и освещения.

Зануление — это преднамеренное электрическое соединение открытых проводящих частей электроустановок, не находящихся в нормальном состоянии под напряжением, с глухозаземленной нейтральной точкой генератора или трансформатора, в сетях трехфазного тока; с глухозаземленным выводом источника однофазного тока; с заземленной точкой источника в сетях постоянного тока, выполняемое в целях электробезопасности. Защитное зануление является основной мерой защиты при косвенном прикосновении в электроустановках до 1 кВ с глухозаземленной нейтралью.

Принцип действия

Принцип действия зануления

Принцип работы зануления: если напряжение (фаза) попадает на соединенный с нулем металлический корпус прибора, происходит короткое замыкание. Автоматический выключатель, включенный в поврежденную цепь срабатывает от короткого замыкания и отключает линию от электричества. Кроме этого, отключение электричества от линии может выполнять плавкий предохранитель. В любом случае, ПУЭ регламентируют время автоматического отключения поврежденной линии. Для номинального фазного напряжения сети 380/220 В. оно не должно превышать 0,4 с.