В данном разделе приведены ответы Марка Романовича Найфельда — автора книги «Заземление и другие защитные меры» на некоторые наиболее часто задаваемые вопросы:
| п/п | ВОПРОС: | ОТВЕТ: |
| 1 | 2 | 3 |
Заземление | ||
| 1 | Чем следует руководствоваться при наличии расхождений между требованиями по одному и тому же вопросу Правил устройства электроустановок (ПУЭ) и других документов? | При наличии подобных расхождений следует руководствоваться требованиями ПУЭ (исключение — наличие специальных указаний по рассматриваемому вопросу). |
| 2 | Требуется ли с выходом новой редакции ПУЭ, СНиП или ПТЭ вносить изменения в действующую установку, если установка этим новым требованиям не удовлетворяет? | Правила устройства и те части ПТЭ, которые содержат требования по устройству, относятся только к вновь сооружаемым или реконструируемым установка. Это, разумеется, не исключает выполнения переделок, если, например, обнаружится, что действующая установка в каких-либо частях явно не удовлетворяет требованиям эл.безопасности. Такие переделки могут выполняться при капитальных и текущих ремонтах. Изменения следует также выполнять, если они предписаны аварийными и эксплуатационными циркулярами или другими обязательными руководящими документа. |
| 3 | В литературе и в официальных документах встречаются разные термины: «заземляющее устройство», «заземлитель», «контур» и совсем непонятный «очаг заземления». Какой термин и когда надо применять? | Термин «очаг заземления» применяется действительно в одном документе — ценнике на наладочные работы (Госстрой, 1971). Составители ценника имели в виду применение термина «очаг» в тех случаях, когда речь идёт о заземлителях одностоечных опор и др. подобных заземлителях малых размеров. Однако как термин «очаг», так и широко применяемый термин «контур» крайне неудачны и не нужны, т.к. оба они имеют в виду заземлитель. Поэтому в новой редакции ПУЭ термина «контур» нет, а применяются термины «заземлитель» и «заземляющее устройство». |
| 4 | Можно ли объединять заземлители сетей переменного и постоянного тока? | Прохождение постоянного тока в земле может служить источником электрической коррозии подземных коммуникаций. Опасность коррозии существует в установках, в которых через заземляющие проводники и заземлители возможно длительное прохождение тока, например, если один полюс установки заземлён, т.е. если заземление является рабочим. В таких случаях не следует допускать соединения заземляющих устройств постоянного и переменного тока. В установках, где эл.приёмники постоянного и переменного тока металлически связаны и изоляция эл.приёмников постоянного тока и их сетей может поддерживаться на надлежащем уровне, а заземление эл.приёмников постоянного тока является защитным, т.е. ток возникает только кратковременно, могут быть применены общие заземляющие устройства. |
| п/п | ВОПРОС: | ОТВЕТ: |
| 1 | 2 | 3 |
| 5 | В ПУЭ и др. документах приводятся требования к сопротивлению заземляющих устройств. Какое сопротивление должен иметь сам заземлитель? | Из определения заземляющего устройства как совокупности заземлителя и заземляющих проводников следует, что сопротивление заземлителя должно быть равно разности сопротивлений: требуемого по ПУЭ (-) минус сопротивление заземляющих проводников. Надо при этом иметь в виду, что речь идёт о полном, т.е. активном и реактивном сопротивлении проводников. |
| 6 | Нужно ли иметь отдельное заземляющее устройство для защиты от статистического электричества? | Не нужно. Для защиты от статистического электричества требуется иметь сопротивление заземляющего устройства порядка 100 Ом, т.е., как правило, много выше, чем для заземления эл.оборудования. Поэтому последнее используется для защиты от статистического электричества. |
| 7 | Допускается ли работа сети 660 В с заземлённой нейтралью? | В новой редакции ПУЭ допущена работа сети 660 В как с изолированной, так и с заземлённой нейтралью. В последнем случае в связи с отсутствием опыта можно рекомендовать: 1) применять напряжение 660В только в производственных установка; 2) применять напряжение 660/380 В на воздушных линиях; 3) питающие трансформаторы применять со схемой соединений обмоток треугольник-звезда, чтобы уменьшить сопротивление цепи «ФАЗА-НОЛЬ». |
| 8 | Как следует правильно выполнять заземление электродвигателя на станке — заземлять ли корпус эл.двигателя или станину станка? | Надо руководствоваться принципом, согласно которому следует заземлять предпочтительно тот корпус, на котором возможны повреждение изоляции и возникновение напряжения по отношению к земле, в данном случае — эл.двигатель. В ПУЭ (п.1.7.29) допускается не заземлять отдельные эл.приёмники, если они установлены на заземлённой конструкции. В основном это относится к случаю нескольких или многих эл.приёмников, установленных на одной конструкции. На крупных станках с несколькими эл.двигателями и другим оборудованием чаще проще заземлять корпус станка, чем каждый эл.приёмник. Если заземлена конструкция щита, заземление отдельных эл.приборов не требуется. |
| 9 | В ПУЭ требуется, чтобы заземляющие проводники были доступны для осмотра. Можно ли прокладывать стальные заземляющие проводники (в местах пересечения ними проходов) скрыто в полу или нужно как-то выполнять обходы сверху или иным путём? | В новой редакции ПУЭ имеется разрешение укладывать стальные заземляющие проводники, служащие ответвлениями от магистралей заземления, в полах производственных помещений скрыто. |
| 10 | Чем обоснованы разные величины сопротивления заземляющих устройств для трансформаторов мощностью до 100 кВ·А и выше 100 кВ·А? | В отношении установок с изолированной нейтралью увеличение сопротивления заземлителя до 10 Ом технически и экономически обосновано, т.к. при малой мощности трансформаторов меньше, как правило, длина сети и, значит, меньше токи утечки и ёмкостные токи по отношению к земле. В отношении установок с заземлённой нейтралью технических обоснований для увеличения сопротивления заземлителя при малых мощностях нет. В новой редакции ПУЭ увеличение сопротивления заземляющих устройств при мощности до 100 кВ·А вообще исключено. |
| 11 | Следует ли заземлять корпуса задвижек с электроприводом на трубопроводах? | Корпуса задвижек и другие устройства дистанционного управления на трубопроводах — подлежат заземлению (занулению) на общих основаниях. Вместе с тем согласно ПУЭ (1.7.29) допускается не заземлять эл.приёмники, если они установлены на заземлённых металлических конструкциях. Таким образом, если трубопровод имеет надёжную по своей конструкции связь с заземляющим устройством питающей эл.приёмник подстанции, его можно использовать в качестве защитного проводника. В сетях с заземлённой нейтралью необходимо ещё проверить, достаточна ли проводимость трубопровода для отключения при однофазных замыканиях на корпус в эл.приёмнике, т.е. можно ли использовать трубопровод для зануления эл.двигателя задвижки и другого эл.оборудования, установленного на трубопроводе. |
| 12 | Каким способом можно осуществлять заземление металлических коробок при проводке в пластмассовых трубах? | При проводках в пластмассовых трубах следует применять и пластмассовые же коробки. Если их нет, необходимо прокладывать в трубах отдельные защитные проводники, к которым присоединяют корпуса коробок. |
Зануление | ||
| 13 | Возможно ли нагрузку, питаемую нормально от трансформатора с заземлённой нейтралью, резервировать от трансформатора с изолированной нейтралью? | Такое резервирование применять нельзя — так как корпуса эл.приёмников в сети с заземлённой нейтралью должны быть занулены — т.е. соединены с заземлённой нейтралью питающего трансформатора. При изолированной нейтрали резервного трансформатора осуществлять такое соединение невозможно. |
| 14 | Нужно ли учитывать реактивное сопротивление цепи «фаза-нуль»? | Цепь «фаза-нуль» содержит реактивные сопротивления трансформатора, стальных проводников (если они применены), внешнюю индуктивность цепи. Поэтому в расчётах эти сопротивления следует учитывать. |
| 15 | При сдаче в эксплуатацию установок напряжением 380/220 В с системой зануления, выполненного четвёртой жилой кабеля (или с использованием алюминиевой оболочки), часто выдвигается ещё требование устройства дополнительного заземления — прокладки стальных полос и присоединения к ним корпусов эл.оборудования. Правильно ли это? | ПУЭ не требуют устройства дополнительного заземления эл.приёмников, если выполнено их зануление с помощью четвёртой жилы кабеля. |
| 16 | Почему не разрешается использование металлических конструкций зданий в качестве нулевого провода? | Использование металлических конструкций зданий и сооружений в качестве одного из фазных или нулевого обратного провода допускается ПУЭ только при напряжениях не выше 42 В (2.1.27). Использование металлоконструкций при более высоких напряжениях ухудшает условия эл.безопасности и пожарной безопасности. Так: 1) прохождение длительно рабочих токов требует наличия надёжных контактов во всех соединениях и стыках металлоконструкций, что не может быть гарантировано; в местах плохих контактов могут произойти местные нагревы, что связано с возможность возгораний; такие случаи были. Например, при использовании конструкций в качестве обратных проводов при сварке; 2) прохождение рабочих токов вызывает падение напряжения в конструкциях, которые при значительных токах могут ощущаться и вызывать беспокойство у персонала; 3) присоединение эл.приемников к конструкциям неудобно в монтаже, требует специального выполнения контактов и наблюдения за ними в эксплуатации. |
| 17 | Должен ли нулевой провод иметь изоляцию? | В ПУЭ (2.2.27) указано, что нулевые провода должны иметь изоляцию, равноценную изоляции фазных проводов. В новой редакции ПУЭ (1.7.52а) сказано что «рабочие нулевые проводники должны иметь изоляцию наравне с фазой. Исключения допускаются для нулевых шин на щитах, в ящиках, шинопроводов и т.п., причём должен обеспечиваться надёжный контакт между шинами и конструкцией, к которой они прикреплены». |
| 18 | Можно ли осуществлять в одном помещении заземление одних эл.приёмников и зануление других? | Надо, прежде всего, помнить, что в трансформаторе или генераторе с заземлённой нейтралью заземление эл.приёмников без соединения с нейтралью (т.е. без зануления) — недопустимо. В одном помещении могут находиться эл.приёмники, питаемые от трансформаторов и генераторов с изолированной нейтралью и от трансформаторов и генераторов с заземлённой нейтралью. Например, эл.приёмники мощн. 6кВ и 380/220 В и др. Их сети заземления и зануления даже при желании разделить трудно и большей частью — невозможно. Надо только, чтобы совмещённая сеть заземления и зануления удовлетворяла требованиям как к заземлению, так и занулению. |
| 19 | Можно ли использовать сеть заземления в качестве нулевого провода? | Такое использование ЗАПРЕЩАЕТСЯ ПУЭ (1.7.68). Рабочие токи могут иметь значительную величину, например, при сварке, на которую сеть заземления не рассчитана. Это может вызвать недопустимые падения напряжения, возможны также местные перегревы и опасность возгораний, если вблизи таких мест имеются горючие материалы или конструкции. |
| 20 | Зануление эл.оборудования часто выполняется стальными полосами, уложенными вдоль стен помещений с ответвлениями полосами к эл.приёмникам. Выполнить при этом требования Правил о 50% проводимости зануляющего проводника по отношению к проводимости фазного тока трудно; вернее даже не возможно. Является ли это нарушением Правил? | ПУЭ допускают выполнение занулений эл.приёмников с помощью стальных отдельно проложенных проводников. Имеется в виду, что такой способ зануления выполняется только в производственных помещениях, где эти проводники, корпуса оборудования, металлоконструкции, трубопроводы, в том числе трубы эл.проводок, металлические оболочки кабелей — связаны во многих местах и тем самым создают выравнивание потенциалов и многие пути прохождения тока однофазного замыкания. Этим обеспечиваются условия безопасности. Сечения и диаметры стальных проводников приведены в п.13 табл.9. В других условиях, где нет указанных благоприятных факторов, следует выполнять зануление с помощью защитного провода, находящегося в одной оболочке с фазными проводами. |
| 21 | Требуется ли для зануления корпусов трёхфазных электроплит прокладка отдельного защитного проводника или для зануления может быть использован нулевой провод? | Госэнергонадзор в разъяснениях к ПТЭ потребителей (инф. письмо № Т-49-71 от16/III/1971г.) указал на необходимость установки при питании эл.плит отдельного коммутационного аппарата, который должен отключать фазные и нулевой проводники. Защитный проводник должен быть без разрывов присоединён к корпусу электроплиты и к нулевому проводу этажного щита или щита на вводе. Таким образом, к трёхфазной электроплите, учитывая возможность значительной неравномерности нагрузки и, как следствие, возникновение напряжения на нулевом проводе, следует подводить пять проводов — три фазных, нулевой и защитный. При этом нулевой провод должен иметь изоляцию, одинаковую с фазными проводами. |
| 22 | Как практически выполнять требование 1.7.52 старой редакции ПУЭ о соединении всех металлоконструкций и трубопроводов с нулевым проводом? | Соединение всех металлоконструкций, трубопроводов с нулевым проводом имеет важное значение для обеспечения электробезопасности, так как приводит к выравниванию потенциалов. Выполнять специальное соединение всех конструкций и трубопроводов, конечно, невозможно. Поэтому в новой редакции ПУЭ (1.7.28А) указано, что в качестве такого соединения могут также использоваться естественные контакты отдельных конструкций и частей установки. |
Взрывоопасные установки | ||
| 23 | Чем отличаются требования к защитным мерам во взрывоопасных установках? | Основные отличия от обычных установок заключаются в следующем: — должны применяться защитные меры (заземление и др.) при всех напряжениях сетей переменного и постоянного тока; — заземление и зануление должны осуществляться специально предназначенными для этой цели проводниками; — использование для этого металлоконструкций зданий, металлоконструкций производственного назначения, в том числе труб эл.проводок, металлических оболочек кабелей — допускается только как дополнительное мероприятие; — при этом проводники, используемые для зануления — 3-я жила для однофазных эл.приёмников и 4-я для трёхфазных — должны находиться в одной оболочке с фазными проводами; — требуется обеспечить большую кратность тока однофазного короткого замыкания (ПУЭ 4.3.89), чем в установках с нормальной окружающей средой. |
| 24 | Необходимо ли дополнительное видимое заземление корпусов эл.двигателей во взрывоопасных установках, если выполнено их зануление четвёртой жилой кабеля? | В техническом циркуляре Госэнергонадзора и Главэлектромонтажа № 9-2-89/70 от 20/II/1970г. указано, что не требуется во взрывоопасных установках дополнительное заземление корпусов эл.оборудования при наличии их зануления с помощью четвёртой жилы кабеля или провода для трёхфазных эл.приёмников и третьей жилы — для однофазных. |
Измерения сопротивления | ||
| 25 | Измерения сопротивления заземлителей на заводе показали, что все устройства имеют одинаковое сопротивление ~0,1 Ом, так как связаны между собой кабельными линиями. Нужно ли при измерениях отсоединять эти связи, чтобы получить действительное сопротивление заземлителя, например, подстанции? | Металлические связи электроустановок промпредприятий создаются не только оболочками кабелей, но и также другими коммуникациями — трубопроводами и конструкциями разного назначения, кабелями связи и т.п. Это приводит к выравниванию потенциалов на территории предприятия, снижению сопротивления заземлителей и напряжений прикосновения и шага. Отсоединять такие связи при измерении сопротивления заземлителей практически невозможно и не к чему, так как они существуют всегда, и измерения отражают действительное положение в условиях эксплуатации. |
| 26 | В инструкциях по измерению сопротивления заземлителей требуется относить вспомогательный электрод и зонд на значительные расстояния от заземлителя (1,5d-3d). При заземлителях, занимающих большую площадь, особенно в городах и на территориях промпредприятий, выполнить это требование невозможно. Как быть в таких случаях? | Увеличение расстояний между заземлителем и измерительными электродами имеет целью исключение их взаимного влияния, в частности влияния поля вспомогательного электрода на заземлитель и зонд, для чего последний должен располагаться в зоне нулевого потенциала. Только в этом случае заземлитель может рассматриваться как полушаровой и с малым радиусом или точечный, что заложено в основу измерений. В условиях городов и промышленных площадок выполнить эти условия действительно невозможно. В таких случаях приходится принимать меньшие расстояния электродов от заземлителя и мириться с тем, что производится измерение некоторого условного сопротивления заземлителя по отношению к зоне, имеющей некоторый (не нулевой) потенциал, и более низкого, чем действительное сопротивление. Однако к каким-либо опасным последствиям это не приводит, так как в конечном счёте на условии безопасности (напряжения прикосновения и шага) влияет не абсолютная величина сопротивления, а разность потенциалов, т.е. распределение потенциалов в пределах заземлителя и по его наружным краям. |
| 27 | Требуется ли отсоединять естественные заземлители при измерениях сопротивления заземляющего устройства? | Не требуется, так как естественные заземлители при работе установки участвуют в растекании тока замыкания на землю. В большинстве случаев в промышленных установках такое соединение вообще невозможно. В отдельных специальных случаях такое отсоединение применяется, например, при измерениях сопротивлений опор воздушных линий специально предусматривается возможность отсоединения грозозащитных тросов. |
| 28 | Требуется ли при измерениях сопротивления опор в сетях 380/220 В снимать соединение опоры с нулевым проводом? | В ПУЭ не нормируется сопротивление опор в сетях с заземлённой нейтралью. Металлические и ж/бетонные опоры в сетях 380/220 В должны иметь на каждой опоре соединение её (при ж/бетонных опорах — её арматуры) и установленного на ней оборудования с нулевым проводом. Нормируются сопротивления повторных заземлений нулевого провода. Поэтому при измерениях сопротивлений повторных заземлений нулевой провод сети следует отсоединять. |
Грозовые перенапряжения | ||
| 29 | Почему Правила требуют подвески нулевого провода воздушных линий ниже фазных. С точки зрения защиты от грозовых перенапряжений, казалось бы, лучше подвешивать нулевой провод выше фазных? | Правила устройства электроустановок ПУЭ требуют подвески нулевого провода воздушных линий ниже фазных, так как это создаёт удобство присоединений и, кроме того, обеспечивает большую безопасность при обрыве нулевого или фазного провода, а также при ремонтах без снятия напряжения (например, смена предохранителя). С точки зрения грозозащиты расположение нулевого провода выше фазных дало бы малые преимущества, так как расстояния между нулевым проводом и фазными в линиях 380 В или 220 В малы, вследствие чего наведённые напряжения практически одинаковы на всех проводах линии. |
| 30 | При установке светильников (прожекторов) на металлических и ж/бетонных мачтах существует ли опасность заноса грозовых перенапряжений в питающую сеть и можно ли подводить питание по воздушной линии? | В соответствии с ПУЭ (4.3.35) при питании светильников, установленных на металлических или ж/бетонных мачтах, для защиты питающих линий от грозовых перенапряжений подход от линии до мачты должен выполняться кабелем, имеющим оболочку, не изолированную от земли и проложенным в земле на протяжении не менее 10 м. Этим опасность заноса высоких грозовых перенапряжений ликвидируется. Это указание Правил относится и к другим случаям, когда конструкция служит молниеотводом и на ней установлены светильники, например — к дымовым трубам и т.п. При этом спуски молниеотводов должны присоединяться к заземлителю, находящемуся непосредственно у конструкции (мачты). |
