Заземление и защитные меры электробезопасности

Пояснения и комментарии к требованиям главы 1.7 ПУЭ седьмого издания

ПУЭ, п. 1.7.82

Основная система уравнивания потенциалов в электроустановках до 1 кВ должна соединять между собой следующие проводящие части (см. рис. 1.7.7):

1 – нулевой защитный (РЕ) проводник или РЕN-проводник питающей линии в системе ТN;

2 – заземляющий проводник, присоединенный к заземляющему устройству электроустановки, в системах IT и ТТ;

3 – заземляющий проводник, присоединенный к заземлителю повторного заземления на вводе в здание (если заземлитель имеется);

4 – металлические трубы коммуникаций, входящих в здание: трубы горячего и холодного водоснабжения, канализации, отопления, газоснабжения и т.п.

Если трубопровод газоснабжения имеет изолирующую вставку на вводе в здание, к основной системе уравнивания потенциалов присоединяется только та часть трубопровода, которая находится относительно изолирующей вставки со стороны здания;

5 – металлические части каркаса здания;

6 – металлические части централизованных систем вентиляции и кондиционирования. При наличии децентрализованных систем вентиляции и кондиционирования металлические воздуховоды следует присоединять к шине РЕ щитов питания вентиляторов и кондиционеров;

7 – заземляющее устройство системы молниезащиты 2-й и 3-й категории;

8 – заземляющий проводник функционального (рабочего) заземления, если такое имеется и если отсутствуют ограничения на присоединение сети рабочего заземления к заземляющему устройству защитного заземления;

Проводящие части, входящие в здание извне, должны быть соединены как можно ближе к точке их входа в здание.

Для соединения с основной системой уравнивания потенциалов все указанные части должны быть присоединены к главной заземляющей шине (п. 1.7.119-1.7.120) при помощи проводников основной системы уравнивания потенциалов.

ВОПРОС 1. Какие именно металлические части каркаса здания должны быть охвачены основной системой уравнивания потенциалов? Можно ли при этом считать достаточными естественные контакты в сочленениях каркаса, как это предусматривалось п. 1.7.47 шестого издания?

ОТВЕТ. Основной системой уравнивания потенциалов должны быть охвачены основные проводящие элементы каркаса здания: колонны, балки, фундаменты, а также металлические каркасы перегородок и те проводящие элементы, которые могут оказаться доступными прикосновению внутри помещений, например, металлические дверные и оконные блоки, и др.

Достаточность естественных контактных соединений в сочленениях элементов каркаса здания зависит от их конструктивного исполнения. Сварные, болтовые и т.п. соединения металлического каркаса являются достаточными. Связи по арматуре железобетонного каркаса должны предусматриваться при проектировании. В международной практике считается достаточным, если между собой соединено не менее 50% строительных элементов каркаса.

ВОПРОС 2. Правильно ли присоединять к главной заземляющей шине систему молниезащиты, особенно защиту от прямых ударов молнии, т.к. при этом согласно Инструкции по устройству молниезащиты зданий и сооружений РД 34.21.122-87 в систему уравнивания потенциалов заносится импульсное напряжение от протекания токов молнии?

ОТВЕТ. К настоящему времени утверждена и вышла из печати Инструкция по устройству молниезащиты зданий, сооружений и промышленных коммуникаций (СО 153-34.21.122-2003), которая в качестве естественных элементов токоотводов рекомендует использовать все металлические конструкции зданий и сооружений. В качестве заземляющих электродов также используются железобетонные фундаменты зданий и иные подземные металлические конструкции. Инструкция предусматривает совмещение заземлителя молниезащиты и заземлителя электроустановки.

При установке молниеприемных устройств, как стержневых так и молниеприемной сетки на здании, отделение системы распределения токов молнии от конструкций здания практически невозможно. Повышение электробезопасности при этом возможно за счет наиболее равномерного распределения токов молнии по периметру здания, чему способствует использование каркаса.

При этом присоединение заземлителя молниезащиты к основной системе уравнивания потенциалов должно выполняться проводниками не от токоотводов, а от заземлителя непосредственно, или от двух разных фундаментных болтов, или двух разных закладных частей фундамента при использовании фундамента в качестве естественного заземлителя. (На рис. 1.7.7 это присоединение условно показано выше уровня фундамента).

ВОПРОС 3. Правильно ли присоединять к главной заземляющей шине проводник функционального заземления (поз. 6 на рис 1.7.7) компьютерных установок? Наш опыт показывает, что при применении компьютерных систем для управления технологическими процессами при таком подключении происходят систематические сбои в работе систем управления.

ОТВЕТ. В соответствии с подп. 8 п. 1.7.82 к основной системе уравнивания потенциалов должен быть присоединен заземляющий проводник функционального (рабочего) заземления, если отсутствуют ограничения на присоединение сети рабочего заземления к заземляющему устройству защитного заземления. Такие ограничения могут возникать в тех случаях, когда сеть защитного заземления с относящейся к ней основной системой уравнивания потенциалов может служить источником электромагнитных помех, особенно при выполнении компьютерным оборудованием ответственных технологических задач.

Современные компьютеры, как правило, обеспечивают бесперебойную работу при питании от электрических сетей, качество электроэнергии в которых соответствует ГОСТ 13109. ГОСТ Р 50571.21 «Электроустановки зданий. Часть 5. Выбор и монтаж электрооборудования. Раздел 548. Заземляющие устройства и системы уравнивания электрических потенциалов в электроустановках, содержащих оборудование обработки информации» предусматривает в качестве основного варианта использование общего заземляющего устройства для защитного и функционального заземления и присоединение РЕ-проводника к основной системе уравнивания потенциалов.

Для исключения или снижения влияния электромагнитных помех на работу компьютерного оборудования следует применять:

• помехоустойчивое компьютерное оборудование либо устройства коррекции помех;
• питание компьютерного оборудования от разделительных трансформаторов;
• выполнение уравнивания потенциалов между всеми устройствами компьютерной установки;
• экранирование питающих и защитных проводников, в том числе функционального заземления (если требуется) компьютерного оборудования;
• применение волоконно-оптических кабелей, а также другие меры (см. ГОСТ Р 50571-2000).

Выполнение функционального заземления, не связанного с заземляющим устройством защитного заземления и основной системой уравнивания потенциалов здания, следует рассматривать как специальный случай, в котором должны быть приняты специальные меры защиты людей от поражения электрическим током, исключающие возможность одновременного прикосновения к частям, присоединенным к системе уравнивания потенциалов электроустановки здания и к частям компьютерного оборудования, присоединенным к независимому заземляющему устройству функционального заземления.

ВОПРОС 4. Являются ли обязательными во всех случаях все решения, показанные на рисунке 1.7.7, в т.ч. способы и места соединений, радиальная схема присоединения сторонних проводящих частей, прокладка проводника рабочего функционального заземления?

ОТВЕТ. Рисунок 1.7.7 приведен для иллюстрации общей схемы выполнения основной и дополнительной систем уравнивания потенциалов и не является конкретным указанием по выполнению рабочих чертежей. Так, например, на рисунке приведены:

• радиальные схемы присоединения сторонних проводящих частей к главной заземляющей шине и к шине дополнительного уравнивания потенциалов, однако возможны случаи, когда магистральная схема может оказаться предпочтительной;
• выполнение основной системы уравнивания потенциалов при помощи отдельно установленной главной заземляющей шины, хотя возможно для этой цели использование РЕ-шины ВРУ;
• присоединение системы молниезащиты к главной заземляющей шине непосредственно от токоотвода, тогда как систему молниезащиты следует присоединять к ГЗШ проводником основной системы уравнивания потенциалов (он же – заземляющий), присоединенным на другом конце к заземлителю молниезащиты или к болту, или закладной части фундамента, если в качестве заземлителя используется фундамент. При этом присоединение к фундаменту токоотвода и проводника, присоединяющего систему молниезащиты к ГЗШ, не должно выполняться под один болт, а обязательно на разных болтах или разных закладных частях.

ВОПРОС 5. Кто должен производить все работы по выполнению систем уравнивания потенциалов, в том числе присоединения проводников уравнивания потенциалов к сторонним проводящим частям с обеспечением в местах присоединений требований к электрическим контактным соединениям?

ОТВЕТ. Все указания по выполнению основной и дополнительной систем уравнивания потенциалов: установка главной заземляющей шины и шины дополнительного уравнивания потенциалов (если предусмотрена), прокладка и подключение проводников уравнивания потенциалов, прокладка магистрали (если предусмотрена), выполнение контактных соединений, обозначения в цепях уравнивания потенциалов и др. – должны быть включены в рабочие чертежи электрической части проекта.

Подразделением проектной организации, проектирующей электрическую часть, должны быть выданы задания строителям на выполнение соединений элементов каркаса здания и выполнение присоединений к сторонним проводящим частям, которые должны быть включены в систему уравнивания потенциалов. Рабочие чертежи электрической части должны содержать также указание о том, что присоединения проводников уравнивания потенциалов к трубопроводам коммуникаций, к строительным конструкциям и другим частям неэлектрических систем должны выполняться организациями, производящими монтаж и/или установку этих систем под наблюдением представителей электромонтажной организации. При необходимости выполнение этих работ должно быть отражено в актах на скрытые работы.

ПУЭ, п. 1.7.83

Система дополнительного уравнивания потенциалов 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 ТN и защитные заземляющие проводники в системах IТ и ТТ, включая защитные проводники штепсельных розеток.

Для уравнивания потенциалов могут быть использованы специально предусмотренные проводники либо открытые проводящие части и сторонние проводящие части, если они удовлетворяют требованиям п. 1.7.122 к защитным проводникам в отношении проводимости и непрерывности электрической цепи.

ВОПРОС 1. Каким образом следует выполнять соединение проводников системы дополнительного уравнивания потенциалов: при помощи специальной шины, зажима или на одном из присоединений, например, под болт присоединения к ванне или к трубе холодного водоснабжения, или в розетке и т. п?

ОТВЕТ. Способ выполнения дополнительной системы потенциалов ванных и душевых помещений определяется при проектировании. Возможно присоединение всех открытых и сторонних проводящих частей к специально проложенному неразъемному проводнику уравнивания потенциалов, который в свою очередь присоединяется к РЕ-проводнику групповой цепи, питающей розетки, установленные в зоне 3 ванной комнаты или вне ванной комнаты на примыкающей к ней стене, либо к шине РЕ ближайшего (квартирного, этажного) щитка. Возможно также присоединение открытых и сторонних проводящих частей ванной комнаты к специальной шине дополнительного уравнивания потенциалов. Шина дополнительного уравнивания потенциалов может быть установлена как в ванной комнате, так и в непосредственной близости от нее, например, в примыкающем к ванной комнате помещении на стене, отделяющей это помещение от ванной комнаты, или в нише стояков холодной и горячей воды. Шина дополнительного уравнивания потенциалов должна быть установлена в таком месте, в котором она не будет подвергаться опасности механических повреждений, заливаться водой и которое обеспечивает наименьшую длину проводников дополнительной системы уравнивания потенциалов. В ванной комнате шину рекомендуется устанавливать в зоне 3. Допускается устанавливать шину дополнительного уравнивания потенциалов в зоне 2 в таком месте, где она не подвергается механическим воздействиям и не заливается водой.

В случае применения металлокерамических труб водоснабжения способы присоединения их к системе уравнивания потенциалов должны прорабатываться дополнительно.

ВОПРОС 2. В какой точке следует присоединять шину дополнительного уравнивания потенциалов к нулевому защитному проводнику штепсельных розеток: в штепсельной розетке, в ближайшей коробке, к шине РЕ этажного или квартирного щитка или др.?

ОТВЕТ. Предпочтительной точкой подключения системы дополнительного уравнивания потенциалов в квартирах следует считать шину РЕ квартирного или этажного щитка. Подключение к защитному контакту розетки не рекомендуется, т.к. розетки могут быть вскрыты или заменены владельцем квартиры по его усмотрению и цепь дополнительного уравнивания потенциалов в связи с этим может быть нарушена.

В общественных зданиях, например в гостиницах, где эксплуатация групповых розеточных сетей производится только квалифицированным электротехническим персоналом, подключение системы дополнительного уравнивания потенциалов ванной комнаты к РЕ-проводнику непосредственно в штепсельной розетке допускается, если приняты меры по предотвращению нарушения контактного соединения в этой точке.

ВОПРОС 3. Нужно ли выполнять систему дополнительного уравнивания потенциалов в ванной комнате, если в ней не установлены штепсельные розетки?

ОТВЕТ. В ванных и душевых помещениях выполнение дополнительной системы потенциалов является обязательным (п. 7.1.88), независимо от наличия в ней розеток. Установка розеток допускается только в зоне 3 ванной комнаты. Для ванных комнат, не имеющих зоны 3, штепсельные розетки и выключатели должны устанавливаться на расстоянии не менее 0,6 м от дверного проема ванной комнаты на внешней стене (п. 7.1.48).

ВОПРОС 4. Нужно ли присоединять к шине дополнительного уравнивания потенциалов светильники ванной комнаты?

ОТВЕТ. В зоне 2 ванной комнаты должны устанавливаться светильники класса защиты 2 (с двойной изоляцией). Допускается применение светильников класса защиты 1 в зоне 3 ванной комнаты при защите цепи, питающей светильник, УЗО с номинальным дифференциальным током срабатывания не более 30 мА. Арматура светильников класса 1 должна быть подключена к системе дополнительного уравнивания потенциалов.

При соблюдении условия п. 413.1.6.2 ГОСТ Р 50571.3 присоединение нулевого защитного проводника светильника к шине РЕ квартирного (этажного) щитка считается достаточным.

ВОПРОС 5. Можно ли ванну соединять не напрямую с шиной дополнительного уравнивания потенциалов, а присоединить ее к трубам холодной и горячей воды, а затем уже этот узел – к шине?

ОТВЕТ. Корпус ванны и трубопроводы холодной и горячей воды должны быть соединены между собой напрямую всегда. Присоединение к шине дополнительного уравнивания потенциалов допускается выполнять только от ванны или от трубопроводов, если способ соединения между ванной и трубами исключает возможность их неконтролируемого рассоединения, например, при замене ванны. В противном случае присоединение к шине уравнивания потенциалов должно быть выполнено как от ванны, так и от труб, несмотря на то, что они соединены между собой.