6. Аналіз електричної схеми електроустановки

В даний час в нашій країні фахівці ведуть активну роботу по підвищенню рівня електробезпеки в електроустановках житлових і громадських будівель. Найважливішим аспектом цієї роботи є вдосконалення та упорядкування вимог нормативних документів, особливо в галузі стандартизації улаштування електроустановок.

З метою розширення сфери застосування електроустаткування класу захисту I з електробезпеки і з урахуванням рішення "Про розвиток нормативної бази для безпечного застосування електрообладнання класу захисту I з електробезпеки в електроустановках будинків", затвердженого Держбудом Росії, Держстандартом Росії і Мінпаливенерго Росії (09.08.93), Департамент електроенергетики та Головдерженергонагляд Мінпаливенерго Росії прийняли рішення про внесення змін до гл. 7.1 Правил улаштування електроустановок (ПУЕ, 6-е изд., 1986 р) "Електрообладнання житлових і громадських будівель".

У п. 2 цього рішення вказувалося:

Ввести додатковий абзац в п. 7.1.33:

"У житлових і громадських будівлях лінії групової мережі, що прокладаються від групових щитків до штепсельних розеток, повинні виконуватися трипровідними (фазний, нульовий робочий і нульовий захисний провідники). Харчування стаціонарних однофазних електроприймачів слід виконувати трипровідними лініями. При цьому нульовий робочий і нульовий захисний провідник не слід підключати на щитку під один контактний затиск ".

Таким чином, був зроблений перший крок по впровадженню в Росії для електроустановок житлових і громадських будівель системи заземлення TN-CS.

У ПУЕ 7-го видання вимоги до виконання групових мереж сформульовані наступним чином (пп. 7.1.36, 7.1.45):

7.1.36. У всіх будівлях лінії групової мережі, що прокладаються від групових, поверхових і квартирних щитків до світильників загального освітлення, штепсельних розеток і стаціонарних електроприймачів, повинні виконуватися трипровідними (фазний - L, нульовий робочий - N, і нульовий захисний - РЕ провідники).

Не допускається об'єднання нульових робочих і нульових захисних провідників різних групових ліній.

Нульовий робочий і нульовий захисний провідники не допускається підключати під загальний контактний затискач.

Перетину провідників повинні відповідати вимогам п. 7.1.45.

7.1.45. Вибір перетину провідників слід проводити відповідно до вимог відповідних глав ПУЕ.

Однофазні дво- і трипровідні лінії, а також трифазні, чотири- і п'ятипровідні лінії при харчуванні однофазних навантажень, повинні мати переріз нульових робочих N провідників, який дорівнює перерізу фазних провідників.

Трифазні, чотири- і п'ятипровідні лінії при харчуванні трифазних симетричних навантажень повинні мати перетин нульових робочих N провідників, який дорівнює перерізу фазних провідників, якщо фазні провідники мають перетин до 16 мм ² по міді і 25 мм ² по алюмінію, а при більшому перерізі - не менше 50 % перерізу фазних провідників, але не менше 16 мм ² по міді і 25 мм ² по алюмінію.

Перетин РЕN провідників повинен бути не меншим від перетину з N провідників і не менше 10 мм ² по міді і 16 мм ² по алюмінію незалежно від перерізу фазних провідників.

Переріз РЕ провідників повинен дорівнювати перерізу фазних при перетині останніх до 16 мм ^2, 16 мм ² при перетині фазних провідників від 16 до 35 мм ² і 50% перерізу фазних провідників при більших перерізах.

Переріз РЕ провідників, які не входять до складу кабелю, має бути не менше 2,5 мм ² - при наявності механічного захисту і 4 мм ² - при її відсутності.

У січні 1995 р було введено в дію комплекс стандартів ГОСТ Р 50571 "Електроустановки будівель", розроблений на основі стандартів Міжнародної електротехнічної комісії. Даний комплекс стандартів містить вимоги щодо проектування, монтажу, налагодження та випробування електроустановок, вибору електроустаткування.

Одним з істотних відмінностей комплексу ГОСТ Р 50571 від ПУЕ та раніше діяли стандартів є класифікація систем заземлення.

Класифікація систем заземлення представлена ​​в п. 312.2 ГОСТ Р 50571.2-94. Система заземлення є загальною характеристикою живильної електричної мережі і електроустановки будівлі.

У нове видання ПУЕ 2001 р нові вимоги увійдуть в остаточному формулюванні.

Існують наступні системи заземлення: ТN-С, ТN-S, ТN-С-S, ТТ, IТ (рис. 6.1-6.5).

Рис 6.1. Система TN-C

Рис 6.2. Система TN-S

Рис 6.3. Система TN-CS

Рис 6.4. система TT

Рис 6.5. система IT

Перша буква в позначенні системи заземлення визначає характер заземлення джерела живлення:

Т - безпосереднє з'єднання нейтралі джерела живлення c землею;

I - всі струмоведучі частини ізольовані від землі.

Друга літера визначає характер заземлення відкритих провідних частин електроустановки будівлі:

Т - безпосередній зв'язок відкритих провідних частин електроустановки будівлі з землею, незалежно від характеру зв'язку джерела живлення із землею;

N - безпосередній зв'язок відкритих провідних частин електроустановки будівлі з точкою заземлення джерела живлення.

Букви, які прямують через рисочку за N, визначають характер зв'язку з цим - функціональний спосіб пристрою нульового захисного і нульового робочого провідників:

S - функції нульового захисного РЕ і нульового робочого N провідників забезпечуються роздільними провідниками;

С - функції нульового захисного і нульового робочого провідників забезпечуються одним загальним провідником РЕN.

У Росії до теперішнього часу застосовується система подібна ТN-С (рис. 6.1), в якій відкриті провідні частини електроустановки (корпусу, кожухи електрообладнання) з'єднані з заземленою нейтраллю джерела поєднаним нульовим захисним і робочим провідником РЕN, тобто "Занулені". Ця система відносно проста і дешева. Однак вона не забезпечує необхідний рівень електробезпеки.

Системи ТN-S (рис. 6.2), і ТN-С-S (рис. 6.3) широко застосовуються в європейських країнах - Німеччині, Австрії, Франції та ін. В системі ТN-S всі відкриті провідні частини електроустановки будівлі з'єднані окремим нульовим захисним провідником РЕ безпосередньо з заземлювальним пристроєм джерела живлення.

При монтажі електроустановок правила наказують застосовувати для нульового захисного провідника РЕ провід з жовто-зеленим маркуванням ізоляції.

В системі ТN-С-S (рис. 6.3) у ввідному пристрої електроустановки суміщений нульовий захисний і робочий провідник РЕN розділений на нульовий захисний РЕ і нульовий робочий N провідники.

В системі ТN-С-S нульовий захисний провідник PE з'єднаний з усіма відкритими провідними частинами і може бути багаторазово заземлений, в той час як нульовий робочий провідник N не повинен мати з'єднання з землею.

Найбільш перспективною для нашої країни є система ТN-С-S, що дозволяє в комплексі з широким впровадженням УЗО забезпечити високий рівень електробезпеки в електроустановках без їх докорінної реконструкції.

Важливе зауваження!

В електроустановках з системами заземлення ТN-S і ТN-С-S електробезпека споживача забезпечується не власне системами, а пристроями захисного відключення (УЗО), що діють більш ефективно в комплексі з цими системами заземлення та системою зрівнювання потенціалів.

Власне самі системи заземлення - без УЗО, не забезпечують необхідної безпеки. Наприклад, при пробої ізоляції на корпус електроприладу або будь-якого апарату, при відсутності УЗО відключення цього споживача від мережі здійснюється пристроями захисту від надструмів - автоматичними вимикачами або плавкими вставками.

Швидкодія пристроїв захисту від надструмів, по-перше, поступається швидкодії УЗО, а, по-друге, залежить від багатьох чинників - кратності струму короткого замикання, яка в свою чергу залежить від опору провідників, перехідного опору в місці пошкодження ізоляції, довжини ліній, точності калібрування автоматичних вимикачів, і ін.

Наявність на об'єкті металевих корпусів, арматури і пр., З'єднаних з РЕ-провідником, підвищує небезпеку електропоразки, оскільки в цьому випадку ймовірність утворення ланцюга: "токоведущий провідник - тіло людини - земля" набагато вище. Тільки УЗО здійснює захист від прямого дотику.

Впровадження систем ТN-S і ТN-С-S в європейських країнах, до досвіду яких ми змушені постійно звертатися, оскільки там розглядаються проблеми вирішувалися на два десятиліття раніше, також проходило з великими труднощами. Наприклад, в літературі описаний випадок, коли електромонтер при підключенні одного об'єкта помилково підключив фазу на захисний провідник, що спричинило за собою смертельне ураження кількох людей.

У плані забезпечення умов електробезпеки при експлуатації електроустановки серйозною альтернативою вишерассмотренним системам заземлення є порівняно нове, але все більш широко застосовується ефективне електрозахисний засіб - подвійна ізоляція.

Досягнення хімічної промисловості в області виробництва й обробки пластиків і керамік, що мають чудові механічні та електроізоляційні характеристики, дозволили значно розширити асортимент електробезпеки електроприладів та електроінструментів у виконанні "подвійна ізоляція", при застосуванні яких тип системи заземлення в плані забезпечення умов електробезпеки не має значення.