В статье пойдет речь о заземлении кабеленесущих конструкций, рассмотрим типовые решения, а также документы и регламенты регулирующих данный вопрос.
Основные документы, определяющие правила, обязательные при использовании металлических лотков в качестве пассивной защиты или заземляющего проводника это:
Кроме этих обязательных к исполнению документов существуют ТУ и сертификаты соответствия, технические паспорта, выпускаемые производителями металлических лотков. В них приводится описание, технические параметры изделий и указывается область применения.
Основные требования к заземление кабеленесущих конструкций
Возможность использования: «Металлические короба и лотки электропроводок можно использовать в качестве защитных проводников при условии, что конструкцией коробов и лотков разрешено такое использование, и об этом имеется прямое указание в документации изготовителя, а их расположение исключает возможность механического повреждения…»( ПУЭ п.1.7.121)
В обоих случаях имеет место винтовое соединение, допустимое в цепи заземления, зануления или выравнивания потенциалов в помещениях с неагрессивной средой либо в наружных электроустановках. При этом должны выполняться требования ГОСТ 10434 «Соединения контактные электрические. Общие технические требования» ко 2-му классу соединений. (ПУЭ пп1.7.139;1.7.142).
На использование металлических лотков в качестве заземляющего проводника накладываются некоторые ограничения:
Условия для использования лотков в качестве заземления.
Планируя использовать кабеленесущую систему в качестве заземляющего проводника необходимо помнить следующее:
— используются специально предусмотренные проводники (жилы многожильных кабелей; изолированные или неизолированные провода в общей оболочке с фазными проводами; стационарно проложенные изолированные или неизолированные проводники);
— во вторую очередь — открытые проводящие части электроустановок (алюминиевые оболочки кабелей; стальные трубы электропроводок; металлические оболочки и опорные конструкции шинопроводов и комплектных устройств заводского изготовления).
— и только при отсутствии всех перечисленных возможностей используются металлические короба и лотки электропроводок (ПУЭ пп.1.7.121; 1.7.122).
Металлические лотки производства АО ДКС
Для заземления лотков или гальванического соединения предлагаются:
Возможная площадь сечения заземляющего проводника от 7,0 мм кВ до 78,5 мм кв (диаметр проводника от 3 мм до 10 мм)
Возможная площадь сечения заземляющего проводника от 0,8 мм кВ до 78,5 мм кв (диаметр проводника от 1 мм до 10 мм).
— Соединение металлических лотков между собой гибким многожильным проводом соответствующего сечения, опрессованного с двух сторон наконечниками Quatro. Крепление заземления производиться при помощи метизов системы Combitech.
Мнение эксперта
It-Technology, Cпециалист по электроэнергетике и электронике
Задавайте вопросы «Специалисту по модернизации систем энергогенерации»
Заземление кабеленесущих конструкций Дополнительно стоит отметить, что согласно ПУЭ использование металлорукава в скрытой проводке сгораемых конструкций не допускается. Спрашивайте, я на связи!
Металлорукав. Типы исполнения и применение.
В зависимости от типа замка (Р1 — Р6) металлорукав подразделяется по способу эксплуатации. Тип Р3 («эр три») предназначен для предохранения проводов, кабелей и др. от механических повреждений.
«Маслобензостойкий, морозостойкий» — УХЛ1, -550С до +600С;
Наиболее частым вопросом, связанным с металлорукавом, является вопрос о необходимости его заземления. Согласно ПУЭ п. 1.7.76:
«Требования защиты при косвенном прикосновении распространяются на:
5) металлические оболочки и броню контрольных и силовых кабелей и проводов на напряжения, не превышающие указанные в 1.7.53, проложенные на общих металлических конструкциях, в том числе в общих трубах, коробах, лотках и т. п., с кабелями и проводами на более высокие напряжения».
Соединения должны быть защищены от коррозии и механических повреждений.
Для болтовых соединений должны быть предусмотрены меры против ослабления контакта».
МРПИ обладает необходимыми диэлектрическими свойствами, что подтверждено протоколом испытаний №085-07/10-СТ.
Дополнительно стоит отметить, что согласно ПУЭ использование металлорукава в скрытой проводке сгораемых конструкций не допускается.
В заключении можно сделать вывод, что металлорукав является универсальным средством для защиты кабельной линии, в зависимости от условий эксплуатации и типа исполнения, в промышленных и гражданских объектах строительства.
Мнение эксперта
It-Technology, Cпециалист по электроэнергетике и электронике
Задавайте вопросы «Специалисту по модернизации систем энергогенерации»
Заземление металлорукава в пвх изоляции Для защиты людей от поражения электрическим током при повреждении изоляции должна быть применена, по крайней мере, одна из следующих защитных мер заземление, зануление, защитное отключение, разделительный трансформатор, малое напряжение, двойная изоляция, выравнивание потенциалов. Спрашивайте, я на связи!
Самостоятельное изготовление
После подготовки всех необходимых материалов и выбора подходящего места для обустройства заземления можно переходить к непосредственным операциям по сборке заземляющего контура. На подготовительной стадии нарезаются трубные или другие профильные отрезки, размер которых выбирается на 20-30 см больше расчётного (это нужно для компенсации изгиба вершины заготовки при её вбивании в землю).
Одновременно с подготовкой точечных штыревых заземлителей начинается этап земляных работ, состоящих в подготовке канавок со скошенными краями (для лучшего удерживания грунта от осыпания).
Порядок производимых при земляных работах операций выглядит следующим образом:
- Сначала подготавливается (расчищается) площадка под будущий контур заземления и делается его разметка;
- Затем по уже нанесённой разметке выкапываются канавки глубиной 70-80 см и шириной порядка 50 см (глубина выбирается из соображения минимальной коррозии металлосвязей);
- После этого нарезанные по длине штыри забиваются в намеченных точках так, чтобы над поверхностью выступало около 20 см (смотрите фото ниже);
Обустройство заземляющего контура
- По завершении монтажа всех вертикальных элементов верхние их части срезаются, а контактные площадки тщательно зачищаются, после чего к ним привариваются металлосвязи;
- После того, как все сварочные швы остынут, они зачищаются болгаркой со шлифовальным диском, а затем окрашиваются специальной защитной краской на основе гудрона;
Обратите внимание! Покраске подвергаются лишь места образования сварных сочленений, наиболее подверженные коррозии
- Далее от ближайшей к жилому строению точки КЗ прокапывают канавку на ту же глубину, что была вырыта под металлосвязи (её ширина может быть чуть меньше, поскольку соединительная полоса делается цельной, не требующей проведения сварных работ);
- Затем в подготовленную траншею укладывается полоса металла с типоразмером не менее 25х4 мм, которая впоследствии приваривается к штырю или перемычке (металлосвязи);
- На заключительной стадии работ у самой стены дома уже проложенная металлическая полоса поднимается на высоту порядка 200 мм, где к ней на болт или сварку подсоединяется шина (провод), идущая на ГЗШ распределительного щитка (фото ниже).
Ввод заземления в дом
Для подключения готового заземления в действующую цепь электроснабжения потребуется ознакомиться с существующими схемами организации заземления.
Ввод в дом
На шину заземления распределительной системы контур заводится с помощью стальной полосы с типоразмером 24х4 мм или же медной и гибкой проволоки сечением 10 мм². В отдельных случаях, специально оговариваемых в ПУЭ, для этого допускается применять алюминиевый провод сечением 16 мм² (смотрите рисунок ниже).
Схема заведения заземления в щиток
При возможности выбора между предложенными выше вариантами предпочтение отдаётся медному проводу, имеющему наиболее подходящие для выполнения поставленной задачи характеристики.
В заключительной части обзора обратим внимание пользователей на то, что сделать заземляющий контур своими руками не очень просто, поскольку при проведении этих работ необходимо строгое соблюдение требований ПУЭ. Для тех, кто полностью не уверен в своих силах, всегда имеется «запасной» выход – пригласить представителей организации, специализирующейся на изготовлении заземлений
Прокладка кабеля в металлорукаве
Чтобы защитить проводку от воздействия пыли, влаги, защитить от пожара при возникновении короткого замыкания, от разнообразных механических повреждений при подключении электричества используют гибкую металлическую трубу – металлорукав. Он очень удобный в монтировании за счёт большого радиуса изгиба.
Металлорукав изготовляется из стальной или оцинкованной ленты, также все рукава имеют свои обозначения (маркировку). Маркировка РЗ – для стальных металлорукавов, РЗ-Ц для оцинкованных, герметичные маркируются аббревиатурой – РЗЦП, рукава, которые имеют защиту от взрыва обозначаются – ВСГ.
Применяют данное изделие для прокладки электрокабеля, а также для кабеля компьютерных сетей или кабеля связи.
Прокладка электрокабеля в металлическом рукаве
Заземляющие системы (ЗС)
Согласно основным положениям ПУЭ, заземление электроустановок и рабочего оборудования может быть организовано несколькими способами, зависящими от схемы включения нейтрали на трансформаторной подстанции.
По этому признаку различают несколько видов систем заземления, обозначаемых в соответствии с общепринятыми правилами. В основу их классификации заложено сочетание латинских значков «T» и «N», что означает заземлённую на подстанции нейтраль трансформатора.
Добавляемые к этому обозначению буквы «S» и «C» являются сокращениями от английских слов «common» – общая прокладка и «select» – раздельная. Они указывают на способ организации заземляющего проводника на всём протяжении питающей линии от подстанции до потребителя (в первом случае – совмещённый PEN, а во втором – раздельные PE и N).
Объединённое через дефис «C-S» означает, что на некоторой части трассы заземляющий проводник совмещён с рабочим «нулём», а на оставшемся её участке они прокладываются раздельно.
Прокладка кабеля в металлорукаве
Чтобы защитить проводку от воздействия пыли, влаги, защитить от пожара при возникновении короткого замыкания, от разнообразных механических повреждений при подключении электричества используют гибкую металлическую трубу – металлорукав. Он очень удобный в монтировании за счёт большого радиуса изгиба.
Металлорукав изготовляется из стальной или оцинкованной ленты, также все рукава имеют свои обозначения (маркировку). Маркировка РЗ – для стальных металлорукавов, РЗ-Ц для оцинкованных, герметичные маркируются аббревиатурой – РЗЦП, рукава, которые имеют защиту от взрыва обозначаются – ВСГ.
Применяют данное изделие для прокладки электрокабеля, а также для кабеля компьютерных сетей или кабеля связи.
Прокладка электрокабеля в металлическом рукаве
Мнение эксперта
It-Technology, Cпециалист по электроэнергетике и электронике
Задавайте вопросы «Специалисту по модернизации систем энергогенерации»
Металлорукав для кабеля: прокладка кабеля в металлорукаве Так как данный способ не всегда доступен, в частности, когда прокладка проводки производится своими руками, стоит прибегнуть к помощи плотно обхватывающих хомутов. Спрашивайте, я на связи!
Характеристики, которые надо знать при использовании металлической гофротрубы
- Внутренний диаметр. Может существенно отличаться от внешнего: это зависит от формы профиля. Если вы знаете диаметр наружной оболочки кабеля, необходимо умножить эту цифру на 1.5 или 2. При укладке двух кабелей в рукаве, диаметр складывается.
- Условный проход. Это фактически минимальный диаметр профиля витков, который учитывается при подборе соединительных и вводных муфт для гофротрубы.
- Наружный диаметр — максимальный размер волны витка, по наружному покрытию (если таковое имеется).
- Класс герметичности либо по системе стандартов «IP» — международная, либо по отечественной классификации: Р1, Р2, Р3. Чем цифра выше, тем хуже герметичность и ниже стоимость.
- Герметичность зависит от материала межвиткового уплотнителя. От него же зависят условия применения. Хлопок — внутренний монтаж в помещениях с неагрессивной средой. Асбест — эксплуатация в пожароопасных условиях, или при локальном нагреве. Полипропилен — уличное применение, либо помещения с прямым воздействием жидкостей.
- Климатический класс. Указывается в паспорте на изделие. Обязательно учитывается при прокладке. Разновидностей достаточно много: около 50 вариантов.
- Пропускание помех как изнутри гофра, так и внутрь рукава. Безусловный лидер в этой дисциплине — рукав типа «гармошка». Но и витковый гофр может служить отличным экраном, если его заземлить.
Основные параметры и компоненты металлорукава на иллюстрации:
1. Основной профиль-виток, выполненный из металла.
2. Уплотнительный материал, уплотняющий межвитковые пазы.
3. Наружная оболочка из поливинилхлорида.
D. Наружный диаметр — замеряется по внешней оболочке.
d. Условный проход (при подборе по диаметру прокладываемого кабеля — внутренний диаметр).
Конструкция контура
Составные части
Уже упоминавшееся ранее сопротивление заземления (Rз) контура – основной параметр, контролируемый на всех этапах его эксплуатации и определяющий эффективность его применения. Эта величина должна быть настолько малой, чтобы обеспечить свободный путь аварийному току, стремящемуся стечь в землю.
Обратите внимание! Важнейшим фактором, оказывающим решающее влияние на величину сопротивления заземления, является качество и состояние грунта в месте обустройства ЗУ. Исходя из этого, рассматриваемое ЗУ или заземляющий контур ЗК (что для нашего случая – одно и то же) должны иметь конструкцию, удовлетворяющую следующим требованиям:
Исходя из этого, рассматриваемое ЗУ или заземляющий контур ЗК (что для нашего случая – одно и то же) должны иметь конструкцию, удовлетворяющую следующим требованиям:
- В её составе необходимо предусмотреть набор металлических прутьев или штырей длиной не менее 2-х метров и диаметром от 10-ти до 25-ти миллиметров;
- Они соединяются между собой (обязательно на сварку) пластинами из того же металла в конструкцию определённой формы, образуя так называемый «заземлитель»;
- Кроме того, в комплект устройства входит подводящая медная шина (её ещё называют электротехнической) с сечением, определяемым типом защищаемого оборудования и величиной токов стекания (смотрите таблицу на рисунке ниже).
Таблица сечений шин
Эти составляющие устройства необходимы для соединения элементов защищаемого оборудования со спуском (медной шиной).
Различие по месту устройства
Согласно положениям ПУЭ, защитный контур может иметь как наружное, так и внутреннее исполнение, причём к каждому из них предъявляются особые требования. Последними устанавливается не только допустимое сопротивление контура заземления, но и оговариваются условия измерения этого параметра в каждом частном случае (снаружи и внутри объекта).
При разделении систем заземления по их местонахождению следует помнить о том, что лишь для наружных конструкций корректен вопрос о том, как нормируется сопротивление заземлителя, поскольку внутри помещения он обычно отсутствует. Для внутренних конструкций характерна разводка по всему периметру помещений электротехнических шин, к которым посредством гибких медных проводников подсоединяются заземляемые части оборудования и приборов.
Для элементов конструкций, заземлённых снаружи объекта, вводится понятие сопротивления повторного заземления, появившееся вследствие особенной организации защиты на подстанции. Дело в том, что при формировании нулевого защитного или совмещённого с ним рабочего проводника на питающей станции нейтральная точка оборудования (понижающего трансформатора, в частности) уже заземляется один раз.
Поэтому когда на ответном конце того же провода (обычно это PEN или PE шина, выводимая непосредственно на щиток потребителя) делается ещё одно местное заземление, его с полным основанием можно назвать повторным. Организация этого вида защиты показана на рисунке ниже.
Повторное заземление
Важно! Наличие местного или повторного заземления позволяет подстраховаться на случай повреждения защитного нулевого провода PEN (PE – в системе электропитания TN-C-S). Такая неисправность в технической литературе обычно встречается под наименованием «отгорание нуля»
Такая неисправность в технической литературе обычно встречается под наименованием «отгорание нуля».
Наименьшие сечения защитных проводников
Сечение фазных проводников, мм2 | Наименьшее сечение защитных проводников, мм2 |
S ≤ 16 16 S ≤ 35 S > 35 | S 16 S /2 |
Допускается, при необходимости, принимать сечение защитного проводника менее требуемых, если оно рассчитано по формуле (только для времени отключения ≤ 5 с
):
где S
— площадь поперечного сечения защитного проводника,мм2
;
I
— ток короткого замыкания, обеспечивающий время отключения поврежденной цепи защитным аппаратом в соответствии с табл. 1.7.1 и 1.7.2 или за время не более 5с
в соответствии с 1.7.79,
А
;
t
— время срабатывания защитного аппарата,с
;
k
— коэффициент, значение которого зависит от материала защитного проводника, его изоляции, начальной и конечной температур. Значениеk
для защитных проводников в различных условиях приведены в табл. 1.7.6-1.7.9.
Если при расчете получается сечение, отличное от приведенного в табл. 1.7.5, то следует выбирать ближайшее большее значение, а при получении нестандартного сечения — применять проводники ближайшего большего стандартного сечения.
Значения максимальной температуры при определении сечения защитного проводника не должны превышать предельно допустимых температур нагрева проводников при КЗ
в соответствии с гл. 1.4, а для электроустановок во взрывоопасных зонах должны соответствовать ГОСТ 22782.0 «Электрооборудование взрывозащищенное. Общие технические требования и методы испытаний».
1.7.127. Во всех случаях сечение медных защитных проводников, не входящих в состав кабеля или проложенных не в общей оболочке (трубе, коробе, на одном лотке) с фазными проводниками, должно быть не менее:
2,5 мм2
— при наличии механической защиты;
4 мм2
— при отсутствии механической защиты.
Сечение отдельно проложенных защитных алюминиевых проводников должно быть не менее 16 мм2
1.7.128. В системе ТN
для обеспечения требований 1.7.88 нулевые защитные проводники рекомендуется прокладывать совместно или в непосредственной близости с фазными проводниками.
Таблица 1.7.6