Заземление систем связи

Оглавление:

Заземление систем связи

ВНИМАНИЕ: официальные документы (законы, постановления, приказы, стандарты), размещенные на сайте, предназначены исключительно для ознакомления. Вы не должны использовать информацию с сайта, в качестве официального документа, поскольку я не гарантирую отсуствие ошибок в ней. Если Вам необходима официальная копия этих документов, обращайтесь в государственный орган, уполномоченный их распространять.

Содержание РД 45.155-2000
Заземление и выравнивание потенциалов аппаратуры ВОЛП на объектах проводной связи

13 Заземление систем токоведущих проводников сети электропитания аппаратуры ВОЛП переменным током на объектах связи

13.1 В целях снижения уровней кондуктивных помех, образующихся в результате работы трехфазной электрической сети и воздействующих на аппаратуру ВОЛП по нулевому рабочему проводнику (N), в технических зданиях проектируемых и реконструируемых объектов следует применять пятипроводную систему токоведущих проводников — (TN-S).

Для однофазной сети электропитания следует применять трехпроводную систему проводников.

Обе системы образуются на основе традиционных систем — четырехпроводной трехфазной и двухпроводной однофазной, путем добавления нулевого защитного проводника (РЕ).

13.2 Применение нулевого защитного проводника (РЕ) улучшает защиту персонала объекта связи и выравнивает потенциалы корпусов аппаратуры ВОЛП, поскольку по проводнику (РЕ) (в отличие от проводника (N)) не протекает ток, обусловленный всегда существующим неравенством фазных нагрузок трехфазной электропитающей сети.

Для реконструируемых и проектируемых объектов связи рекомендуются следующие типы систем заземления электрических сетей: TN-S согласно рисунку 16 и TN-C согласно рисунку 17. Используемые буквенные обозначения имеют следующий смысл.

Рисунок 16 — Система TN-S заземления электропитающей сети переменного тока для аппаратуры ВОЛП

Рисунок 17 — Система TN-C заземления электропитающей сети переменного тока для аппаратуры ВОЛП

Т — непосредственное присоединение одной точки токоведущих частей источника питания к земле;

N — непосредственная связь открытых проводящих частей с точкой заземления источника питания (обычно заземлена нейтраль).

Вторая буква названия:

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

С — функции нулевого защитного и нулевого рабочего проводников объединены в одном проводнике (PEN-проводник).

13.3 Для проектируемых объектов на вводной панели распределения сети переменного тока клеммы N и РЕ изолируются друг от друга (рисунок 18). В этом случае организуется система заземления трехфазной пятипроводной системы токоведуших проводников по схеме TN-S. Проводники (N) и (РЕ) объединяются на защитном заземляющем устройстве отдельно стоящей ТПС.

13.4 Для реконструируемых объектов допускается система заземления трехфазной пятипроводной системы токоведущих проводников по схеме TN-C. В этом случае совмещенный нулевой И рабочий проводник (PEN) подключается на вводной панели распределения сети переменного тока к клемме (РЕ) в соответствии с требованиями ГОСТ Р 50571.3. При этом клеммы N и РЕ перемыкаются (рисунок 19).

13.5 Система заземления TN-S наиболее предпочтительна (согласно положениям Рекомендаций К.27 [4]), но требует наибольших затрат при реконструкции системы электропитания, поскольку для этого необходима прокладка силового кабеля такой конструкции, которая позволяет реализовать заземление пятипроводной системы электропитания объекта по пятипроводной схеме.

13.6 В случае вынужденной замены силового кабеля от трансформаторной подстанции рекомендуется переход на пятипроводную систему заземления пятипроводной системы токоведущих проводников объекта.

13.7 Требования к нулевому защитному проводнику (РЕ), а также требования электро­безопасности эксплуатации сетей типа TN предъявляются в соответствии с ГОСТ Р 50571.3, или соответствующими отраслевыми документами, если таковые существуют.

13.8 В случаях, когда, начиная с какой-либо точки установки, нулевой рабочий и нулевой защитный проводники разделены, запрещается объединять эти проводники или перепутывать их за этой точкой по ходу распределения электроэнергии (пояснения в приложении Б).

Рисунок 18 — Вариант коммутации на главном щите электропитания объекта связи для получения системы TN-S заземления трехфазной электропроводной системы токоведущих проводников
Рисунок 19 — Вариант коммутации на главном щите электропитания объекта связи для получения систем TN-C заземления трехфазной электропроводной системы токоведущих проводников

13.9 Для проектируемых объектов не допускается в одном техническом здании совмещать четырехпроводную и пятипроводную системы электропитания переменным током, согласно приложению Б.

13.10 Для действующих объектов допускается на период до начала реконструкции объекта совмещение четырехпроводной и пятипроводной систем электропитания, однако следует иметь в виду, что в этом случае полного эффекта от пятипроводной системы не будет.

Дальше на 14 Включение аппаратурных комплексов ВОЛП в основную систему выравнивания потенциалов здания объекта связи

Вернуться к списку нормативных документов электросвязи

Рабочее заземление

Согласно Правилам устройства электроустановок, рабочим (или функциональным/технологическим) заземлением называется заземление точки или точек токоведущих частей электроустановки, выполняемое для обеспечения работы электроустановки, но не в целях электробезопасности.

Подразумевается, что оборудование работает надежно, а если сопротивление функционального заземления ≤4 Ом, то проблемы электробезопасности вообще исключены.

Понятие функционального заземления (далее FE) для сетей питания информационного оборудования и систем связи описано в следующих нормативных документах:

  • ГОСТ Р 50571.22-2000, п. 3.14 (707.2): «Функциональное заземление: заземление для обеспечения нормального функционирования аппарата, на корпусе которого по требованию разработчика не должен присутствовать даже малейший электрический потенциал (иногда для этого требуется наличие отдельного электрически независимого заземлителя)».
  • ГОСТ Р 50571.21-2000, п. 548.3.1: «Функциональное заземление может выполняться путем использования защитного проводника (РЕ-проводника) цепи питания оборудования информационных технологий в системе заземления TN-S.

Допускается функциональный заземляющий проводник (FE-проводник) и защитный проводник (РЕ-проводник) объединять в один специальный проводник и присоединять его главной заземляющей шине (ГЗШ)».

Для правильного понимания определений, данных выше, необходимо договорится о смысле некоторых слов:

  • «Как правило» подразумевает, что требование (условие, решение) является преобладающим. Его несоблюдение возможно, но требует весомых обоснований.
  • «Допускается» означает, что условие следует выполнять лишь как исключение в силу вынужденных обстоятельств.
  • «Рекомендуется» – решение является оптимальным, но его выполнение не обязательно.
  • «Может» символизирует правомерный вариант, один из нескольких.

Причины распространения функционального заземления

Первая причина
В 90-х гг. с увеличением распространения вычислительной техники, мощность которой постоянно увеличивалась, возникла необходимость обеспечить ее надежную работу в сетях типа ТN-C.

На рис. 1 показана схема рабочего заземления с использованием PEN-проводника (совмещенного нулевого рабочего N и нулевого защитного PE):

Информация передается по линии связи между 2-мя компьютерами. Возьмем за отправную точку корпусное заземление. Заземление, выполненное проводником РЕN, по которому текут рабочие токи, приводит к разнице потенциалов между корпусами приборов. Получается, что в линию связи вносится разница потенциалов, пульсации, гармоники и высокочастотные помехи при работе оборудования с большими реактивными токами.

Решением проблемы служило локальное применение отдельной системы рабочего заземления, которое обеспечивало устойчивую работу компьютеров. Стоит отметить, что стоимость перехода на «пятипроводную» систему типа TN-S была значительно выше.

Вторая причина
Распространению функционального заземления также способствовало плохое состояние защитного заземления в электроустановках. При поставках «чувствительной» электронной техники от заказчика требовалось создание отдельного заземления.

Третья причина
Возникновение специфических и строгих требований по защите информации, особых лабораторий и других аналогичных объектов также послужило распространению FE.

Основные схемы выполнения функционального заземления

Вариант «А» существует и даже исполняется, но является самым опасным из представленных с точки зрения электробезопасности и безопасности объекта в целом. Подробные объяснения приведены ниже.

Вариант «В» является формальным подходом, выполнение системы с его использованием полностью законно. Это качественное защитное заземление с радиальной схемой разводки, которое используется для вновь строящихся объектов.

Вариант «С» – удобная схема для реконструируемых объектов. С точки зрения воздействия помех на ответственное оборудование данный вариант значительно лучше, чем «В».

Недостатки варианта «А»:

1. Разрушается целостность основной системы уравнивания потенциалов, что приводит к появлению разности потенциалов на независимых системах заземления в процессе эксплуатации.

Причины появления разности потенциалов могут быть такими:

    КЗ на корпус в сети ТN-S до срабатывания системы защиты (

110B).

  • Внешние электромагнитные поля (близкий разряд молнии) из-за разницы в длине проводников. Иногда измеряется в кВ.
  • Занос потенциала на ГЗШ при срабатывании молниеприемника, при этом разница потенциалов достигает исчисляется сотнями кВ. Подробнее написано в статье «Защитное заземление. Основная и дополнительные системы уравнивания потенциала».
  • 2. Крайне низкие токи короткого замыкания фаза-корпус относительно сетей типа TN-S со всеми вытекающими последствиями (см. рис. 3).

    Рис. 3. Схема протекания тока замыкания на корпус аппарата при использовании независимого функционального заземления в сети типа TN

    FE не имеет точки соединения с ГЗШ и с нейтралью, и токи короткого замыкания составят только десятки ампер. Ситуация ухудшается отсутствие в цепи устройства защитного отключения. Максимальный ток короткого замыкания составит 36,6 А:

    Время отключения составит 30-120 сек, и все это время на корпусе будет присутствовать практически фазное напряжение по корпусным элементам, и протекать ток большой величины, что может привести к возгоранию. При наличии автоматов с номинальным рабочим током более 32 А цепь вообще не отключится.

    Смотрите так же:  220 вольт в армавире

    Повторим: вариант «А» использовать для сетей типа TN-S крайне опасно.

    Ф – сетевой фильтр, ФЗ – фильтр заземления.

    Вариант «D» демонстрирует соединение FE и ГЗШ с использованием разрядника уравнивания потенциалов. Вариант имеет проблему: он сработает только в случае заноса потенциала при грозовых разрядах, когда разница в напряжении достаточна для срабатывания разрядника (600-900В). В остальных случаях целостность системы основного уравнивания потенциалов электроустановки остается нарушенной и электробезопасности при первичном пробое не обеспечивается.

    Вариант «Е» разработан с учетом установки в разрыв проводника уравнивания потенциалов дроссельного фильтра заземления (например, «Квазар Ф-ХХХРЕ», изготовитель ГК «Полигон»).

    Варианты «F», «G», «H» показывают построение FE с постепенным улучшением уровня защиты ответственного электрооборудования от помех без проблем с электробезопасностью.

    Функциональное заземление в лечебно-профилактических учреждениях

    Функциональное заземление относительно ЛПУ осуществляется для обеспечения нормальной стабильной работы высокочувствительной электроаппаратуры при питании от разделительного трансформатора или согласно техническим требованиям на некоторые виды оборудования.

    В циркуляре №24/2009 написано, что при отсутствии особых требований изготовителей аппаратуры общее сопротивление растеканию тока заземляющего устройства не должно превышать 2 Ом.

    Требование подключения к главной заземляющей шине: «…Устройство независимых заземлителей для защитного и/или функционального заземления медицинского оборудования, не подключенных к ГЗШ, в зданиях с медицинскими помещениями не допускается…».

    Взаимное влияние разных систем заземления отдельных помещений при наличии связи через сторонние проводящие части

    В качестве примера рассмотрим следующую ситуацию:

    Есть 2 помещения с электрооборудованием, в каждом установлена дополнительная система уравнивания потенциалов. Помещение номер №1 подключено к системе защитного заземления (РЕ) и имеет помехообразующую нагрузку. В помещении №2 есть ответственное электрооборудование и организовано подключение к системе FE.

    На рисунке видно, что между двумя системами заземления за счет сторонних проводящих частей (в данном случае система отопления) образуется «паразитная» связь с сопротивлением RСП.

    В итоге по FE-проводникам протекает часть тока утечки IУ2. Вычислить величину этого тока достаточно сложно. С одной стороны, FE-проводники из медного провода с хорошей проводимостью и небольшим сопротивлением. С другой стороны, водопроводные трубы и прочие сторонние проводящие части в сумме могут обладать значительным сечением, что компенсирует плохую проводимость железа. Поэтому IУ2 = 0,5*IУ допустимое реальное соотношение.
    Избавиться хотя бы от одного проводника «А», «В» или «С» невозможно по причине безопасности объекта и электробезопасности персонала.
    Как вариант, можно сильно увеличить сечение проводника «D», что пропорционально уменьшит ток утечки IУ2. Но, как вы понимаете, это повлечет значительные затраты.

    Системы заземления электрических сетей до и выше 1000 В

    Существует несколько вариантов работы электрических сетей в зависимости от их системы заземления. Кратко охарактеризуем имеющиеся системы заземления электрических сетей класса напряжения до и выше 1000 В.

    Сети класса напряжения до 1000 В

    В электрической сети данной конфигурации нейтральный вывод питающего силового трансформатора глухо заземлен , то есть электрически соединен с заземляющим контуром на трансформаторной подстанции. На всем протяжении от подстанции к потребителю нулевой и защитный проводник объединены в один общий – так называемый PEN-проводник.

    Данная сеть предусматривает «зануление» электроприборов — присоединение нулевого и защитного проводника к совмещенному проводнику PEN. Данная сеть является устаревшей и реализуется только в промышленности и в уличном освещении.

    Зануление электроприборов в быту запрещено из-за опасности появления опасного потенциала на зануленных корпусах, поэтому такая сеть в старых постройках эксплуатируется исключительно в качестве двухпроводной – используется только нулевой и фазный проводники.

    Данная сеть отличается от предыдущей тем, что совмещенный проводник PEN разделяется в определенной точке, как правило, после входа в здание — на нулевой проводник N и защитный заземляющий проводник PE.

    Сеть конфигурации TN-C-S наиболее распространенная в наше время. Данная сеть является одной из рекомендуемых систем согласно ПУЭ и может быть реализована на новых объектах.

    Система заземления TN-С:

    1 — заземлитель нейтрали (средней точки) источника питания, 2 — открытые проводящие части, N — нулевой рабочий проводник — нулевой рабочий (нейтральный) проводник, PE — защитный проводник — защитный проводник (заземляющий проводник, нулевой защитный проводник, защитный проводник системы уравнивания потенциалов), PEN — совмещенный нулевой защитный и нулевой рабочий проводники — совмещенный нулевой защитный и нулевой рабочий проводники.

    Конфигурация данной электрической сети отличается от предыдущих тем, что предусматривает разделение совмещенного проводника еще на питающей подстанции, на всем протяжении линии нулевой и заземляющий проводники разделены.

    Данная система применяется при строительстве новых объектов и является наиболее предпочтительной из всех имеющихся. Но в связи с более высокой стоимостью реализации (необходимостью прокладки отдельного защитного проводника), часто все же отдается предпочтение сети конфигурации TN-C-S.

    Система заземления TN-S:

    Система заземления TN-C-S:

    В данном случае нейтраль силового трансформатора также имеет глухое заземление, но электропроводка конечного потребителя заземляется от индивидуального заземляющего контура, не имеющего электрической связи с заземленной нейтралью трансформатора.

    Данная система заземления рекомендуется к применению в случае неудовлетворительного состояния электрических сетей, в которых эксплуатация предусмотренного заземления может быть небезопасной.

    В основном это сети TN-C, в которых не предусмотрено заземление в принципе, а также сети TN-C-S, которые не удовлетворяют требованиям ПУЭ относительно механической прочности совмещенного проводника, а также наличия его повторных заземлений.

    Система заземления TT:

    1 — заземлитель нейтрали (средней точки) источника питания, 2 — открытые проводящие части, 3 — заземлитель открытых проводящих частей, N — нулевой рабочий проводник — нулевой рабочий (нейтральный) проводник, PE — защитный проводник — защитный проводник (заземляющий проводник, нулевой защитный проводник, защитный проводник системы уравнивания потенциалов).

    Нейтрали силовых трансформаторов в сети данной конфигурации не заземлены, то есть, изолированы от заземляющего контура подстации. Защитный заземляющий проводник может подключаться к заземляющему контуру на подстанции либо непосредственно у потребителя к имеющемуся заземляющему контуру.

    Система заземления IT:

    1 — сопротивление заземления нейтрали источника питания (если имеется), 2 — заземлитель, 3 — открытые проводящие части, 4 — заземляющее устройство, PE — защитный проводник — защитный проводник (заземляющий проводник, нулевой защитный проводник, защитный проводник системы уравнивания потенциалов).

    Данная система заземления применяется для электроснабжения объектов, к которым предъявляются особые требования относительно безопасности и надежности. Это помещения электроустановок электростанций, подстанций, опасных производств, в частности горнодобывающей промышленности, взрывоопасные помещения и др.

    Сети класса напряжения выше 1000 В

    Электроустановки и сети класса напряжения 6, 10 и 35 кВ работают в большинстве случаев в режиме изолированной нейтрали. В связи с отсутствие заземления нейтрали замыкание одной из фаз на землю не является коротким замыканием и не отключается защитой.

    В случае наличия замыкания в сети данной конфигурации допускается ее непродолжительная работа, как правило, на время отыскания поврежденного участка и отделения его от сети. То есть при наличии замыкания в сети изолированной нейтралью потребители не теряют питание, а продолжают работать в прежнем режиме, за исключением поврежденного участка, в котором наблюдается неполнофазный режим – обрыв одной из фаз.

    Опасность данной сети заключается в том, что в случае однофазного замыкания происходит растекание токов на землю от точки падения провода на 8 м на открытом пространстве и 4 м в помещениях. Человек, попавший в зону действия растекания данных токов, будет смертельно поражен электрическим током.

    Нейтраль сетей 6 и 10 кВ может быть заземлена через специальные компенсирующие реакторы и дугогасящие катушки, которые позволяют компенсировать токи замыкания на землю. Данная система заземления сетей применяется в случае наличия больших токов замыкания на землю, которые могут быть опасны для электрооборудования данных сетей. Такая система заземления электрических сетей называется резонансной либо компенсированной .

    Электрические сети класса напряжения 110 и 150кВ имеют эффективную систему заземления. При данной системе заземления большинство силовых трансформаторов электрической сети имеет глухое заземление нейтрали , а некоторые трансформаторы имеют нейтраль, разземленную через разрядники или ограничители перенапряжения . Выборочное разземление нейтралей позволяет снизить токи короткого замыкания в электрических сетях.

    В результате расчетов, выбирается, на каких подстанциях следует разземлить нейтрали трансформаторов, чтобы обеспечить максимально эффективную работу электрической сети. Разземление нейтралей через разрядники или ОПН выполняется для того, чтобы защитить обмотку силовых трансформаторов от возможных перенапряжений.

    Сети класса напряжения 220- 750 кВ работают в режиме глухозаземленной нейтрали, то есть в таких сетях все выводы нейтральных обмоток силовых трансформаторов и автотрансформаторов имеют электрическое соединение с заземляющим контуром подстанций.

    Всё про заземление

    Сегодня мы поговорим про очень интересную и важную часть электрической сети — заземление. Многие о нем знают только то, что вилки бывают с ним и без него. К сожалению, это не исчерпывающие знания, функции заземления очень важны для рядовых потребителей. Заземление занимается уравнением потенциалов и защищает нас от поражения электрическим током. Мы с вами говорили как-то про токи утечки, и о том, что бывает если электрик ошибся. Почитать об этом можно здесь. Заземление способно спасти жизнь как человеку, так и электротехнике. Заземление уравняет потенциал и не даст сгореть технике от перенапряжения. Сегодня подробно поговорим о том, что такое сопротивление? Как оно устроено? Зачем нужно и нужно ли вообще? Статья обещает быть интересной.

    Смотрите так же:  Стабилизатор напряжения 220 380

    Что представляет из себя заземление? Это достаточно простая система связи электрической сети с землёй. С совершенно реальной землёй под ногами. Но система эта связывает не сами провода электрической сети, а металлические приборы, которые с ней работают. Так же часто заземляют предметы, которые могут иметь опасный контакт с водой, например, ванна. Находясь в ванной без заземления и случайно уронив электроприбор, подключенный к розетке, последствия могут оказаться фатальными. Но в случае её заземления, человек не получит удар, либо очень слабый, не способный навредить жизни и здоровью. Так же обязательно нужно заземлять все электрические приборы. Например, провод, который вводит электричество в щиток распределения электричества и имеет максимальную мощность, получил повреждение изоляции. Это могло произойти по разным причинам, например, от времени или из-за не правильного монтажа. В следствии мы имеем, что провод с отсутствующей изоляцией касается металлического шкафа, а последний соответственно, находится под напряжением. Если схватиться за такой шкаф двумя руками, то последствия могут быть очень печальными, вплоть до летального исхода. Если металлический шкаф заземлён, при прикосновении провода, электричество будет уходить в землю в прямом смысле этого слова.

    Заземление бывает двух основных видов — естественное и искусственное. Несмотря на очевидность названий, стоит поговорить про оба варианта. Естественным заземлением называют конструкции и инженерные системы, использование которых предполагает постоянное нахождение в земле. Самым простым примеров может быть железная мачта освещения. В ней есть возможность утечки тока на корпус. И как и любой металл, железо имеет свойство проводить электричество, пусть и с огромным сопротивлением. То есть конструкции которые относят к естественному заземлению, заземляют сами себя. Очень важно знать, что естественное заземление нельзя использовать для других предметов. То есть, вы хотите заземлить шкаф учета электроэнергии от этого столба, но этого делать нельзя. Почему? На самом деле ответ достаточно прост. К предметам заземлённым естественным путём не выдвигается одно очень важное требование — сопротивление, их нельзя использовать для соединения с землёй других предметов. К искусственному заземлению относится любое намеренное соединение точки электросети с землёй. Под точкой может восприниматься любой прибор, электрические насосы, шкафы управления и тому подобное.

    Принцип защитного заземления заключается в следующем: нужно уровнять потенциалы в случае короткого замыкания и забрать с инженерных систем токи утечки. Для оптимальной защиты от всех токов утечки, в комплекте с заземлением должно стоять устройство защитного отключения. Давайте рассмотрим несколько вариантов работы электроприбора с заземлением и без него. Важно понимать, что в каждом случае мы будем говорить про прибор, который имеет металлический корпус. В первом случае в системе отсутствует и УЗО, и заземление. Это случай потенциально самый опасный. Прибор будет иметь такое же напряжение, такой же мощности, как и фазный провод. Представляете последствия контакта с таким прибором? А ведь не заземления ни устройства защитного отключения у нас нет. Значит токи с этого устройства забрать или обнаружить никто не сможет, а это большая опасность. При следующем варианте развития событий у нашего прибора будет отсутствовать заземление, а будет только УЗО. Это тоже не самый классный вариант. Почему? Потому, что прибор будет находиться под напряжение, а устройство защитного отключения не выключит нагрузку. Я понимаю, что многие считают устройства защитного отключения панацеей в защите от утечек тока, но это не так. Ведь пока прибор находится под напряжением, ток с него никуда не уходит. УЗО обнаружит утечку только в тот момент, как ток найдёт куда уходить с прибора. И в самом печальном случае, ток может уйти через человеческое тело. Это очень не безопасно. В следующем случае будет отсутствовать УЗО, но присутствовать заземление. Это тоже не лучший вариант, хотя и лучше прошлых. Ток находящийся на приборе начнёт утекать по системе заземления, но питание не отключится. Оно отключится, как только предохранитель выключится, а это произойдёт, как только мощность превысит допустимые пределы. Это вероятнее всего произойдёт, так как практически все системы заземления имеют сопротивление и для его прохождения понадобится мощность. В последнем варианте есть и заземление и УЗО. Ток, попадая на прибор, начинает утекать через заземление, и устройство защитного отключения мгновенно отрубит нагрузку. Этот вариант самый безопасный.

    Теперь поговорим про то, из чего сделано заземление. Если в вашем доме современная трёх- или пятижильная проводка, то заземление начинается прямо от вилки и розетки.

    Если же в вашем доме старая, двух проводная проводка, не подразумевающая заземление то у вас не будет защищена техника, но все остальное оборудование связанное с электрикой будет завязано с землёй. Итак, в вашей розетке есть заземляющий контакт. Попадая на него электричество будет двигаться постепенно к земле, но это не быстрый путь. Сначала ток придёт в распределительный щит на заземляющую шину. На этой шине он соединиться с заземлением от всех розеток, приборов и так далее. Далее ток уйдёт в землю в прямом смысле слова. В земле находится заземляющее устройство, которое непосредственно и осуществляет контакт. Заземляющее устройство имеет разные варианты исполнения. В бытовом использовании чаще всего это шестиметровый шест, вбитый в землю.

    Вы только представьте, насколько эта не хитрая конструкция способна облегчить людям жизнь. Она предохранит вас от травм и магнитных полей. Не стоит пренебрегать возможностью создания заземления, так как это не дорого. Заземление может вызвать некие затруднения с проводкой, но хороший электрик справиться с этим в два счета. Главное не перепутать ноль и землю при подключении. О том, что в таких случаях бывает мы писали здесь. Не пренебрегайте своей безопасностью.

    Мифы о заземлении и источниках бесперебойного питания

    В последнее время в связи с широким распространением электронного оборудования, бурным развитием сетевых технологий, электронной коммерции и ежегодным ростом денежного оборота в этой сфере все больше компаний на российском рынке признают, что финансовые и имиджевые потери от сбоев в работе компьютерного оборудования становятся чрезвычайно ощутимыми. Исследование, проведенное Лондонской школой бизнеса совместно с компанией Connect, предоставляющей консалтинговые услуги в области ИТ, установило, что прямые потери фирм по всему миру, связанные со сбоями в работе технологий, составляют ежегодно 48 млрд. долларов 1.

    Возникает резонный вопрос, что следует предпринять и какие технические решения воплотить в жизнь, чтобы обеспечить должный уровень работоспособности и помехоустойчивости подобных устройств? В нашей стране из-за стремительного внедрения информационных технологий практически во все сферы бизнеса персонал, обслуживающий инженерные системы зданий, оказался не готов к столь быстрому изменению ситуации, поэтому довольно быстро были найдены простые решения возникающих проблем. Происходит повсеместное внедрение источников бесперебойного питания (UPS), кроме того, ведтся разработка и монтаж чистой системы заземления для компьютерного и сетевого оборудования.

    К сожалению, подобные технические мероприятия не только не решают возложенные на них задачи, но в большинстве случаев приводят к обратному эффекту. Иными словами, позаимствованные российскими специалистами у зарубежных коллег технические решения являются необходимыми, но далеко не достаточными и поэтому зачастую оказываются не только ошибочными с точки зрения безаварийной работы, но и опасными (с точки зрения обеспечения электро- и пожаробезопасности).

    Мифы об UPS

    Основное заблуждение по поводу установки источников бесперебойного питания сводится к концепции, которую проповедуют большинство российских компаний, предлагающих подобные и смежные им устройства на рынке. В целом эта концепция сводится к утверждению, что UPS спасает от всех существующих и возможных будущих проблем в системе электроснабжения. В связи с этим необходимо напомнить, что несмотря на постоянное техническое совершенствование выпускаемых устройств, главная функция источников бесперебойного питания заключается в защите оборудования от длительных перерывов в электроснабжении. В то же время главная задача систем бесперебойного питания — это результирующая надежность, которая подразумевает гарантию сохранности данных и оборудования, а также гарантию от простоев в работе.

    Практика обследования систем бесперебойного электропитания ряда офисных зданий Москвы, а также международные стандарты и нормативная документация по этой тематике (МЭК, IEEE, ANSI, IEC) показывают, что для решения всех поставленных задач необходимо провести полномасштабное обследование системы электроснабжения здания. Кроме обязательных стандартных проверок: сопротивления изоляции, сопротивления петли фаза-ноль, проверки работоспособности автоматических выключателей, необходимо обследовать электроустановку здания на предмет ошибок в выполнении системы заземления (которые приводят к возникновению токов утечки), а также провести длительный мониторинг напряжений и токов, проанализировать существующую систему молниезащиты и систему защиты от грозовых и коммутационных перенапряжений.

    Для чего это нужно? Во-первых, наличие токов утечки в системе электроснабжения здания приводит к искажению картинки на компьютерных мониторах, сбоям в работе оборудования и потере информации при передаче данных по сети. Во-вторых, неправильно выполненная система молниезащиты и система защиты от перенапряжений при определенном стечении обстоятельств (в результате прямого и/или удаленного удара молнии) почти гарантированно приведет к физическому выходу из строя электронного оборудования.

    В нашей практике имел место случай, когда источник бесперебойного питания, установленный в офисном здании и питающий группу ответственных электропотребителей, часто и необоснованно переходил на питание от аккумуляторных батарей. Длительный мониторинг питающего UPS напряжения не показал значительных отклонений от нормы. Кроме того, было проведено обследование систем защитного зануления и заземления. В ходе проверки были выявлены грубые ошибки в выполнении вышеуказанных систем, после их устранения и приведения в соответствие с требованиями отечественной и международной нормативной документации количество частых переключений источников бесперебойного питания на аккумуляторные батареи резко снизилось. Исходя из этого можно сделать вывод о высокой чувствительности современных UPS средней и большой мощности к повышенному и изменяющемуся напряжению между системами рабочего и защитного заземления, порожденному токами, протекающими по РЕ-проводникам источника бесперебойного питания.

    Смотрите так же:  Высоковольтные провода cruze

    Мифы о заземлении

    В отличие от систем бесперебойного электропитания, применение которых является дополнительным средством обеспечения надежности, заземление прежде всего выполняет функции защиты людей от поражения током, а также обеспечивает пожаробезопасность зданий и сооружений. Сейчас все чаще выдвигаются предположения, что для нормального функционирования компьютерной техники, информационных сетей и систем связи необходимо применять отдельное, чистое заземление, изолированное от общей системы защитного заземления здания. Однако реализация этих решений является не только ошибочной и приводящей к выходу из строя электронных устройств, но в ряде случаев и опасной для здоровья и жизни людей.

    Чтобы развеять этот миф, рассмотрим простую ситуацию. Допустим, что для заземления компьютерной техники в каком-либо помещении была выполнена чистая система заземления, то есть все металлические корпуса компьютерной техники, сетевых и прочих устройств присоединены к выделенному контуру заземления, не связанному с системой защитного заземления здания (рис. 1).

    Функциональное заземление

    Рабочее (функциональное) заземление – заземление точки или точек токоведущих частей электроустановки, выполняемое для обеспечения работы электроустановки ( не в целях электробезопасности ). (ПУЭ п. 1.7.30)

    Примечание: фраза «не в целях электробезопасности» — акцент на надежную работу оборудования, но если сопротивление функционального заземления не более 4 Ом, то проблем с электробезопасностью не возникает в принципе.

    Определение FE для сетей питания информационного оборудования и систем связи дано в следующих ГОСТах:

    «Функциональное заземление: заземление для обеспечения нормального функционирования аппарата, на корпусе которого по требованию разработчика не должен присутствовать даже малейший электрический потенциал ( иногда для этого требуется наличие отдельного электрически независимого заземлителя )» ГОСТ Р 50571.22-2000 п.3.14 (707.2)

    «Функциональное заземление может выполняться путем использования защитного проводника (РЕ-проводника) цепи питания оборудования информационных технологий в системе заземления TN-S.

    Допускается функциональный заземляющий проводник (FE-проводник) и защитный проводник (РЕ-проводник) объединять в один специальный проводник и присоединять его главной заземляющей шине (ГЗШ)»

    ГОСТ Р 50571.21-2000 п.548.3.1

    ПУЭ 1.1.17. Для обозначения обязательности выполнения требований ПУЭ применяются слова «должен», «следует», «необходимо» и производные от них.

    Слова «как правило» означают, что данное требование является преобладающим, а отступление от него должно быть обосновано.

    Слово «допускается» означает, что данное решение применяется в виде исключения как вынужденное (вследствие стесненных условий, ограниченных ресурсов необходимого оборудования, материалов и т.п.).

    Слово «рекомендуется» означает, что данное решение является одним из лучших, но не обязательным.

    Слово «может» означает, что данное решение является правомерным.

    FE – рабочее ( функциональное, технологическое ) заземление.

    Исторически, в связи с широким распространением вычислительной техники в 90-х годах, возникла необходимость обеспечения надежной работы нового оборудования в сетях типа ТN-C.

    При передаче информации по линии связи между двумя компьютерами за опорную точку принимается корпусное заземление. Заземление, выполненное проводником РЕN, по которому текут рабочие токи, приводит к разнице потенциалов между корпусами приборов. Помимо разницы потенциалов вносимых в линию связи, туда же вносятся пульсации, гармоники и высокочастотные помехи при работе оборудования с большими реактивными токами. Локальное применение отдельной системы рабочего ( функционального ) заземления позволяло «малой кровью» обеспечить устойчивую работы вычислительной техники. Разумеется, перемонтаж всей электроустановки на «пятипроводную» систему типа TN-S обходился значительно дороже.

    Вторая причина распространения функционального заземления – «безобразное» состояние защитного заземления в существующих электроустановках. Поставщик дорогостоящего цифрового оборудования не без оснований требует от заказчика выполнения отдельного заземления для своей «нежной» техники. Третья причина – специфические требования по защите информации, специализированные испытательные лаборатории и тд.

    Основные схемы выполнения функционального заземления представлены на рис.2.

    Вариант «А» — наиболее опасный из представленных, с точки зрения электробезопасности и безопасности объекта в целом. Нужно иметь «очень веские» основания для применения данной схемы или быть безграмотным инженером проектировщиком. Далее будут приведены аргументы против использования данной схемы.

    Вариант «В» — формальное, но законное выполнение системы функционального заземления. Фактически представляет собой качественное защитное заземление с радиальной схемой разводки. Применяется для вновь строящихся объектов.

    Вариант «С» — удобная схема для реконструируемых объектов. Имеет существенное преимущество перед вариантом «В» с точки зрения воздействия помех на ответственное оборудование.

    Аргумент против схемы «А» №1: разрушение целостности основной системы уравнивания потенциалов и как следствие появление разности потенциалов на независимых системах заземления в процессе эксплуатации.

    Причины появления разницы потенциалов:

    1.КЗ на корпус в сети ТN-S до срабатывания системы защиты (

    2.Внешние электромагнитные поля ( близкий разряд молнии ) из-за разницы в длине проводников. Может достигать единиц киловольт.

    3.Занос потенциала на ГЗШ при срабатывании молниеприемника. Разница потенциалов достигает сотен киловольт. См. статьи «Защитное заземление. Основная и дополнительные системы уравнивания потенциала» и «Занос потенциала в электроустановку.

    крайне низкие токи короткого замыкания фаза – корпус применительно к сетям типа TNS со всеми вытекающими последствиями.

    Рассмотрим простой пример:

    Рис.3. Схема протекания тока замыкания на корпус аппарата при использовании независимого функционального заземления в сети типа TN.

    Так как функциональное заземление в отличие от защитного не имеет точки соединения с ГЗШ, а соответственно с нейтралью, то токи короткого замыкания составят не сотни и тысячи ампер, как это происходит при защитном заземлении, а всего лишь десятки ампер. Ситуация усугубится тем, что в цепи отсутствует УЗО ( вычислительная техника, томографы, рентгеновское оборудование и тд. ). Максимальный ток короткого замыкания составит 36,6А.

    Время отключения составит от 30 до 120 секунд и все это время на корпусе будет присутствовать практически фазное напряжение по корпусным элементам будет протекать достаточно значительный ток ( возможность возгарания ). При наличии автоматов с номинальным рабочим током более 32А цепь вообще не отключится.

    Использовать данный вариант для сетей типа TN-S опасно!

    В случае варианта «D» FE соединено с ГЗШ посредством разрядника уравнивания потенциалов.

    Проблема схемы с разрядником заключается в том, что срабатывать он будет исключительно в случае заноса потенциала при грозовых разрядах, когда разница в напряжении достаточна для срабатывания разрядника ( 600 – 900В ). В остальных случаях целостность системы основного уравнивания потенциалов электроустановки остается нарушенной и проблема электробезопасности при первичном пробое остается актуальной.

    Успокоить поставщика «нежного» оборудования, о котором говорилось ранее, можно установкой в разрыв проводника уравнивания потенциалов дроссельного фильтра заземления ( Квазар Ф – ХХХРЕ изготовитель ГК «Полигон» ), как это представлено на схеме варианта «Е».

    Далее рассматриваются варианты построения функционального заземления с постепенным улучшением уровня защиты ответственного электрооборудования от помех, без проблем, связанных с электробезопасностью.

    Функциональное заземление применительно к учреждениям ЛПУ — для обеспечения нормальной, без помех работы высокочувствительной электроаппаратуры при питании от разделительного трансформатора или согласно техническим требованиям на некоторые виды оборудования.

    При отсутствии особых требований изготовителей аппаратуры общее сопротивление растеканию тока заземляющего устройства не должно превышать 2 Ом. См. Циркуляр №24/2009. « …Устройство независимых заземлителей для защитного и/или функционального заземления медицинского оборудования, не подключенных к ГЗШ, в зданиях с медицинскими помещениями не допускается…»

    «Полигон» — завод с историей! (видео о компании)

    Фильтр сетевой помехоподавляющий ФС-16М

    Автоматический ввод резерва АВР-1/1

    Автоматический ввод резерва АВР — все модели. Все что нужно знать об АВР.

    Электронный или электромеханический? Какой выбрать стабилизатор напряжения?

    Подключение однофазного стабилизатора напряжения

    Подключение трехфазного стабилизатора напряжения

    Процесс производства стабилизаторов Сатурн и Каскад

    Стабилизатор напряжения Сатурн

    Стабилизаторы напряжения Каскад

    Стабилизатор напряжения Сатурн

    Похожие статьи:

    • Двойное заземление кабеля ПУЭ: Глава 1.7. Заземление и защитные меры электробезопасности "Правила устройства электроустановок" (ПУЭ) седьмого издания в связи с длительным сроком переработки выпускаются и вводятся в действие отдельными разделами и главами по мере […]
    • Узо адаптер дпа16 10ма Адаптер с защитным отключением УЗО-ДПА16 10мА, IP20 | арт. WDV10-16-10-K01 | IEK Телефон: +7 (495) 783-21-97, +7 (495) 789-27-71 (При звонке сошлитесь на портал Ваш Дом) Контактное лицо: менеджер Дополнительная информация Адрес: 115563, […]
    • Отличие устройства зануление tn-s от tn-c Отличие tn c от tn c s В чем отличие устройств зануления системы TN-C от TN-S? Система ТN-С - система ТN, в которой нулевой защитный и нулевой рабочий проводники совмещены в одном проводнике на всем ее протяжении. Система ТN-S - система […]
    • Проводка с заземлением в частном доме Как заземлить розетку своими руками Абсолютно безопасная проводка, с помощью которой происходит соединение всех имеющихся мощных электроприборов с заземляющими устройствами, обязательна и необходима в каждом жилом помещении. Заземление […]
    • Узо tn c s ВРУ 0.4 TN-C-S Доброго вечера всем Получили для исполнения вот такую схему от заказчика, он в свою очередь от проектировщиков [ ]( ) схема подключения TN-C-S, с контуром повторного заземления. Возникло несколько вопросов, на которые […]
    • Заземление кабеля с одной стороны СКС (структурированная кабельная система) проектирование, расчет, монтаж, тестирование – курсы, семинары, обучение, программы Полезные ссылки ОБУЧЕНИЕ ЦОД 26-28 марта Москва Мифы об экранированных кабельных системах. Миф №1. […]