Электробезопасность

ПРИВАЛОВ Е. Е.

ЭЛЕКТРОБЕЗОПАСНОСТЬ

ЧАСТЬ IV ЗАЩИТА ЭЛЕКТРОУСТАНОВОК

Учебное пособие

Для студентов специальностей:

–Электрификация и автоматизация сельского хозяйства

Ставрополь

2009г

УДК 658.382.3:631.31

Привалов . Часть IV Защита электроустановок: Учебное пособие. - Ставрополь: Изд-во СтГАУ «АГРУС», 2009. – 29с.

Рецензент: кандидат технических наук, доцент

В пособии рассмотрены меры защиты людей в сетях от поражения током при косвенном прикосновении к электроприемникам путем автоматического отключения питания, уравнивание и выравнивание потенциалов, двойной изоляцией, сверхнизким напряжением, защитным электрическим разделением цепей, изолирующими помещениями, зонами и площадками.

Для студентов высших учебных заведений, обучающихся по специальности: – Электрификация и автоматизация сельского хозяйства, а также лаборантов, мастеров производственного обучения, аспирантов, преподавателей и электротехнического персонала электроустановок.

УДК 658.382.3:631.31

© Изд-во СтГАУ «АГРУС», 2009

Введение

Защита людей в сетях от поражения электрическим током при косвенном прикосновении к электроприемникам (ЭП), как в нормальном режиме работы электроустановки (ЭУ), так и при повреждении изоляции (аварийный режим) предусматривает, кроме защитного заземления, автоматическое отключение источника питания (ИП), уравнивание и выравнивание потенциалов ЭУ. Помимо перечисленных мер защиты применяют: двойную изоляцию, сверхнизкое напряжение, защитное электрическое разделение цепей, а также изолирующие помещения, зоны и площадки. Термин «уравнивание потенциалов» понимают как - электрическое соединение проводящих частей для достижения равенства их потенциалов. Соответственно «защитное уравнивание потенциалов» - уравнивание потенциалов, выполняемое в целях электробезопасности персонала.

«Выравнивание потенциалов» - снижение разности потенциалов (шагового напряжения) на поверхности земли или пола при помощи защитных проводников, проложенных в земле, в полу или на их поверхности и присоединенных к заземляющему устройству (ЗУ), или путем применения специальных покрытий земли.

Электрические сети с ЭУ напряжением до 1кВ имеют различные виды изоляции токоведущих частей, такие как:

·  основная - обеспечивающая защиту персонала от прямого прикосновения;

·  дополнительная - независимая изоляция, выполняемая дополнительно к основной изоляции для защиты людей при косвенном прикосновении;

·  двойная - комбинация основной и дополнительной изоляций;

·  усиленная - обеспечивающая защиту персонала от поражения электрическим током, равноценную двойной изоляции.

Дополнительно в сетях с системой TN для защиты от поражения электрическим током в случае повреждения изоляции применяют по отдельности или в сочетании следующие меры защиты при косвенном прикосновении:

·  сверхнизкое напряжение (СНН) - напряжение, не превышающее 50В переменного и 120В постоянного тока;

·  разделительный трансформатор - трансформатор, первичная обмотка которого отделена от вторичных обмоток при помощи защитного электрического разделения цепей;

·  безопасный разделительный трансформатор - разделительный трансформатор, предназначенный для питания цепей сверхнизким напряжением;

·  защитный экран - экран, предназначенный для отделения электрической цепи или проводников от токоведущих частей других цепей;

·  защитное электрическое разделение цепей - отделение одной электрической цепи от других цепей в ЭУ напряжением до 1кВ с помощью: двойной изоляции; основной изоляции и защитного экрана; усиленной изоляции;

·  изолирующие помещения, зоны, площадки - помещения, зоны, площадки, в которых защита при косвенном прикосновении обеспечивается высоким сопротивлением пола и стен и в которых отсутствуют заземленные проводящие части.

1 Требования к защитному автоматическому отключению питания

При выполнении автоматического отключения источника питания в ЭУ напряжением до 1кВ, все открытые проводящие части присоединяют к глухозаземленной нейтрали ИП, если применена сеть с системой TN или заземляют, если применены сети с системами IT или ТТ.

Все характеристики устройств защиты и параметры защитных проводников согласовывают, чтобы обеспечить нормированное время отключения поврежденного участка цепи защитно-коммутационным аппаратом в соответствии с требованиями ПУЭ. Для автоматического отключения ИП применяют защитные и коммутационные аппараты, реагирующие на сверхтоки или на дифференциальный ток, которые возникают в аварийных режимах работы сети. Правильный выбор аппаратов защиты, таких как, автоматические выключатели и предохранители, является одним из важнейших условий обеспечения электрической и пожарной безопасности. В системе заземления TN время автоматического отключения ИП электрической сети не должно превышать значений, указанных в таблице 1.

Таблица 1 - Наибольшее допустимое время защитного автоматического отключения питания для системы заземления TN

Номинальное фазное напряжение u0, В	Время отключения, с
127	0,8
220	0,4
380	0,2
Более 380	0,1

Не допускается применять устройства защитного отключения (УЗО), реагирующие на дифференциальный ток в электрических сетях с системой заземления TN – C, которая не обеспечивает требуемое время отключения ЭП. В случае необходимости применения УЗО, для защиты отдельных потребителей, получающих питание от системы заземления TN - C, нулевой защитный проводник ЭП подключают к PEN-проводнику цепи до защитно-коммутационного аппарата ИП.

Рассмотрим сеть с системой заземления TN – C, в которой произошло однофазное замыкание на корпус ЭП 2 (рисунок 1). Системы уравнивания и выравнивания потенциалов ЭП отсутствуют. В аварийном режиме напряжения прикосновения и шаговые напряжения могут, до момента срабатывания защиты ИП сети, принимать значения, при которых возможно смертельное поражение человека электрическим током.

Рисунок 1 - Сеть TN-C с однофазным замыканием на корпус электроприемника: - напряжение прикосновения; - шаговое напряжение; - заземлитель источника питания; - заземлитель для повторного заземления PEN-проводника; - полное сопротивление PEN-проводника.

В системе заземления IT время автоматического отключения ИП сети при двойном замыкании на открытые проводящие части ЭУ должно соответствовать таблице 2.

Таблица 2 - Наибольшее допустимое время защитного автоматического отключения источника питания для системы IT

Номинальное линейное напряжение U0, В	Время отключения, с
220	0,8
380	0,4
660	0,2
Более 660	0,1

Таким образом, для надежного автоматического отключения ИП сетей с системами заземления TN, TT и IT применяют сочетание различных средств защиты от поражения электрическим током в ЭУ.

2 Защитное зануление электрических сетей

Для обеспечения электробезопасности персонала в ЭУ напряжением до 1кВ применяют автоматическое отключение ИП с помощью специального защитного зануления корпусов электрооборудования.

Защитное зануление корпуса ЭП с помощью PE – проводника, выполняется в целях электрической и пожарной безопасности. Зануление ЭП является преднамеренным соединением открытых проводящих частей ЭУ с:

·  глухозаземленной нейтралью ИП, генератора или трансформатора, в сетях трехфазного тока;

·  глухозаземленным выводом источника однофазного тока;

·  заземленной точкой ИП в сетях постоянного тока,

Проводник, обеспечивающий соединения открытых проводящих частей ЭП с глухозаземленной нейтральной точкой ИП, а также с выводом и со средней точкой обмоток источника, называется нулевым защитным проводником (РЕ-проводник). Этот проводник отличается от нулевого рабочего проводника тем, что предназначен для питания током ЭП, является частью цепи рабочего тока ЭУ и рассчитывается на длительное его протекание. РЕ-проводник имеет изоляцию равную фазной изоляции сети. Например, для целей освещения помещения монтируют два проводника – фазный, по которому подают ток к светильнику и N-проводник, для возвращения тока в наружную сеть. Два проводника одинаковы, т. е. имеют равноценную изоляцию и электрическую проводимость. N-проводник, в трехфазной сети с системой заземления TN – C, одновременно используют как РЕ-проводник для зануления корпусов ЭП, за исключением ЭП однофазного и постоянного тока.

Назначение защитного зануления электрооборудования - устранение опасности поражения человека электрическим током в случае его прикосновения к корпусу ЭУ и другим металлическим нетоковедущим частям, оказавшимся под напряжением относительно земли вследствие замыкания на корпус ЭП и по другим причинам.

Принцип действия зануления основан на превращении замыкания на корпус электрооборудования в однофазное короткое замыкание в сети, чтобы вызвать большой ток, способный обеспечить срабатывание защиты и тем самым автоматически отключить поврежденный участок ЭУ от питающей сети.

Принципиальная электрическая схема защитного зануления PE – проводником корпуса ЭП в трехфазной сети с системой заземления TN - C показана на рисунке 2.

Рисунок 2 - Принципиальная электрическая схема защитного зануления корпуса ЭП в сети c системой TN - C: 1 - корпус ЭУ (трансформатора); 2 - аппараты защиты от токов короткого замыкания (плавкие предохранители, автоматические выключатели); - сопротивление заземления нейтрали обмотки ИП; - сопротивление повторного заземления нулевого защитного проводника; - полный ток короткого замыкания; - часть тока короткого замыкания, протекающая через зануление (PE – проводник); - часть тока короткого замыкания, протекающая через землю

В качестве аппаратов защиты ИП сети выступают:

·  плавкие предохранители или автоматические выключатели максимального тока, устанавливаемые для защиты от токов короткого замыкания;

·  магнитные пускатели со встроенной тепловой защитой;

·  контакторы в сочетании с тепловыми реле, осуществляющие защиту от токов перегрузки;

·  автоматические выключатели с комбинированными расцепителями, осуществляющие защиту одновременно от токов КЗ и перегрузки.

Кроме того, поскольку корпуса ЭП с защитным занулением заземлены через PE-проводник, то в аварийный период, т. е. с момента возникновения замыкания на корпус и до автоматического отключения аварийного участка ЭУ от сети, проявляется защитное свойство заземления, как при защитном заземлении сети с системой TN. В результате, защитное заземление корпусов ЭУ через нулевой проводник снижает в аварийный период их максимальное напряжение относительно земли.

Таким образом, зануление корпуса электрооборудования с помощью PE-проводника в ЭУ напряжением до 1кВ осуществляет в сети два защитных действия:

·  быстрое автоматическое отключение поврежденного участка ЭУ от питающей сети;

·  снижение опасного напряжения на зануленных металлических нетоковедущих частях ЭУ, оказавшихся под напряжением, относительно земли.

Зануление корпусов ЭП с помощью PE-проводника применяют в трехфазных сетях с системой TN напряжением до 1кВ с глухозаземленной нейтралью; в том числе сети с напряжением 220/127В и 660/380В, а также в сетях постоянного тока с глухозаземленной средней точкой ИП и в однофазных сетях переменного тока с глухозаземленным выводом обмотки ИП.

Для электрической схемы защитного зануления корпуса ЭП необходимы три элемента: нулевой защитный проводник; глухое заземление нейтрали ИП; повторное заземление нулевого защитного проводника сети.

Рассмотрим назначение этих элементов применительно к наиболее распространенным трехфазным сетям с системой заземления TN - C. Будет ли работать схема защиты ЭУ в аварийном режиме без PE-проводника, роль которого выполняет земля (рисунок 3).

Рисунок 3 - Схема сети с системой TN - C без PE - проводника в аварийном режиме

При замыкании фазы 3 сети на корпус ЭП по электрической цепи, образовавшейся в земле на территории ЭУ, будет проходить ток замыкания:

, (1)

где - фазное напряжение сети, В; и - сопротивления заземления нейтрали ИП и корпуса электрооборудования соответственно, Ом.

Сопротивления обмоток ИП трехфазного трансформатора, питающего данную сеть и трех проводов сети малы по сравнению с сопротивлениями и , поэтому их в расчет не принимают.

При протекании тока через сопротивление в землю на корпусе аварийного ЭП возникает опасное напряжение относительно земли равное падению напряжения на сопротивлении , которое определяют по формуле:

. (2)

Ток замыкания в цепи аварийного ЭП может оказаться недостаточным, чтобы вызвать срабатывание максимальной токовой защиты и отключить поврежденный участок ЭУ. Например, при напряжении =220В и сопротивлениях = 5Ом ток

=22А.

В случае, когда ток срабатывания защиты >22А, то отключение ИП сети не произойдет и корпус ЭП будет находится под напряжением:

=110В.

Чтобы устранить эту опасность, надо обеспечить быстрое автоматическое отключение поврежденного участка сети, т. е. увеличить ток замыкания, проходящий через защиту ЭУ. Такой эффект достигается путем резкого уменьшения сопротивления проводника защитного зануления электрооборудования. Следовательно, назначение PE-проводника в схеме защитного зануления - обеспечить необходимую для автоматического отключения поврежденного участка ЭУ величину тока однофазного короткого замыкания, путем создания в цепи большой электрической проводимости всех элементов аварийного участка схемы.

Таким образом, в трехфазных и однофазных сетях с системой заземления - TN без нулевого защитного проводника невозможно обеспечить электрическую и пожарную безопасность при замыкании фазы сети на корпус ЭП, поэтому такая электрическая сеть без зануления применяться не должна.

Рассмотрим трехфазные сети с изолированной и заземленной нейтралью без повторного заземления (рисунок 4).

Рисунок 4 – Электрические схемы замыкания фазного провода 1 на землю в трехфазной сети с изолированной (а) и заземленной (б) нейтралью источника питания

В трехфазной сети с системой заземления IT (рисунок 4,а) защитное зануление обеспечивает отключение аварийного участка ЭУ так же надежно, как и в сети, где нейтраль заземлена. Однако, при замыкании фазного провода 1 на землю, земля приобретает потенциал фазы. Между зануленным корпусом ЭП, имеющим нулевой потенциал, и землей возникает опасное напряжение близкое по значению к фазному напряжению сети. Напряжение на земле в месте короткого замыкания будет существовать до отключения всей сети вручную или до ликвидации замыкания на землю электротехническим персоналом. Защита ЭУ при данном аварийном режиме сети не сработает и такая ситуация смертельно опасна для людей.

В трехфазной сети с системой заземления TN-С (рисунок 4,б) при таком аварийном режиме будет безопасная ситуация. В этом случае фазное напряжение сети разделится пропорционально сопротивлениям замыкания фазы на землю и заземления нейтрали ИП, благодаря чему напряжение уменьшится и будет равно падению напряжения на сопротивлении заземления нейтрали:

, (3)

где - ток замыкания на землю.

Сопротивление , которое оказывает грунт току при случайном замыкании фазы на землю, во много раз больше сопротивления специально выполненного заземления нейтрали ИП. Поэтому величина напряжения оказывается незначительной. Например, если напряжение = 220В, а сопротивление = 5Ом и сопротивление = 100Ом, то напряжение:

.

Таким образом, заземление нейтрали обмоток ИП, питающего сети с системами TN, IT и TT, при замыкании фазы на землю обеспечивает снижение напряжения зануленных РЕ-проводником корпусов электрооборудования относительно земли до безопасного для людей значения.

3 Повторное заземление PEN – проводника в системе TN – C

При эксплуатации ЭУ повторное заземление PEN - проводника практически не влияет на отключающую способность схемы защитного зануления. Однако при отсутствии повторного заземления PEN - проводника в системе TN – C возникает опасность поражения током для людей, прикасающихся к зануленному ЭП в период, пока существует замыкание фазы на корпус другого приемника. Кроме того, в случае обрыва PE-проводника и замыкания фазы сети с системой TN - C на корпус ЭП за местом обрыва опасность поражения током резко повышается, поскольку напряжение относительно земли оборванного участка PEN-проводника и присоединенных к нему корпусов ЭП достигает фазного напряжения сети.

Рассмотрим два опасных случая (рисунок 5).

Рисунок 5 – Схема замыкания на корпус ЭП в сети с системой заземления TN - C, не имеющей повторного заземления PEN - проводника

В случае замыкания фазы на корпус ЭП 2 в сети, не имеющей повторного заземления нулевого защитного проводника, участок PEN-проводника, находящийся за местом замыкания, и все присоединенные к нему корпуса ЭП окажутся под напряжением относительно земли:

(4)

где - ток короткого замыкания, проходящий по петле «фаза – нуль», А;

- полное сопротивление участка сети с PEN-проводником, по которому протекает ток короткого замыкания в аварийном режиме (участок ВС), Ом.

На участке от ЭП 2, изоляция которого повреждена, до ИП сети напряжение уменьшается до минимума.

Опасное напряжение существует в течение аварийного периода эксплуатации ЭУ, т. е. с момента замыкания фазы на корпус ЭП 2 до автоматического отключения поврежденной части ЭУ от сети с системой TN - C. Если пренебречь сопротивлением обмоток ИП сети и индуктивным сопротивлением петли «фаза – нуль», а также считать, что фазный и нулевой защитный проводники обладают лишь активными сопротивлениями и , то выражение (4) примет вид:

. (5)

На практике сопротивление , тогда напряжение и в трехфазной сети напряжением 380В при сопротивлении напряжение

146,7В,

т. е. опасность поражения людей током велика.

В случае если PEN - проводник сети с системой TN - C имеет повторное заземление с сопротивлением , то напряжение замыкания снизится до значения:

, (6)

где - ток, стекающий в землю через сопротивление повторного заземления;

- падение напряжения на аварийном участке в PEN - проводнике;

- сопротивление заземления нейтрали ИП сети.

Пренебрегаем сопротивлением обмоток ИП сети и индуктивным сопротивлением петли «фаза – нуль», а также считаем, что фазный и нулевой защитный проводники обладают лишь активными сопротивлениями и , причем сопротивление . Допустим, что по PEN – проводнику на участке АВ протекает такой же ток как и по фазному проводнику, тогда из выражения (6) напряжение замыкания:

. (7)

При одинаковых значениях сопротивлений и получим напряжение

73,3В.

Величина напряжения в два раза меньше, чем при отсутствии повторного заземления. При меньшем значении сопротивления или увеличении количества повторных заземлений ЭУ величина напряжения может быть снижена до требуемых ПУЭ значений.

Таким образом, в электрических сетях с системой TN - C повторное заземление PEN - проводника снижает напряжение на корпусах ЭУ в период замыкания фазы на корпус электроприемника.

Рассмотрим два случая замыкания на корпус ЭП при обрыве PEN - проводника в трехфазных сетях с системой заземления TN – C (рисунок 6).

Рисунок 6 – Схемы сетей с замыканиями на корпуса ЭП 2 при обрыве PEN - проводников в сетях с системой заземления TN – C: а - без повторного заземления PEN - проводника; б - с повторным заземлением PEN - проводника

В трехфазных сетях с системой заземления TN – C при случайном обрыве PEN - проводника и замыкании фазы на корпус ЭП 2 за местом обрыва (рисунок 6,а). Напряжение относительно земли на участке нулевого защитного проводника за местом обрыва и всех присоединенных к нему корпусов ЭП, в том числе на корпусах исправного электрооборудования, окажется близким по значению фазному напряжению сети. Напряжение будет существовать длительно, поскольку поврежденный ЭП 2 автоматически не отключится, и его будет трудно обнаружить среди исправного электрооборудования, чтобы отключить вручную персоналом ЭУ.

В случае, если PEN - проводник сети имеет повторное заземление, то при его обрыве сохранится цепь, по которой ток течет через землю (рисунок 6,б), и напряжение зануленных корпусов ЭП, находящихся за местом обрыва PEN - проводника, снизится до величины:

. (7)

При этом корпус ЭП 1, присоединенного к PEN - проводнику до места обрыва, приобретет напряжение относительно земли:

. (8)

В наиболее благоприятном случае, когда сопротивление , все корпуса ЭП, присоединенные к PEN-проводнику, как до места его обрыва, так и после него, находятся под опасным напряжением:

. (9)

Во всех случаях

. (10)

Следовательно, напряжения между обоими участками PEN-проводника или между корпусами ЭП на этих аварийных участках ЭУ в сумме будут равны фазному напряжению трехфазной сети и смертельно опасны для человека.

Таким образом, повторное заземление PEN-проводника в трехфазных и однофазных сетях с системой заземления TN – C значительно уменьшает опасность поражения человека электрическим током, возникающую при обрыве PEN-проводника и замыкании фазы сети на корпус ЭП за местом обрыва, но не может устранить опасность полностью и обеспечить условия электробезопасности, которые существовали до аварийного режима. Без повторного заземления PEN-проводника напряжение замыкания на аварийном участке достигает опасных для человека значений, поэтому такая схема защитного зануления не применяется в сетях с системой заземления TN – C.

При выполнении автоматического отключения питания в ЭУ напряжением до 1кВ, все открытые проводящие части присоединяют к глухозаземленной нейтрали ИП, если применяют сети с системами заземления TN или заземляют, если используют сети с системами заземления IT или ТТ.

Для обеспечения электробезопасности персонала в ЭУ напряжением до 1кВ применяют автоматическое отключение ИП сети с помощью защитного зануления корпусов всех ЭП. Заземление нейтрали обмоток источника тока, питающего сети с системами заземления TN, IT и TT, предназначено для снижения напряжения зануленных корпусов ЭП, а, следовательно, и нулевого защитного проводника относительно земли до безопасного значения при замыкании фазы сети на землю. В нулевом защитном проводнике запрещается ставить выключатели, предохранители и другие приборы, которые нарушают целостность PEN-проводника.

4 Системы уравнивания потенциалов

В электроустановках, в которых в качестве защитной меры применено автоматическое отключение питания сети, выполняют уравнивание потенциалов на всех проводящих частях.

Основная система уравнивания потенциалов в ЭУ напряжением до 1кВ соединяет между собой следующие проводящие части (рисунок 7):

·  РЕ - или РЕN-проводники питающих линий в системах заземления TN;

·  заземляющие проводники, присоединенные к заземляющему устройству ЭУ, в системах заземления IT и ТТ;

·  заземляющий проводник, присоединенный к заземлителю повторного заземления сети на вводе в здание (если есть заземлитель);

·  металлические трубы коммуникаций, входящих в объект: горячего и холодного водоснабжения, канализации, отопления, газоснабжения;

·  металлические части каркаса здания;

·  металлические части централизованных систем вентиляции и кондиционирования сооружения;

·  заземляющее устройство системы защиты здания от молний;

·  заземляющий проводник рабочего заземления сети, если такое имеется и отсутствуют ограничения на присоединение рабочего заземления к заземляющему устройству защитного заземления;

·  металлические оболочки телекоммуникационных кабелей.

Проводящие части ЭУ, входящие в здание извне, соединяют как можно ближе к точке их ввода в здание. Для соединения с основной системой уравнивания потенциалов все указанные части присоединяют к главной заземляющей шине при помощи специальных проводников системы уравнивания потенциалов.

Система дополнительного уравнивания потенциалов соединяет между собой все одновременно доступные прикосновению открытые проводящие части ЭУ и сторонние проводящие части объекта, включая доступные прикосновению металлические части строительных конструкций здания, а также нулевые защитные проводники в системах заземления TN и защитные заземляющие проводники в системах IT и ТТ, включая защитные проводники штепсельных розеток помещений.

Для уравнивания потенциалов используют специально предусмотренные проводники либо открытые и сторонние проводящие части, если они удовлетворяют требованиям ПУЭ к защитным проводникам в отношении проводимости и непрерывности (отсутствии разрывов) электрической цепи.

Рисунок 7 - Система уравнивания потенциалов в здании:

М - открытая проводящая часть; С 1 - металлические трубы водопровода, входящие в здание; С 2 - металлические трубы канализации, входящие в здание; С 3 - металлические трубы газоснабжения с изолирующей вставкой на вводе, входящие в здание; С 4 - воздуховоды вентиляции и кондиционирования; С 5 - система отопления; С 6 - металлические водопроводные трубы в ванной комнате; С 7 - металлическая ванна; С 8 - сторонняя проводящая часть в пределах досягаемости от открытых проводящих частей; С 9 - арматура железобетонных конструкций; ГЗШ - главная заземляющая шина; Т 1 - естественный заземлитель; Т 2 - заземлитель защиты от молний (если имеется); 1 - нулевой защитный проводник; 2 - проводник основной системы уравнивания потенциалов; 3 - проводник дополнительной системы уравнивания потенциалов; 4 - токоотвод системы защиты от молний; 5 - контур рабочего заземления в помещении информационного вычислительного оборудования; 6 - проводник рабочего заземления; 7 - проводник уравнивания потенциалов в системе рабочего заземления; 8 - заземляющий проводник.

Защита при помощи двойной или усиленной изоляции обеспечивается применением электрооборудования класса II или заключением ЭП, имеющего только основную изоляцию токоведущих частей, в изолирующую оболочку. Проводящие части оборудования с двойной изоляцией не должны быть присоединены к защитному проводнику и к системе уравнивания потенциалов здания.

Защитное электрическое разделение цепей следует применять, как правило, для одной цепи ЭУ. Наибольшее рабочее напряжение отделяемой цепи не должно превышать 500В.

Питание отделяемой электрической цепи выполняют от разделительного трансформатора. Токоведущие части цепи, питающейся от разделительного трансформатора, не должны иметь соединений с заземленными частями и защитными проводниками других цепей ЭУ. Проводники цепей, питающихся от разделительного трансформатора, рекомендуется прокладывать отдельно от других цепей. Если это невозможно, то для таких цепей необходимо использовать кабели без металлической оболочки, брони, экрана или изолированные провода, проложенные в изоляционных трубах, коробах и каналах. При этом должно выполняться условие: номинальное напряжение кабелей и проводов соответствует наибольшему напряжению совместно проложенных цепей ЭУ, а каждая цепь защищена от сверхтоков.

Если от разделительного трансформатора питается только один ЭП, то его открытые проводящие части не должны быть присоединены ни к защитному проводнику, ни к открытым проводящим частям других цепей ЭУ.

Изолирующие помещения, зоны и площадки применяют в ЭУ напряжением до 1кВ, когда требования к автоматическому отключению питания не могут быть выполнены, а применение других защитных мер невозможно либо нецелесообразно.

В изолирующих помещениях (зонах) не предусматриваться защитный проводник, а должны быть применены меры против заноса опасных потенциалов на сторонние проводящие части помещения с ЭУ извне. Пол и стены таких помещений не должны подвергаться воздействию влаги.

Сечение проводников основной системы уравнивания потенциалов должно быть не менее половины наибольшего сечения защитного проводника ЭУ, если сечение проводника уравнивания потенциалов при этом не превышает 25мм2 по меди или равноценное ему из других материалов. Применение проводников большего сечения, как правило, не требуется. Сечение проводников основной системы уравнивания потенциалов в здании (сооружении) должно быть не менее: медных - 6мм2, алюминиевых - 16мм2, стальных - 50мм2.

Сечение проводников дополнительной системы уравнивания потенциалов ЭУ должно быть не менее:

·  при соединении двух открытых проводящих частей - сечения меньшего из защитных проводников, подключенных к этим частям;

·  при соединении открытой проводящей части и сторонней проводящей части - половины сечения защитного проводника, подключенного к открытой проводящей части.

Соединения и присоединения заземляющих, защитных проводников и проводников системы уравнивания и выравнивания потенциалов должны быть надежными и обеспечивать непрерывность электрической цепи ЭУ. Соединения стальных проводников рекомендуется выполнять посредством сварки. Соединения защищают от коррозии и механических повреждений. Для болтовых соединений проводников предусматривают меры против ослабления контакта.

Присоединение каждой открытой проводящей части ЭУ к нулевому защитному или защитному заземляющему проводнику выполняют при помощи отдельного ответвления, не допускается последовательное включение в защитный проводник открытых проводящих частей ЭП. Соединение проводящих частей к основной системе уравнивания потенциалов ЭУ делают также при помощи отдельных ответвлений. Присоединение проводящих частей к дополнительной системе уравнивания потенциалов ЭУ выполняют как отдельными ответвлениями, так и соединениями к одному общему неразъемному проводнику здания (сооружения).

3 Электроустановки помещений для содержания животных

Питание ЭУ животноводческих помещений, как правило, выполняют от сети напряжением 380/220В переменного тока. Для защиты людей и животных при косвенном прикосновении осуществляют автоматическое отключение питания с помощью системы заземления TN – C - S. Разделение PEN-проводника на нулевой защитный и нулевой рабочий проводники выполняют на вводном щитке сооружения. При питании ЭУ от встроенных и пристроенных трансформаторных подстанций применяют систему заземления TN - S, нулевой рабочий проводник системы должен иметь изоляцию, равноценную изоляции фазных проводников сети на всем его протяжении.

Время защитного автоматического отключения питания в помещениях для содержания животных, а также в помещениях, связанных с ними при помощи сторонних проводящих частей, должно соответствовать таблице 3.

Таблица 3 - Наибольшее допустимое время защитного автоматического отключения для системы TN в помещениях для содержания животных

Номинальное фазное напряжение, U0, В	Время отключения, с
127	0,35
220	0,2
380	0,05

Если указанное время отключения не может быть гарантировано, необходимы дополнительные защитные меры, например дополнительное уравнивание потенциалов, а pen - проводник на вводе в помещение должен быть повторно заземлен.

В помещениях для содержания животных необходимо предусматривать защиту не только людей, но и животных, для чего устанавливают дополнительную систему уравнивания потенциалов ЭУ, соединяющую все открытые и сторонние проводящие части, доступные одновременному прикосновению (трубы водопровода, металлические ограждения стойл, металлические привязи и др.). В зоне размещения животных в полу выполняют выравнивание потенциалов при помощи металлической сетки или другого устройства, которое соединяют с дополнительной системой уравнивания потенциалов ЭУ.

Устройство выравнивания и уравнивания электрических потенциалов должно обеспечивать в нормальном режиме работы ЭП напряжение прикосновения не более 0,2В, а в аварийном режиме при времени отключения не более указанного в таблице 3 для ЭУ. В помещениях с повышенной опасностью, особо опасных и в наружных ЭУ - не более 12В.

Для всех групповых цепей, питающих штепсельные розетки, устанавливают дополнительную защиту от прямого прикосновения, применяя УЗО с номинальным отключающим дифференциальным током не более 30мА. В животноводческих помещениях, в которых отсутствуют условия, требующие выполнения выравнивания потенциалов на полу, выполняют защиту при помощи УЗО с номинальным отключающим дифференциальным током не менее 100мА, которое устанавливают на вводном щитке здания.

Литература

1.  Правила устройства электроустановок (ПУЭ). – М.: Энергосервис, 2008. – 608с.

2.  Электробезопасность: задачник: Учеб. пособие / Под ред. проф. . – М.: Гардарики, 2003. – 215 с.

3.  Долин техники безопасности в электроустановках: Учеб. пособие. - М: Энергоатомиздат, 19с.

4.  Кужеков пособие по электрическим сетям и электрооборудованию. – Ростов на Дону: Феникс, 200с.

5.  , , Привалов в сельском хозяйстве. Ставрополь: Изд-во СтГАУ «АГРУС», 2006. – 131с.

6.  Е, , . Электробезопасность. – Ставрополь: Изд-во СтГАУ «АГРУС», 2006. – 81с.

7.  Охрана труда: межотраслевые правила по охране труда при эксплуатации электроустановок. – М.: ИНФА – М, 2003. – 154с.