Электрическая безопасность дачи и дома с системой уравнивания потенциалов (часть 3)

система уравнивания потенцилов

Продолжая анализировать вопросы безопасной эксплуатации электрической энергии, мы пришли к выводу, что устаревшая система электроснабжения, выполненная несколько десятилетий назад по схеме заземления TN-C, уже может создавать аварийные ситуации при подключении мощных современных бытовых приборов.

С изложением этого вопроса можно подробно ознакомиться в первой части статьи по рассматриваемой теме. Чтобы ликвидировать случаи получения возможных электротравм, необходимо переходить на другую систему заземления, выполненную по схеме заземления TN-C-S либо ТТ.

Их анализ, преимущества и особенности приведены во второй части темы, где показаны возможные причины возникновения неисправностей и технические методы предупреждения их появления, способы ликвидаций электрическими защитами в автоматическом режиме.


Однако, стоит обратить внимание на то, что полностью решить электрическую безопасность дома переходом на новые стандарты схемы заземления не получится. Применяемые защитные устройства на основе УЗО и автоматических выключателей будут отключать потребителей при возникновении неисправностей в электропроводке, но они не смогут устранить возможность их появления.

Причина кроется в большом количестве внутри схемы открытых и сторонних токоведущих частей, которые при возникновении аварийных ситуациях способны хорошо пропускать через себя различные токи от посторонних источников напряжения.

Видеоролик Владимира Новикова «Удар током в детском бассейне» наглядно показывает вероятность возникновения подобного случая.

Их необходимо блокировать техническими средствами, отводить в сторону земли. Этот вопрос возложен на систему уравнивания потенциалов — общепринятое электрическое сокращение «СУП».

Назначение СУП

Используемая только в новых схемах заземления (проект заземления TN-C запрещено менять без проведения перерасчетов электрических процессов), система СУП уравнивает потенциалы:

  • строительных элементов зданий;
  • инженерных коммуникаций и сетей;
  • конструкций молниезащиты.

Чем уравнивание потенциалов отличается от выравнивания

На первый взгляд два однокоренных слова русского языка являются синонимами, но в электротехнике им придается разный, хоть и похожий смысл. Схожее название двух терминов создает путаницу даже в среде электриков. Поэтому заостряем на вопросе внимание.

Система уравнивания

Схема здания построена на металлическом соединении — закорачивании открытых, доступных к прикосновению проводящих ток частей стационарного электрооборудования и сторонних токопроводящих элементов, вместе с металлическими строительными конструкциями зданий, когда потенциалы всех подключаемых устройств накоротко соединяются на контур земли электроустановки.

Система уравнивания потенциалов
За счет очень маленького электрического сопротивления соединительных элементов потенциалы всех закороченных деталей принимают одну величину — потенциала контура земли.

Система выравнивания

Система выравнивания потенциалов
Здесь тоже собираются единой цепью открытые токопроводящие элементы электрооборудования и отдельно — строительных конструкций здания своим дополнительным участком, который также заземляется, но на свой собственный контур. Поэтому электрическая связь между ними создается через участок земли, который имеет больше́е сопротивление, чем у металлической шины. К тому же оно зависит от сезона.

В итоге разность потенциалов между этими цепочками снижается, приближаясь к потенциалу земли, но, отличается от него, хоть и незначительно. В итоге при выравнивании потенциалов в защищаемой цепочки все же возможны перетоки по создаваемым защитным подключениям, которые будут оказывать отрицательное влияние на безопасность эксплуатации электроустановки.

Влияние сопротивления цепочки на прохождение тока по ней хорошо объясняет видеоролик «Падение потенциала вдоль проводника» научного института МИФИ.

Дальше в статье четко выделяем систему уравнивания потенциалов и ведем речь только про нее.

Виды СУП

По обеспечению степеней безопасности СУП подразделяется на два вида систем уравнивания:

  1. основную — ОСУП;
  2. дополнительную — ДСУП.

Разберем их отличия.

Основная система ОСУП

В современных условиях при строительстве здания она входит в проект схемы дома и монтируется до заселения жильцов. В нее входят:

  • заземляющий контур;
  • главная шина контура заземления (ГЗШ);
  • разводка «сетки» РЕ проводников по зданию, подключенной к ГЗШ;
  • система проводников уравнивания потенциалов.

Главная защитная шина
На ОСУП возложена функция обеспечения защиты здания от проникновения электрического тока извне по любым металлическим деталям, входящим в его строительные элементы: водо- и газопровод, металлическую пожарную лестницу и др.

Случайно попавший в них высокий потенциал от постороннего источника огромной величины мгновенно достигнет здания и благодаря конструкции ОСУП будет моментально перенаправлен в контур земли, где его энергия будет надежно погашена без причинения вреда строительным конструкциям и внутреннему оборудованию.

Если же молния ударяет в грозозащиту здания, то ее по молниеотводу сразу же направляют на землю в обход конструкции и оборудования дома по кратчайшему пути.

Система ОСУП используется по разным принципам в существующих схемах заземления зданий:

  • для TN-C ее запрещено применять. При возникновении необходимости уравнивания потенциалов требуется перейти на один из новых стандартов заземления;
  • Схема электропроводки дома по системе заземления ТN-C

  • в TN-C-S к схеме ОСУП подключается PEN проводник, приходящий по линии электрического питания от трансформаторной подстанции. Причем на вводе в дом через установленное повторное заземление делается его разветвление через главную заземляющую шину на РЕ и N. К ГЗШ электрически подключаются все сторонние токоведущие части здания РЕ проводниками;
  • Схема электропроводки дома, дачи по системе заземления ТN-C-S

  • у схемы заземления TN-S защитная роль ОСУП осуществляется через ГЗШ, подключенную к элементам строительных конструкций здания через РЕ-проводники;
  • Схема электропроводки дома по системе заземления ТN-S

  • для схемы ТТ выполняется индивидуальное заземление дома и подключение к нему РЕ-проводников.
  • Схема домашней проводки по системе заземления ТТ

Особенности монтажа ОСУП

Их можно свести к трем важным вопросам:

  1. после ГЗШ запрещено в любом месте схемы объединять рабочий ноль N с защитными проводниками РЕ;
  2. единственным способом подключения составных элементов ОСУП к ГЗШ является радиальный метод, когда каждый заземляемый элемент дома монтируется индивидуальным проводником. Использование шлейфа в этой ситуации категорически запрещено;
  3. врезать любые коммутационные аппараты в схему ОСУП запрещается.

Дополнительная система ДСУП

Если на ОСУП возлагается защита всего здания как единой конструкции, то у ДСУП задача другая — обеспечить электрическую безопасность какой-то определенной комнаты, например, ванной.

Задачи ДСУП появляются в самый неожиданный момент, когда жильцы начинают перестройку и ремонт, нарушая целостность строительного проекта. Например, замена металлических водопроводных труб пластиковыми может разорвать уже созданные электрические контакты для ОСУП. В такой ситуации ДСУП резервирует защиту и безопасность ванной комнаты и кухни, устраняя риски получения электротравм в них.

Для создания ДСУП потребуется объединить все представляющие опасность металлические конструкции и открытые токопроводящие части электроустановки с подключением их на контур земли.

В этой ситуации нельзя делать типичную ошибку, когда заземление не выполнено. Проникший на общее соединение опасный потенциал на нем и останется. Когда человек прикоснется к нему любой частью тела, то через него начнет стекать ток разряда на землю: электротравма гарантирована.

Рекомендации о том, как выполнить дополнительную систему уравнивания потенциалов в комнате своими руками читайте в следующей статье.

Задавайте вопросы по непонятным моментам статьи и конструкции ОСУП в комментариях.

  1. 5
  2. 4
  3. 3
  4. 2
  5. 1
(16 голосов, в среднем: 5 из 5)

2 комментария

  1. Доброго времени. Как правильно поступить? В щит на столбе приходит СИП. 3 фазы и ноль. Вбит штырь у столба и с него кабель в щит. Ноль идёт на шину и с неё на счётчик. От щита кабель лежит под землёй 5*10.
    Буду делать свой заземляющий контур. Его вводить в дом и там шину заземления ставить? А как быть с заземляющим проводником в кабеле?? Соединять с шиной в щите?

    1. Здравствуйте, Константин.
      Не все так просто, как кажется на первый взгляд. Или вы сообщили не полную информацию.
      Поэтому встречный вопрос вначале организационного плана: работа по установке дополнительного заземляющего контура согласована с энергосберегающей организацией и у вас есть официальное разрешение на ее выполнение?
      Вы планируете модифицировать не только собственное электрооборудование, но внести коррективы в работу защит всей питающей линии, идущей от подстанции. Как они станут работать в аварийном режиме? Проектировщики сделали расчет?
      Ведь картина растекания токов по земле изменится и может повлиять на их уставки автоматических выключателей. Опять же вам в обязательном порядке в этой схеме придется пользоваться УЗО.
      В принципе, ничего страшного нет в самовольной установке заземляющего контура. При правильной установке вы переходите на систему заземления ТТ и пользуетесь ее благами. Но, до того момента, пока не возникнет авария на питающей воздушной ЛЭП. В каком она техническом состоянии?
      Энергетики никогда не признают сами, что в плохом. Поэтому причина будет выявлена быстро: самовольное изменение схемы со стороны потребителя… со всеми вытекающим последствиями, включая материальные затраты.
      Рекомендую вначале решить этот организационный вопрос.
      Техническая сторона тоже не совсем ясна. Я правильно понял, что трехфазный четырехпроводный ввод выполнен СИП в щит на столбе и там стоит счетчик. А от него идет пятижильный кабель в щит дома? Надеюсь, что медь.
      Место для контура заземления надо выбрать так, чтобы меньше расходовать материалов на прокладку соединительных магистралей и в то же время предусмотреть их удаление от дорожек под заборами, кустарниками и мест возможного появления людей во время грозы и возникновения аварий на ЛЭП. Заземление то будет работать и при ударе молнии.
      Отвод от контура заземления выполняется в отдельном уличном шкафу ГЗШ — главной защитной шины. На ней собирается подключение защитного РЕ проводника и рабочего нуля N.
      Линия повторного заземления от шкафа ГЗШ должна быть проложена к опоре и там соединена. Все работы — сварка. Подключения на столбе и монтаж — только электрики электроснабжающей организации по проекту, который придется тоже заказать. В нем будут рассчитаны технические характеристики, которые придется проверять и доводить до ума электрическими замерами после монтажа.

Ответить

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *