Головні документи із вимогами до заземлення

Організація захисного заземлення за споживача належить до обов'язкових процедур, регламентованим діючими нормативними актами і державними стандартами (ГОСТ). Основні документи, що визначають порядок робіт, що виконуються при цьому та містять основні вимоги до заземлення, – це Правила пристрою електроустановок (ПУЕ) та ПТЕЕП. Відповідними положеннями цих правил також обумовлюються умови організації та проведення ТО заземлювальних систем (включаючи їх електричні випробування).

Вимоги до заземлюючих пристроїв (ЗП)

Відповідно до вимог нормативів будь-які діючі електроустановки повинні захищатися спеціальним заземлюючим контуром (ЗК), до складу якого входить така обов'язкова складова, як заземлювач. Останній є збірною конструкцією з металевих елементів, що забезпечують надійний контакт із землею і сприяють розтіканню струму в неї.

Ця споруда (частина заземлення), як правило, виготовляється з окремих струмопровідних елементів (металевих прутів, трубних заготовок або стандартних профілів), що занурюються в ґрунт на певну глибину. Правилами облаштування таких конструкцій передбачається, що їх виготовлення можуть застосовуватися тільки сталь чи мідь, але не алюміній чи інші метали.

Цими правилами обумовлюються і можливі варіанти конструкцій заземлювача, а також встановлюється відповідність їх показникам, що нормуються за ПУЕ.

Опір

Одним із основних показників ефективності роботи заземлення є електричний опір усієї системи в цілому, який згідно з пунктом 7.1.101 ПУЕ (видання сьоме від 2016 року) не має перевищувати наступних значень:

• для трансформаторних підстанцій 6-35 кіловольт та живлячих генераторів – не більше ніж 4 Ома;
• для житлових об'єктів з напругою 220 або 380 Вольт - не більше 30-ти Ом.

Опір заземлення може регулюватися спеціальними методами, що передбачають виконання наступних операцій:

• збільшення ефективної площі зіткнення металоконструкції з ґрунтом за рахунок включення до її складу необхідної кількості додаткових елементів;
• підвищення питомої провідності в зоні розміщення контуру заземлення шляхом додавання до ґрунту розчинених у воді соляних складів;
• скорочення довжини ділянок трас, якими заземлювальні провідники прокладаються від устаткування, що захищається, і розподільної шафи з ГЗШ у бік ЗУ.

Крім цього, захисні властивості системи заземлення залежать і від характеристик ґрунту в місці облаштування заземлювача.

Властивості ґрунту

Ще одним показником ефективності роботи заземлення є величина струму стікання в ґрунт, яка також закладається у нормативні обмеження, що обумовлюються відповідними пунктами ПУЕ. Значення цього параметра визначаються складом ґрунту в місці розташування заземлювача, а також залежать від його вологості та температури.

Практично встановлено, що оптимальні умови, що забезпечують ефективне розподіл струмів стікання і дозволяють спростити конструкцію заземлення, що розміщується в землі, створюються в особливих грунтах. Це ґрунти, що містять глину, суглинок або торф'яні складові. За наявності зазначених компонентів та високої вологості ґрунту умови для розтікання струму у місці облаштування заземлювача вважаються ідеальними.

Заземлювальні системи (ЗС)

Відповідно до основних положень ПУЕ, і робочого обладнання може бути організовано декількома способами, що залежать від схеми включення нейтралі трансформаторної підстанції. За цією ознакою розрізняють кілька видів систем заземлення, що позначаються відповідно до загальноприйнятих правил. В основу їхньої класифікації закладено поєднання латинських значків «T» і «N», що означає заземлену на підстанції нейтраль трансформатора.

Додані до цього позначення літери S і C є скороченнями від англійських слів common - загальна прокладка і select - роздільна. Вони вказують на спосіб організації заземлювального провідника на всьому протязі лінії живлення від підстанції до споживача (у першому випадку - суміщений PEN, а в другому - роздільні PE і N). Об'єднане через дефіс «C-S» означає, що на деякій частині траси заземлюючий провідник поєднаний з робочим «нулем», а на ділянці, що залишилася, вони прокладаються окремо.

Для мобільного обладнання

Існують й інші системи організації захисного заземлення обладнання (TT і IT, наприклад), які використовують нейтральний провідник як «нульовий» і передбачають облаштування повторного ЗП на стороні споживача. У першому випадку нейтраль на підстанції глухо заземлена, а в другому взагалі нікуди не приєднується. Ці варіанти включення нейтралі використовуються рідко і лише в тих випадках, коли потрібно зробити повторне заземлення мобільних електроустановок (за умови, що на стороні генератора зробити це дуже складно).

Відповідно до ГОСТ 16556-81 для пересувного електрообладнання використовується розглянута вище система IT, при реалізації якої за споживача організується повторне заземлення. Цим стандартом обумовлюються технічні характеристики та параметри ЗП, що тимчасово влаштовується у зоні майбутніх робіт.

Знакове та кольорове маркування елементів ЗС

Відповідно до вимог ГОСТу Р 50462 провідники та шини електромереж із заземленою нейтраллю повинні позначатися маркуванням «РЕ» з додаванням штрихової лінії з жовтих і зелених смужок, що перемежуються, на кінцевих ділянках траси. Поруч із шини робочого «нуля» позначаються блакитним кольором і маркуються як «N».

У тих схемах, де нульові робочі провідники використовуються як елемент захисного заземлення з підключенням на заземлювальний пристрій, при позначенні використовується блакитний колір. Одночасно з цим їм присвоюється маркування «PEN» і додаються жовті і зелені штрихи, що чергуються, на кінцевих ділянках схемних позначень.

Необхідно зазначити, що суворе дотримання всіх положень та вимог ДСТУ та ПУЕ дозволить споживачеві організувати безпечну експлуатацію наявного у його розпорядженні обладнання.