Уравнивание потенциалов в СКС

Определение СУП

Система уравнивания потенциалов (СУП) выполняется в целях обеспечения электробезопасности, при появлении разности напряжений доступных для контакта с человеком металлических частей, путем их электрического соединения с нулевым защитным проводником.

Избыточное напряжение возникает, как правило, при пробое изоляционного слоя, а так же под влиянием импульсов электромагнитного поля и токов систем заземления.

Принцип действия состоит в объединении всех токопроводящих элементов с главной заземляющей шиной, используя радиальную схему их подключения проводниками уравнивания потенциалов.

В зависимости от выполненной на объекте схемы заземления электросети, к ГЗШ подключают PEN или PE защитные проводники, соединяя ее с заземляющим устройством.

Подключение проводящих частей выполняют с использованием сварки или болтовых соединений отдельными проводниками, к которым предъявляются высокие требования относительно их непрерывности и выбора сечения. Все соединения элементов СУП должны быть доступны для осмотра и надлежащим образом защищены от механических повреждений и воздействий окружающей среды.

Правила по организации СУП содержат следующие нормативные документы:

Стандарт МЭК 364-4-41;
ГОСТ 13109-97 Электрическая энергия. Совместимость технических средств электромагнитная. Нормы качества электрической энергии в системах электроснабжения общего назначения;
ГОСТ Р. 50571.1-93 Электроустановки зданий. Основные положения;
ГОСТ Р. 50571.2-94 Электроустановки зданий. Основные характеристики;
Правила устройства электроустановок (ПУЭ 7-го издания).

Необходимость СУП для СКС

Структурированную кабельную систему (СКС) интегрируют в инфраструктуру здания для автоматизации процессов по передаче информации.

СКС организуют с целью контроля, мониторинга и управления хозяйственными службами на предприятии, руководствуясь нормами ГОСТа Р 53245-2008 «Информационные технологии. Системы кабельные структурированные. Монтаж основных узлов системы. Методы испытания» и международных стандартов EN50173, ISO 11801,TIA 568, EN 50174-3.

Структурированная кабельная система состоит из структурных подсистем, выполняющих строго определенные функции:

подсистема рабочего места,
горизонтальная подсистема,
подсистема магистрали здания,
подсистема магистрали комплекса зданий.

Роль СКС в функционировании корпоративной информационной системы современного предприятия трудно переоценить: от грамотности ее организации зависит безопасность и надежность различных операций, выполняемых в ходе деятельности, бесперебойная работа информационных систем.

Структурированная кабельная система может выйти из строя при аварийной утечки электрического тока, по причине неисправности оборудования (низкочастотные токи), или под влиянием электромагнитного поля от расположенных неподалеку устройств, способных накапливать энергию сигнальных токов и отдавать ее в виде электромагнитных помех (высокочастотные токи).

Токи высокой частоты с низким уровнем амплитуды, как правило, не представляют опасности для человека, но могут оказывать негативное влияние на качество передачи данных. Для отведения и рассеивания таких нежелательных токов, накапливающихся на кабельном экране СКС, выполняют функциональное заземление.

В целях предотвращения сбоев в работе структурированных кабельных систем под влиянием токов низкой частоты, при появлении избыточного напряжения в ее элементах, и защиты пользователей от повреждения электрическим током, выполняют систему уравнивания потенциалов.

А вот если применяется PEN-проводник, в котором соединяются функции как нулевого защитного, так и нулевого рабочего проводников, то обозначают буквой C (от англ. слова Combined – комбинирован).

Теперь, зная основные буквенные обозначения, можно без труда расшифровать аббревиатуры, которыми помечают различные виды систем заземления.

Способы организации СУП для СКС

Организуя систему уравнивания потенциалов СКС, необходимо выполнить качественное защитное заземление всех неизолированных металлических частей ее оборудования в соответствии с международным стандартом EN50174-2:2009.

Защитное заземление необходимо выполнять как для неэкранированных, так и для экранированных кабельных систем, с использованием одиночного проводника с низким сопротивлением на низких частотах.

Уравнивание потенциалов в СКС достигается за счет соединения всех входящих в ее состав токопроводящих элементов (главным образом монтажных шкафов и коммутационного оборудования) с локальными шинами заземления, расположенными как можно ближе к магистральным кабельным соединениям, как правило, в местах установки распределительного устройства, внутри телекоммуникационных помещений. Подключают локальные шины заземления к ГЗШ электрического ввода здания. Разность потенциалов между любыми двумя точками системы заземления не должна превышать 1 В (переменный ток, среднеквадратичное значение).

Чтобы устранить необходимость в прокладке множества отдельных проводников заземления для подключения локальных шин к ГЗШ, нормы международных стандартов EN 50174-2:2009 и EN 50310: 2009 предписывают установку магистрального проводника заземления - медного проводника диаметром 8 мм везде, где только это возможно.

Каждое отдельное здание имеет собственную ГЗШ. Все металлические части оборудования сети и коммутационного оборудования СКС заземлены через монтажные основания на шины заземления отдельных зон. Для устранения этой проблемы, между зданиями предлагается прокладывать альтернативный проводник с низким полным сопротивлением, соединяющий ГЗШ отдельных зданий и обеспечивающий уравнивание потенциалов между ними. Таким проводником выступает магистральный кабель с металлической броней, заземленной с обеих сторон.

Однако, прокладка медного кабеля между зданиями требует установки для него элементов защиты от атмосферных перенапряжений, что во многом усложняет задачу организации СУП. Использование кабельного экрана в качестве проводника уравнивания потенциалов невозможно. В данном случае, специалисты рекомендует отказаться от применения кабелей ЛВС на основе медной витой пары в пользу более безопасного аналога из оптоволокна, структура которого включает диэлектрическую броню и не имеет в своем составе никаких металлических элементов, а значит, не станет проводником нежелательных токов.

Смотрите также:

Смотрите также: