ГОСТ Р 50571.5.54-2013/МЭК 60364-5-54:2011 Электроустановки низковольтные. Часть 5-54. Заземляющие устройства, защитные проводники и защитные проводники уравнивания потенциалов

Дата введения 2015-01-01

Страница 2 (пункты с 542.3 по 544.2.3)

<< Страница 1 (пункты с 541 по 542.2.8)
Страница 3 (приложения A, B, C, D, DA, библиография) >>

542.3 Заземляющие проводники

542.3.1 Заземляющие проводники должны удовлетворять требованиям 543.1.1 или 543.1.2. Площадь их поперечного сечения должна быть не менее 6 мм² для меди или 50 мм² для стали. Если голый заземляющий проводник прокладывают в грунте, его размеры и характеристики должны соответствовать указанным в таблице 54.1.

Когда подтверждена невозможность стекания тока короткого замыкания на заземляющий электрод (например, в системе защитного заземления TN или IT), заземляющие проводники могут быть выбраны в соответствие с указаниями 544.1.

Алюминиевые проводники не должны использовать в качестве заземляющих проводников.

Примечание - Если систему молниезащиты соединяют с заземлителем, то площадь поперечного сечения заземляющего проводника должна быть по крайней мере 16 мм² для меди (Cu) или 50 мм² для железа (Fe) (см. серию МЭК 62305).

542.3.2 Соединение заземляющего проводника с заземлителем должно быть надежным и с соответствующими электрическими характеристиками. Соединение может быть выполнено с помощью сварки, опрессовки, соединительного зажима или другим механическим соединителем. Механическое соединение должно монтировать в соответствии с инструкцией изготовителя. Установка соединительного зажима не должна приводить к повреждению электрода или заземляющего проводника.

Паяные соединения или паяные детали, которые зависят исключительно от припоя, не следует применять самостоятельно, поскольку они не обеспечивают требуемую механическую прочность.

Примечание - Если применяют вертикальные электроды, должна быть обеспечена возможность контроля соединения и замены вертикального стержня.

542.4 Главный заземляющий зажим (шина)

542.4.1 В каждой установке, в которой применяют защитное уравнивание потенциалов, следует предусмотреть главный заземляющий зажим (шина) и к нему должны быть присоединены:

- защитные проводники уравнивания потенциалов;

- заземляющие проводники;

- защитные проводники;

- проводники функционального заземления, при наличии.

Примечания

1 Не требуется непосредственно подключать каждый отдельный защитный проводник к главному заземляющему зажиму (шине), если они электрически связаны с ним через другие защитные проводники.

2 Главный заземляющий зажим в здании, как правило, применяют в целях функционального заземления. Для информационных технологий его рассматривают как базовую точку подключения информационной сети к заземлителю.

542.4.2 Должна быть предусмотрена возможность индивидуального отсоединения каждого проводника присоединенного к главному заземляющему зажиму. Соединение должно быть надежным, а отсоединение выполняться с помощью инструмента.

Примечание - Отсоединение от главного заземляющего зажима должно быть удобным для проведения измерения сопротивления заземляющего устройства.

543 Защитные проводники

543.1 Минимальное сечение

543.1.1 Сечение любого защитного проводника должно удовлетворять условиям автоматического отключения питания в соответствии с указаниями МЭК 60364-4-41 (подраздел 413.1) и должно обеспечивать стойкость к протеканию токов короткого замыкания.

Сечение защитного проводника рассчитывают в соответствие с указаниями 543.1.2 или выбирают по таблице 54.2. Также следует выполнять условия 543.1.3.

Зажимы для защитных проводников должны соответствовать их размерам в соответствии с выбором по указаниям настоящего пункта.

В системе TT, где заземлители источника питания и открытых проводящих частей потребителя независимы (см. 312.2.2), площадь поперечного сечения защитных проводников должна быть не менее:

- 25 мм² для меди,

- 35 мм² для алюминия.

Таблица 54.2 - Минимальное сечение защитных проводников

543.1.2 Сечение защитных проводников должно быть не менее чем:

- сечения, выбранного в соответствии с указаниями МЭК 60949;

- или сечения, рассчитанного по нижеследующей формуле, применяют только при времени срабатывания защиты не более 5 с

где S — сечение, мм²;

L- значение тока глухого короткого замыкания, который может протекать по цепи защиты, А;

t- время срабатывания защитного устройства, с.

Если в результате расчета получают нестандартное значение сечения проводника, то выбирают ближайшее большее значение;

k- коэффициент, зависящий от материала защитного проводника, изоляции, прилегающих частей, начальной и конечной температуры (расчет k см. приложение А).

Примечания

1 Следует учитывать токоограничение за счет импеданса цепи и ограничение I²t аппаратом защиты.

2 Указания по ограничению температуры во взрывоопасных средах приведены в [3].

3 Для кабелей с минеральной изоляцией [9] в случае, когда стойкость к току короткого замыкания металлической оболочки кабеля больше, чем у проводников цепи, не требуется рассчитывать сечение металлической оболочки, используемой в качестве защитного проводника.

543.1.3 Сечение любого защитного проводника, который не является жилой кабеля или не проложен в общей оболочке с проводниками цепи, должно быть не менее:

- 2,5 мм² Cu или 16 мм² Аl, если есть механическая защита,

- 4 мм² Си или 16 мм² Аl, если механическая защита отсутствует.

Примечание - Это не исключает возможность использования стали в качестве защитного проводника (см. 543.1.2).

Защитный проводник, не являющийся частью кабеля, считается механически защищенным, если он проложен в трубе, коробе или другим подобным способом.

543.1.4 Если защитный проводник является общим для двух или более цепей, то его сечение выбирают следующим образом:

- рассчитывают в соответствии с 543.1.1, исходя из максимально ожидаемого тока короткого замыкания и времени отключения цепи или;

- выбирают по таблице 54.2 по отношению к цепи с максимальным сечением проводников цепи.

543.2 Типы защитных проводников

543.2.1 Защитные проводники могут быть представлены одним из нижеследующих типов или их комбинацией:

- проводники (жилы) многожильного кабеля;

- изолированный или голый проводник, который проложен в общей оболочке с рабочими проводниками;

- стационарно проложенные голые или изолированные проводники;

- металлические оболочки кабелей, экраны кабелей, броня кабелей, проволочная оплетка, концентрические проводники, металлические трубы, объекты, удовлетворяющие положениям перечислениям a) и b) 543.2.2.

Примечание - См. 543.8 по их расположению.

543.2.2 Если в установке есть низковольтные устройства защиты и управления (см. МЭК 61439-1 и МЭК 61439-2) или шинопроводы (см. МЭК 60439-2), то их металлические оболочки или рамы могут быть использованы в качестве защитных проводников при одновременном выполнении нижеследующих условий:

a) электрическая непрерывность предусмотрена конструкцией или установкой дополнительных перемычек таким образом, что обеспечивается защита от механических, химических и электрохимических повреждений;

b) они удовлетворяют указаниям 543.1;

c) должна быть предусмотрена возможность подключения других защитных проводников в предусмотренных точках.

543.2.3 В качестве защитных проводников и защитных проводников уравнивания потенциалов не следует использовать следующие металлические части:

- трубы систем водоснабжения;

- трубопроводы с горючими газами и жидкостями.

Примечание 1 - Катодную защиту см. 542.2.6;

- конструкции подверженные механическим нагрузкам в нормальных условиях;

- гибкие или мягкие проводники, за исключением специально предназначенных для этих целей;

- гибкие части;

- поддерживающие конструкции электропроводок, кабельные лотки и кабельные лестницы.

Примечание 2 - Примеры защитных проводников, включая защитные проводники уравнивания потенциалов, проводники защитного заземления и заземляющие проводники, относятся к случаю, когда их применяют для защиты от поражения электрическим током.

543.3 Электрическая непрерывность защитных проводников

543.3.1 Защитные проводники должны быть соответствующим образом защищены от механических повреждений, ухудшения состояния из-за химических и электрохимических воздействий, электродинамических и термодинамических сил.

Каждое соединение (например, болтовые соединения, зажимы) между защитными проводниками или между защитным проводником и другим оборудованием должно обеспечивать на длительный период электрическую непрерывность и соответствующую механическую прочность и защиту. Болты, соединяющие защитные проводники, не следует применять для другой цели.

Соединения не должны выполнять пайкой.

Примечание - У всех электрических соединений должны быть удовлетворительная тепловая емкость и механическая прочность, чтобы выдерживать любую комбинацию тока/времени, который может произойти в проводнике или в кабеле/оболочке с самой большой площадью поперечного сечения.

543.3.2 Соединения защитных проводников должны быть доступными для осмотра и испытаний за исключением соединений:

- заполненных компаундом;

- находящихся в закрытых полостях;

- в металлических трубах, коробах или сборных шин;

- выполненных сваркой;

- выполненных опресовкой.

543.3.3 В цепях защитных проводников не следует устанавливать отключающие устройства, однако в них могут быть соединения, предназначенные для проведения испытаний и разбираемые с помощью инструментов.

543.3.4 В случае осуществления мониторинга заземления, означенные устройства, (например, датчики, катушки, трансформаторы тока) не следует включать последовательно в цепь защитных проводников.

543.3.5 Открытые проводящие части аппаратов не должны использоваться в качестве защитных проводников другого оборудования, за исключением указанного 543.2.2.

543.4 PEN, PEL или РЕМ-проводники

Примечание - Поскольку эти проводники выполняют две функции функцию РЕ-проводника и N-, L- или как M- проводника, должны быть рассмотрены все требования применительно к соответствующим функциям.

543.4.1 PEN, PEL или PEM-проводники можно применять только в стационарных установках и с точки зрения механической прочности их сечение должно быть не менее 10 мм² по Cu или 16 мм² по Al.

Примечания
1 По причинам электромагнитной совместимости, PEN-проводник не следует применять после точки ввода в установку (см. МЭК 60364-4-44 (пункт 444.4.3)).

2 В соответствии с указаниями [4] не допускается применять PEN, PEL или РЕМ-проводники во взрывоопасных зонах.

543.4.2 Изоляция PEN, PEL или PEM-проводника должна быть рассчитана на напряжение линейных проводников.

Металлические оболочки электропроводок не следует использовать в качестве PEN, PEL или PEM-проводника, за исключением сборных шин, соответствующих требованиям МЭК 60439-2 и шинопроводов, соответствующих требованиям МЭК 61534-1.

Примечание - Вопросы электромагнитной совместимости, возникающие при вводе PEN, PEL или PEM-проводника внутрь оборудования являются прерогативой технического комитета по соответствующему оборудованию.

543.4.3 Если после точки установки функции нейтрального/ средней точки/ линейного и защитного проводников выполняют отдельные проводники, то не допускается присоединять нейтральный/ средней точки/ линейный проводник к заземленной части установки. Однако, можно из PEN, PEL или PEM-проводника сформировать несколько нейтральных/ средней точки/ линейных и защитных проводников.

PEN, PEL или PEM-проводник в этом случае должны присоединять к зажиму или шине, предназначенной для защитного проводника (см. рисунок 54.1а), если нет специального зажима или шины предназначенной для присоединения PEN, PEL или PEM-проводника (примеры даны на рисунках 54.1b и 54.1c).

Примечание - В системах с безопасным напряжением постоянного тока, например, в телекоммуникационных, нет PEL или PEM-проводника.

543.4.4 Сторонние проводящие части не могут использовать в качестве PEN, PEL или PEM-проводника.

543.5 Совмещенное защитное и функциональное заземление

543.5.1 При применении объединенных заземляющих проводников защитного и функционального заземления, в первую очередь следует выполнять требования к защитным проводникам. Требования, относящиеся к функциональному заземлению выполняют в дополнение, (см. МЭК 60364-4-44 (раздел 444)).

В системах постоянного тока для информационных технологий PEL или PEM-проводник также можно применять, как объединенный для функционального и защитного заземления.

Примечание - Подробную информацию см. МЭК 61140 (пункт 7.5.3.1).

543.6 Токи в защитных заземляющих проводниках

Проводник защитного заземления не следует применять в качестве проводящего пути для тока в нормальных эксплуатационных режимах (например, в соединениях с фильтрами, установленными по соображениям электромагнитной совместимости), см. также МЭК 61140.

Если в нормальном эксплуатационном режиме ток превышает 10 мА, то следует применять усиленный защитный проводник (см. 543.7).

Примечание - Емкостные токи утечки, например, создаваемые кабелями или двигателями, должны быть уменьшены при проектировании установки и оборудования.

543.7 Усиленные защитные проводники при токах утечки превышающих 10 мА

При подключении стационарного оборудования с токами утечки, превышающими 10 мА, к защитным проводникам предъявляют следующие требования:

- если у оборудования есть только одна точка (терминал) для подключения защитного проводника, то его сечение должно быть не менее 10 мм² по Cu или 16 мм² по Al по всей длине.

Примечание 1 - PEN, PEL или РЕМ проводник, выбранный в соответствии с требованиями 543.4, должен удовлетворять и этим требованиям;

- если у оборудования есть вторая точка (терминал) для подключения защитного проводника, должен быть проложен второй защитный проводник минимального сечения, требуемого для защиты от косвенного прикасания до точки, где сечение защитного проводника должно быть не менее 10 мм² по Cu или 16 мм² по Al.

Примечание 2 - В системе TN-C, где нейтральный проводник объединен с защитным проводником в единый PEN-проводник до зажима оборудования, ток защитного проводника рассматривают как ток нагрузки.

Примечание 3 - Оборудование с большими токами утечки может быть несовместимым с установками, в которых применяют защитные устройства дифференциального тока.

543.8 Размещение защитных проводников

Если для защиты от поражения электрическим током применяют устройство защиты от сверхтока, то защитный проводник должен быть объединен с фазными проводниками или проложен в непосредственной близости.

544 Защитные проводники уравнивания потенциалов

544.1 Защитные проводники уравнивания потенциалов, присоединяемые к главному заземляющему зажиму (шине)

544.1.1 Сечение защитных проводников уравнивания потенциалов, которые присоединяют к главной заземляющей шине (ГЗШ) должно быть не менее половины сечения самого большего защитного проводника установки и не менее:

- 6 мм² по Cu;

- или 16 мм² по Al;

- или 50 мм² по стали.

Сечение защитных проводников уравнивания потенциалов, которые присоединяют к ГЗШ не должно быть больше 25 мм² Си или эквивалентного для других материалов.

544.2 Защитные проводники уравнивания потенциалов для дополнительного уравнивания

544.2.1 Проводимость проводника уравнивания потенциалов, соединяющего две открытые проводящие части, должна быть не ниже минимальной проводимости защитного проводника из проводников, присоединенных к открытым проводящим частям.

544.2.2 Проводимость проводника уравнивания потенциалов, соединяющего открытую проводящую часть и стороннюю проводящую часть, должна быть не ниже проводимости соответствующего защитного проводника половинного сечения.

544.2.3 Проводник уравнивания потенциалов, соединяющий две сторонние проводящие части, должен соответствовать требованиям 543.1.3.