Об ошибках в требованиях п. 1.7.59 ПУЭ 7-го изд.
Распространено мнение о том, что в системах TN (следует употреблять во множественном числе) нельзя обеспечить такой же уровень электрической безопасности, как в системе ТТ. Оно базируется на следующих требованиях п. 1.7.59 Правил устройства электроустановок (ПУЭ) 7-го издания: «Питание электроустановок напряжением до 1 кВ от источника с глухозаземленной нейтралью и с заземлением открытых проводящих частей при помощи заземлителя, не присоединенного к нейтрали (система ТТ), допускается только в тех случаях, когда условия электробезопасности в системе ТN не могут быть обеспечены. Для защиты при косвенном прикосновении в таких электроустановках должно быть выполнено автоматическое отключение питания с обязательным применением УЗО. При этом должно быть соблюдено условие:
Ra Ia ≤ 50 В,
где Ia - ток срабатывания защитного устройства;
Ra - суммарное сопротивление заземлителя и заземляющего проводника, при применении УЗО для защиты нескольких электроприемников - заземляющего проводника наиболее удаленного электроприемника».
Процитированные требования содержат многочисленные ошибки и недостатки. Во-первых, вместо словосочетания «заземлитель, не присоединенный к нейтрали» следовало использовать термин «электрически независимый заземлитель», поскольку в анализируемых требованиях речь идёт о системе ТТ, в которой открытые проводящие части низковольтной электроустановки не соединяют с заземлённой частью источника питания, находящейся под напряжением. Заземлитель заземляющего устройства низковольтной электроустановки должен быть электрически независимым от заземлителя заземляющего устройства источника питания.
Во-вторых, заземление открытых проводящих частей производят путём их преднамеренного электрического соединения с заземляющим устройством, что следует из определения термина «заземление - преднамеренное электрическое соединение какой-либо точки сети, электроустановки или оборудования с заземляющим устройством», приведённого в п. 1.7.28 ПУЭ. Заземлитель представляет собой всего лишь один из элементов заземляющего устройства.
В-третьих, текст «сопротивление заземлителя и заземляющего проводника» следовало заменить термином «сопротивление заземляющего устройства», поскольку этот термин, определённый в п. 1.7.26 ПУЭ, широко применяют в национальной нормативной документации. Совокупность заземлителя, заземляющего проводника и главной заземляющей шины является заземляющим устройством, характеризующимся каким-то сопротивлением. Суммарное сопротивление Ra должно учитывать сопротивление заземляющего устройства и сопротивление защитного заземляющего проводника, соединяющего главную заземляющую шину с открытой проводящей частью наиболее удалённого электроприёмника класса I, установленного в низковольтной электроустановке.
В-четвёртых, в рассматриваемых требованиях сказано о защите при косвенном прикосновении. Однако автоматическое отключение питания ориентировано на упреждающее отключение аварийного электрооборудования класса I вне зависимости от наличия или отсутствия косвенного прикосновения. Поэтому в рассматриваемых требованиях следовало говорить о защите от косвенного прикосновения.
Пояснение: в ПУЭ изложены устаревшие требования в выполнению защит от прямого и косвенного прикосновений, а ГОСТ Р 50571.3-2009 (МЭК 60364-4-41:2005) «Электроустановки низковольтные. Часть 4-41. Требования для обеспечения безопасности. Защита от поражения электрическим током» сформулированы современные требования к обеспечению основной защиты и защиты при повреждении. И в защите от косвенного прикосновения, и в защите при повреждении, в том числе, предусмотрено автоматическое отключение питания электрической цепи, в которой произошло замыкание на землю.
В-пятых, в анализируемых требованиях упомянута глухозаземлённая нейтраль источника питания. Однако однофазный источник питания, как правило, не имеет нейтрали, а у трёхфазного источника питания, обмотки которого соединены треугольником, нейтрали нет по определению. Поэтому в рассматриваемом требовании следовало указать источник питания с заземлённой частью, находящейся под напряжением.
В-шестых, требования п. 1.7.59 ПУЭ накладывают необоснованные ограничения на применение типа заземления системы TT в низковольтных электроустановках, поскольку его можно использовать «только в тех случаях, когда условия электробезопасности в системе ТN не могут быть обеспечены». Однако в главе 1.7 ПУЭ отсутствуют критерии проверки уровня электрической безопасности в низковольтных электроустановках, соответствующих типам заземления системы TN-C, TN-S и TN-C-S, а также методика выполнения указанной проверки. Поэтому данное требование, сформулированное неопределённо, не имеет смысла.
В-седьмых, разработчики главы 1.7 ПУЭ считают, что в системах TN нельзя обеспечить такой же уровень электрической безопасности, как в системе ТТ. Возможно это заблуждение основано на ложном предположении о том, что в системах TN сложнее осуществить автоматическое отключение питания, чем в системе ТТ. Однако если в системах TN так же, как в системе ТТ в качестве защитных устройств использовать устройства дифференциального тока, осуществить автоматическое отключение питания в ней проще, чем в системе ТТ, поскольку даже минимальные токи замыкания на землю в системах TN будут превосходить токи замыкания на землю в системе ТТ.
Вывод. Требования п. 1.7.59 ПУЭ следовало формулировать так:
В низковольтных электроустановках, соответствующих типу заземления системы TT, для автоматического отключения питания следует применять УДТ, которые должны отключать аварийное электрооборудование класса I при появлении на его открытых проводящих частях напряжения, превышающего сверхнизкое напряжение.
Ra Ia ≤ 50 В,
где Ia - ток срабатывания защитного устройства;
Ra - суммарное сопротивление заземлителя и заземляющего проводника, при применении УЗО для защиты нескольких электроприемников - заземляющего проводника наиболее удаленного электроприемника».
Процитированные требования содержат многочисленные ошибки и недостатки. Во-первых, вместо словосочетания «заземлитель, не присоединенный к нейтрали» следовало использовать термин «электрически независимый заземлитель», поскольку в анализируемых требованиях речь идёт о системе ТТ, в которой открытые проводящие части низковольтной электроустановки не соединяют с заземлённой частью источника питания, находящейся под напряжением. Заземлитель заземляющего устройства низковольтной электроустановки должен быть электрически независимым от заземлителя заземляющего устройства источника питания.
Во-вторых, заземление открытых проводящих частей производят путём их преднамеренного электрического соединения с заземляющим устройством, что следует из определения термина «заземление - преднамеренное электрическое соединение какой-либо точки сети, электроустановки или оборудования с заземляющим устройством», приведённого в п. 1.7.28 ПУЭ. Заземлитель представляет собой всего лишь один из элементов заземляющего устройства.
В-третьих, текст «сопротивление заземлителя и заземляющего проводника» следовало заменить термином «сопротивление заземляющего устройства», поскольку этот термин, определённый в п. 1.7.26 ПУЭ, широко применяют в национальной нормативной документации. Совокупность заземлителя, заземляющего проводника и главной заземляющей шины является заземляющим устройством, характеризующимся каким-то сопротивлением. Суммарное сопротивление Ra должно учитывать сопротивление заземляющего устройства и сопротивление защитного заземляющего проводника, соединяющего главную заземляющую шину с открытой проводящей частью наиболее удалённого электроприёмника класса I, установленного в низковольтной электроустановке.
В-четвёртых, в рассматриваемых требованиях сказано о защите при косвенном прикосновении. Однако автоматическое отключение питания ориентировано на упреждающее отключение аварийного электрооборудования класса I вне зависимости от наличия или отсутствия косвенного прикосновения. Поэтому в рассматриваемых требованиях следовало говорить о защите от косвенного прикосновения.
Пояснение: в ПУЭ изложены устаревшие требования в выполнению защит от прямого и косвенного прикосновений, а ГОСТ Р 50571.3-2009 (МЭК 60364-4-41:2005) «Электроустановки низковольтные. Часть 4-41. Требования для обеспечения безопасности. Защита от поражения электрическим током» сформулированы современные требования к обеспечению основной защиты и защиты при повреждении. И в защите от косвенного прикосновения, и в защите при повреждении, в том числе, предусмотрено автоматическое отключение питания электрической цепи, в которой произошло замыкание на землю.
В-пятых, в анализируемых требованиях упомянута глухозаземлённая нейтраль источника питания. Однако однофазный источник питания, как правило, не имеет нейтрали, а у трёхфазного источника питания, обмотки которого соединены треугольником, нейтрали нет по определению. Поэтому в рассматриваемом требовании следовало указать источник питания с заземлённой частью, находящейся под напряжением.
В-шестых, требования п. 1.7.59 ПУЭ накладывают необоснованные ограничения на применение типа заземления системы TT в низковольтных электроустановках, поскольку его можно использовать «только в тех случаях, когда условия электробезопасности в системе ТN не могут быть обеспечены». Однако в главе 1.7 ПУЭ отсутствуют критерии проверки уровня электрической безопасности в низковольтных электроустановках, соответствующих типам заземления системы TN-C, TN-S и TN-C-S, а также методика выполнения указанной проверки. Поэтому данное требование, сформулированное неопределённо, не имеет смысла.
В-седьмых, разработчики главы 1.7 ПУЭ считают, что в системах TN нельзя обеспечить такой же уровень электрической безопасности, как в системе ТТ. Возможно это заблуждение основано на ложном предположении о том, что в системах TN сложнее осуществить автоматическое отключение питания, чем в системе ТТ. Однако если в системах TN так же, как в системе ТТ в качестве защитных устройств использовать устройства дифференциального тока, осуществить автоматическое отключение питания в ней проще, чем в системе ТТ, поскольку даже минимальные токи замыкания на землю в системах TN будут превосходить токи замыкания на землю в системе ТТ.
Вывод. Требования п. 1.7.59 ПУЭ следовало формулировать так:
В низковольтных электроустановках, соответствующих типу заземления системы TT, для автоматического отключения питания следует применять УДТ, которые должны отключать аварийное электрооборудование класса I при появлении на его открытых проводящих частях напряжения, превышающего сверхнизкое напряжение.