При анализе условий электробезопасности применяют следующие термины.
Общие сведения о защитном заземлении и занулении
Для питания современных электроустановок широко используются трехфазные сети переменного тока. Источниками питания таких сетей являются трехфазные генераторы или трансформаторы. Они имеют три обмотки, одни из выводов которых соединены в точке, называемой нейтралью, а другие образуют выводы трех фаз сети, к которым подключают фазные проводники (ФП). Напряжение между фазой и нейтралью называются фазным напряжением U, а напряжение между двумя фазами сети является линейным напряжением Uл. В симметричной трехфазной сети фазные напряжения равны по модулю, но имеют взаимный фазовый сдвиг 120º или 2π/3, поэтому Uл = U√3. Различают изолированную и глухозаземлённую нейтраль источника питания.
Изолированная нейтраль не подключена к заземляющему устройству или присоединена к нему через большое сопротивление приборов сигнализации, измерения, защиты и других аналогичных им устройств.
Глухозаземленная нейтраль присоединена непосредственно к заземляющему устройству, сопротивление которого в сети с напряжением до 1 кВ не превышает единиц ом. Заземляющее устройство – совокупность заземлителя и заземляющих проводников, соединяющих его с заземляемыми частями.
При анализе условий электробезопасности применяют следующие термины.
Электроустановка (ЭУ) – совокупность машин, аппаратов, вспомогательного оборудования (вместе с сооружениями и помещениями, в которых они установлены), предназначенных для производства, преобразования, трансформации, передачи и распределения электрической энергии и преобразования ее в другие виды энергии.
Электрооборудование (ЭО) – совокупность электрических устройств, объединенных общими признаками, например назначением или принадлежностью к объекту (станку, электродвигателю или аппарату).
Нулевой рабочий проводник (НРП, N) – проводник в электроустановках до 1 кВ, предназначенный для питания электроприемников и соединенный в трехфазных сетях с глухозаземленной нейтралью генератора или трансформатора.
Открытая проводящая часть (ОПЧ) – доступная к прикосновению проводящая часть электроустановки, нормально не находящаяся под напряжением, но которая может оказаться под напряжением при повреждении основной изоляции.
Сторонняя проводящая часть (СПЧ) – проводящая часть, не являющаяся частью электроустановки.
Уравнивание потенциалов – электрическое соединение проводящих частей для достижения равенства их потенциалов.
Защитный (PE) проводник – проводник, предназначенный для целей электробезопасности.
Защитный заземляющий проводник предназначен для защитного заземления и соединяет ОПЧ с заземлителем.
Защитный проводник уравнивания потенциалов обеспечивает защитное уравнивание потенциалов ОПЧ и СПЧ.
Нулевой защитный проводник (НЗП) – PE-проводник в электроустановках до 1 кВ, предназначенный для присоединения ОПЧ к глухозаземленной нейтрали источника питания.
Совмещенные нулевой защитный и нулевой рабочий (PEN) проводники – проводники в электроустановках до 1 кВ, совмещающие функции НРП и НЗП, то есть функции N- и PE-проводников.
Согласно Правилам устройства электроустановок наименьшие площади поперечного сечения защитных проводников SЗП, мм2, выбираются в зависимости от сечения фазных проводников SФП, мм2, для случая, когда все проводники изготовлены из одного и того же материала, следующим образом. Если SФП ≤ 16, то SЗП = SФП.При 16 < SФП ≤ 35 сечение SЗП = 16, а если SФП > 35, то SЗП = SФП/2. Сечения защитных проводников из других материалов должны быть эквивалентны по проводимости приведенным.
Присоединение каждой ОПЧ к нулевому защитному или защитному заземляющему проводнику (магистрали зануления или заземления) должно быть выполнено с помощью отдельного ответвления. Последовательное включение открытых проводящих частей в защитный проводник не допускается.
Токоведущая часть (ТВЧ) – проводящая часть электроустановки, находящаяся в процессе ее работы под рабочим напряжением, в том числе НРП (но не PEN-проводник).
Прямое прикосновение – электрический контакт людей и животных с ТВЧ, находящимися под напряжением.
Косвенное прикосновение – электрический контакт людей или животных с ОПЧ, оказавшихся под напряжением при повреждении изоляции.
Заземление – преднамеренное электрическое соединение какой-либо точки сети, оборудования с заземляющим устройством.
Защитное заземление выполняется в целях электробезопасности.
Защитное зануление в электроустановках напряжением до 1 кВ – в трехфазных сетях преднамеренное соединение ОПЧ с глухозаземленной нейтралью источника питания, выполняемое в целях электробезопасности. Защитные заземление и зануление применяют для защиты при косвенном прикосновении.
Согласно Правилам устройства электроустановок (ПУЭ) различают ряд систем электроснабжения в зависимости от способов заземления распределительной сети и соединения ОПЧ. При этом используются буквенные обозначения.
Первая буква I означает, что трехфазная сеть имеет изолированную от земли нейтраль. Первая буква T соответствует глухозаземленной нейтрали источника питания.
Вторая буква Т означает, что ОПЧ подключены к заземляющему устройству независимо от отношения к земле нейтрали источника питания, но не соединены с нею.
Вторая буква N означает, что ОПЧ присоединены к глухозаземленной нейтрали источника питания.
Например, применяют системы IT, TN и TT. В системе TN при напряжении до 1 кВ может быть реализовано защитное зануление, а в системе IT – защитное заземление.
Система TT используется только в тех случаях, когда условия электробезопасности в системе TN не могут быть обеспечены. При этом должно быть выполнено автоматическое отключение питания с обязательным применением устройства защитного отключения (УЗО).
При разработке требований электробезовасности и выборе оборудования учитывают условия эго эксплуатации.