Анализ требований новых стандартов на провода и

кабели для электрических установок

Ю. В. Харечко, член группы поддержки 1 "Термины и определения" технического комитета 64

"Электрические установки и зашита от поражения электрическим ТОКОМ" МЭК, Kharechko@mail.cnt.ru

 

            В п. 5.2.1.6 ГОСТ Р 53768 изложены требова­ния к цветовой идентификации жил прово­дов и кабелей, которые, в частности, гласят: "Зеленый и желтый цвета в указанной комбина­ции используют только для обозначения жилы за­земления, а синий цвет - для обозначения нулевой жилы". В п. 5.2.1.10 ГОСТ Р 53769 аналогичные требования сформулированы так: "Изоляция ну­левой жилы (N) должна быть синего цвета. Изоля­ция жилы заземления (РЕ) должна быть двухцвет­ной (зелено-желтой) В процитированных тре­бованиях использованы жаргонные выражения "жила заземления" и "нулевая жила", совершенно недопустимые для современного нормативного документа. Причём эти жаргонные выражения, неоднократно встречающиеся в других требова­ниях ГОСТ Р 53768, соответствуют следующей устаревшей терминологии ГОСТ 15845 [25], вве­дённого в действие в 1981 г.:

"Нулевая жила" — "Основная жила, предназна­ченная для присоединения к заземленной или незаземленной нейтрали источника тока";

"Жила заземления" — "Вспомогательная жила, предназначенная для соединения не находящих­ся под рабочим напряжением металлических частей электротехнического устройства, к которому под­ключен кабель или провод, с контуром защитного заземления".

В требованиях ГОСТ Р 53769 также широко использованы указанные жаргонные выражения, подправленные на "современный" манер:

"3.14 нулевая жила: Изолированная токопроводящая жила кабеля, выполняющая функцию ну­левого рабочего проводника (N)";

"3.15 жила заземления: Изолированная токопроводящая жила кабеля, выполняющая функ­цию нулевого защитного проводника (РЕ)".

            Представленные жаргонные выражения следует исключить из ГОСТ Р 53768, ГОСТ Р 53769 и ГОСТ 15845, заменив их корректными терминами "нейтральная жила" и "защитная жила", поскольку они не соответствуют современной международной и национальной терминологии и содержат большое число ошибок. Например, "нулевая жила" кабеля электропроводки зда­ния не имеет непосредственного присоедине­ния к нейтрали источника питания. К доступным прикосновению "металлическим частям элек­тротехнического устройства" класса II запреще­но присоединять защитные проводники. Вместо жаргонного выражения "контур защитного зазем­ления" следует применять термин "заземляющее устройство". Устаревшие термины "нулевой ра­бочий проводник" и "нулевой защитный провод­ник" следует заменить терминами "нейтральный проводник" и "защитный проводник". Защитные жилы кабелей в электроустановках, соответству­ющих типам заземления системы ТТ и IT, не мо­гут выполнять функцию нулевого защитного про­водника. Последний может иметь место только в системах TN (более подробно см. [26]).

Основополагающий стандарт по безопасно­сти МЭК 60446 и новый ГОСТ Р 50462 предпи­сывают использовать жёлто-зелёный цвет толь­ко для идентификации защитного проводника. Это требование стандарта МЭК 60446 продубли­ровано в действующих стандартах МЭК 60227-1 и МЭК 60245-1, а также в новых ГОСТ Р МЭК 60227-1 и ГОСТ Р МЭК 60245-1.

            Термин "защитный проводник (обозначе­ние: РЕ)" определён в стандартах МЭК 60050-195 и МЭК 60050-826 следующим образом: провод­ник, предусмотренный для целей безопасности, например для защиты от поражения электриче­ским током2. То есть защитный проводник пред­назначен только для обеспечения электриче­ской безопасности, одним из элементов которого обычно является выполнение защитного заземления открытых проводящих частей электрооборудования класса I. Защитный проводник, приме­няемый для выполнения защитного заземления, в стандартах МЭК 60050-195 и МЭК 60050-826 назван защитным заземляющим проводником.

Проводник (жила) заземления не является прямым аналогом защитного проводника, по­скольку заземление может быть и защитным3, и функциональным4, а защитный проводник мо­жет быть и заземлённым, и незаземлённым про­водником5. То есть в стандартах и других доку­ментах Международной электротехнической ко­миссии различают два вида заземления: защитное заземление, которое применяют для обеспечения электрической безопасности, и функциональное заземление, используемое для иных целей. В до­кументах МЭК предусматривают применение и заземлённых, и незаземлённых защитных про­водников в низковольтных электроустановках в качестве элементов мер защиты от поражения электрическим током.

            Стандарт МЭК 60446 предписывает исполь­зовать синий цвет для идентификации нейтраль­ного и среднего проводников. В стандартах МЭК 60227-1 и МЭК 60245-1 предписано обозначать синим цветом жилу кабеля, подключённую к нейтрали. В ГОСТ Р МЭК 60227-1 и ГОСТ Р МЭК 60245-1 указали более определённо, но забыли упомянуть средний проводник (см. выше). ГОСТ Р 50462 предусматривает применение синего цве­та для идентификации нейтрального6, среднего7 и заземлённого линейного8 проводников.

Для устранения грубых ошибок анализируемые требования п. 5.2.1.6 ГОСТ Р 53768 должны быть изложены иначе: Комбинацию жёлтого и зелёного цветов используют только дм обозначения защит­ной жилы, а синий цвет — для обозначения нейтраль­ной и средней жил. Требования п. 5.2.1.10 ГОСТ Р 53769 необходимо сформулировать следующим об­разом: Изоляция нейтральной и средней жил должна быть синего цвета. Изоляция защитной жилы долж­на быть жёлто-зелёного цвета....

Термины, устанавливающие соответствие между проводниками и жилами кабеля, которые выполняют их функции, в ГОСТ Р 53769 и ГОСТ 15845 можно определить так:

линейная жила: Жила кабеля, выполняющая функции линейного проводника;

нейтральная жила: Жила кабеля, выполняющая функции нейтра.1ьного проводника;

средняя жила: Жила кабеля, выполняющая функ­ции среднего проводника;

защитная жила: Жила кабеля, выполняющая функции защитного проводника.

В разделе 3 "Термины и определения" ГОСТ Р 53768 указано, что в стандарте применены термины по ГОСТ 15845, в котором отсутству­ет определение термина "номинальное напря­жение". Терминология одноименного раздела 3 ГОСТ Р 53769, также базирующаяся на устарев­шей терминологии ГОСТ 15845, включает в себя следующие термины:

"3.4номинальное напряжение U: Номинальное переменное напряжение между основными токопроводящими жилами кабеля";

"3.5 номинальное напряжение U0: Номинальное переменное напряжение между каждой из основных токопроводящих жил и землей, экраном или броней кабеля";

"3.6 максимальное напряжение Um: Макси­мальное переменное напряжение сети, при кото­ром допускается эксплуатация кабеля".

            Помимо неправильного применения слово­сочетания "переменное напряжение" процити­рованные определения содержат другие ошибки, главной из которых следует считать использова­ние в них устаревшего термина "основная жила"9 вместо корректного термина "линейная жила". Термин "номинальное напряжение" следует определить в ГОСТ Р 53768 и ГОСТ Р 53769 так­же, как в ГОСТ Р МЭК 60227-1 и ГОСТ Р МЭК 60245-1. помимо кабеля упомянув в нём провод.

В п. 4.2 раздела 4 "Классификация, основ­ные параметры и размеры" ГОСТ Р 53768 уста­новлены следующие значения номинально­го напряжения: "450/750 В для проводов; 300/500 В для кабелей". В п. 4.4 одноименно­го раздела 4 ГОСТ Р 53769 указано: "Номинальное напряжение кабелей UJUустанавливают из ряда: 0,38/0,66; 0.6/1; 1,8/3 кВ".

Номинальное напряжение 300/500 В, уста­новленное в ГОСТ Р 53768 для кабелей, не соот­ветствует ГОСТ Р МЭК 60227-1 и ГОСТ Р МЭК 60245-1. Поэтому в п. 4.2 ГОСТ Р 53768 следу­ет уточнить значения номинальных напряжений для проводов и кабелей. Номинальное напря­жение 0,38/0,66 кВ, указанное в ГОСТ Р 53769, не соответсгвует стандартному номинальному напряжению 400/690 В, установленному стан­дартом МЭК 60038 "Стандартные напряжения МЭК"10 [32] для низковольтных электроустановок, в которых применяют кабели.

В требованиях всех рассматриваемых стандар­тов использован термин "токопроводящая жила", который в ГОСТ 15845 определён следующим об­разом: "Элемент кабельного изделия, предназна­ченный для прохождения электрического тока". Применение этого термина с 1 июля 2010 г. — мо­мента введения в действие ГОСТ Р 50571.1 [34] явилось причиной появления существенных про­тиворечий в нормативных требованиях и реко­мендациях, которые распространяются на низко­вольтные электроустановки и применяемое в них электрооборудование.

В подразделе 312 "Устройство проводников и системное заземление" ("Conductor arrangement and system earthing") стандарта МЭК 60364-1 "Низковольтные электрические установки. Часть 1. Основополагающие принципы, оценка основных характеристик, определения" [35], на основе кото­рого разработан ГОСТ Р 50571.1, приведена клас­сификация токопроводящих проводников. Однако термин "токопроводящий проводник" ("current-carrying conductor") не определён ни в МЭС, ни в стандартах, ни в других документах МЭК. Поэтому на основе анализа требований стандарта МЭК 60364-1 (более подробно см. [36]) было сфор­мулировано определение этого термина (см. [37]). которое использовано в п. 20.9 ГОСТ Р 50571.1: "токопроводящий проводник: Проводник, по ко­торому в нормальных условиях протекает элек­трический ток. Примечание — К токопроводящим проводникам относят линейный проводник (L). нейтральный проводник (N), средний проводник (М), PEN-проводник, РЕМ-проводник и PEL- проводник. Защитный проводник (РЕ) не является токопроводящим проводником".

            Защитный проводник, как следует из требований стандарта МЭК 60364-1 и ГОСТ Р 50571.1 и из про­цитированного определения ГОСТ Р 50571.1, не яв­ляется токопроводящим проводником, поскольку он не предназначен проводить электрический ток в нормальных условиях. Электрический ток проте­кает по защитному проводнику в условиях поврежде­ний. По этой причине защитную жилу кабеля нель­зя называть токопроводящей жилой. Все остальные жилы кабеля, выполняющие функции линейного (фазного или полюсного), нейтрального, среднего, PEN, РЕМ и PEL проводников, являются токопроводящими жилами, поскольку они предназначены проводить электрические токи в нормальных усло­виях. В условиях повреждений по токопроводящим проводникам также протекают электрические токи, представляющие собой токи короткого замыкания и токи замыкания на землю.

            В МЭС (в стандарте МЭК 60050-461 "... Часть 461. Электрические кабели" [38]) термин "жила (кабеля)" ("conductor (of a cable)") определён сле­дующим образом: часть кабеля, которая имеет специфическую функцию проведения тока (part of a cable which has the specific function of carrying current)". Учитывая, что в Международный элек­тротехнический словарь следует включить тер­мин "токопроводящий проводник", определение термина "жила (кабеля)" необходимо уточнить, указав в нём нормальные условия и условия по­вреждений, при которых жилы кабеля реализуют функцию проведения электрического тока. В на­циональных стандартах, распространяющихся на кабели, термин "токопроводящая жила" следу­ет заменить термином "проводящая жила".

            Заключение. Терминологические ошибки, имеющие место в ГОСТ Р М ЭК 60227-1 и ГОСТ Р МЭК 60245-1, были допущены в первоисточни­ках - стандартах МЭК 60227-1 и МЭК 60245-1. Разработчик этих национальных стандартов был информирован автором об ошибках, но не испра­вил их. Поэтому сейчас необходимо подготовить и утвердить поправки к ГОСТ Р МЭК 60227-1 и ГОСТ Р МЭК 60245-1, посредством которых можно устранить эти ошибки. Многочисленные терминологические ошибки в ГОСТ Р 53768 и ГОСТ Р 53769 также должны быть исправлены в поправках к стандартам. Терминологию ГОСТ 15845 следует привести в соответствие с совре­менной международной и национальной терминологией, например, заменив этот стандарт но­вым ГОСТ Р МЭК 60050-461 "Кабели электриче­ские. Термины и определения", подготовленным на основе стандарта МЭК 60050-461.

            Требования ГОСТ Р МЭК 60227-1, ГОСТ Р МЭК 60245-1, ГОСТ Р 53768 и ГОСТ Р 53769 к цветовой идентификации жил необхо­димо привести в соответствие с требованиями ГОСТ Р50462. В п. 4.2 ГОСТ Р 53768 и п. 4.4 ГОСТ Р 53769 следует уточнить значения номинальных напряжений для проводов и кабелей.

При подготовке национальных стандартов на основе международных стандартов следует устранять ошибки, которые имеются в первоис­точниках, а не дублировать их. Единственным, известным автору, примером такого подхода при подготовке национальных стандартов явля­ется новый ГОСТ Р 50462, в котором не только устранены терминологические ошибки перво­источника (см. [39]), но уточнена терминология МЭС (стандарта МЭК 60050-195) и адаптирована к требованиям национального стандарта, а так­же существенно дополнены и изменены требо­вания первоисточника к цветовой и буквенно-цифровой идентификации проводников.

 

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

         1.         ГОСТ Р МЭК 60227-1—2009. Кабели с поливинилхлоридной изоляцией на номинальное напряжение до 450/750 В включитель­но. 4.1. Общие требования.— М.: Стандартинформ, 2009.

         2.         ГОСТ Р МЭК 60245-1-2009. Кабели с резиновой изоляцией на номинальное напряжение до 450/750 В включительно. 4. 1. Об­щие требования.— М.: Стандартинформ. 2009.

         3.         International standard IEC 60227-1. Polyvinyl chloride insulated cables of rated voltages up to and including 450/750 V. Part 1: General requirements. Edition 3.0.— Geneva: IF.C. 2007—10.

         4.         International standard IEC 60245-1. Rubber insulated cables. Rated voltages up to and including 450/750 V. Part I: General requirements. Fourth edition.— Geneva: IEC. 2003—12.

         5.         International standard IEC 60245-l-aml. Rubber insulated cables. Rated voltagcsup to and including 450/750 V. Part 1: General requirements. Fourth edition. Amendment 1.— Geneva: IEC, 2007—10.

         6.         International standard IEC 60245-1. Rubber insulated cables. Rated voltages up to and including 450/750 V. Part 1: General requirements. Edition 4.1.- Geneva: IEC. 2008-01.

         7.         ГОСТ P МЭК 60227-1—99. Кабели с поливинилхлоридной изоляцией на номинальное напряжение до 450/750 В включитель­но. Обшие требования. М.: ИПК "Изд-во стандартов", 2000.

         8.         ГОСТ Р МЭК 60245-1-2006. Кабели с резиновой Изоляцией на номинальное напряжение до 450/750 В включительно. 4. 1. Об­щие требования. М.: ИПК "Изд-во стандартов", 2006.

         9.         ГОСТ Р 53768—2010. Провода и кабели для электрических установок на номинальное напряжение до 450/750 В включительно. Общие технические условия. М.: Стандартинформ, 2010.

       10.       ГОСТ Р 53769—2010. Кабели силовые с пластмассовой изо­ляцией на номинальное напряжение 0,66; 1 и 3 кВ. Общие техниче­ские условия. М.: Стандартинформ, 2010.

       11.       International standard IEC 60050-195. International Electrotechnical Vocabulary. Part 195: Earthing and protection against electric shock. First edition.- Geneva: IEC, 1998-08.

       12.       International standard IEC 60050-195-amI. International Electrotechnical Vocabulary. Part 195: Earthing and protection against electric shock. First edition. Amendment 1.— Geneva: IEC, 2001—01.

       13.       ГОСТ P МЭК 60050-195—2005. Заземление и защита от по­ражения электрическим током. Термины и определения. М: Стан­дартинформ. 2006.

       14.       International standard IEC 60050-826. International Electrotechnical Vocabulary. Part 826: Electrical installations. Second edition.— Geneva: IEC. 2004—08.

       15.       ГОСТ P МЭК 60050-826-2009. Установки электрические. Термины и определения. М.: Стандартинформ. 2010.

       16.       Харечко Ю. В. Ошибки в проектах ГОСТ Р МЭК 60227-1 и ГОСТ Р МЭК 60245—1 на кабели с поливинилхлоридной и рези­новой изоляцией следует исправить // Электрика. 2008. № 12.

       17.       International standard I ЕС 60446. Basic and safety principles for man-machine interface, marking and identification. Identification of conductors by colours or alphanumerics. Fourth edition.— Geneva: IEC, 2007—05.

       18.       ГОСТ P 50462-2009 (МЭК 60446:2007). Базовые принципы и принципы безопасности для интерфейса "человек-машина", вы­полнение и идентификация. Идентификация проводников посред­ством цветов и буквенно-цифровых обозначений. М.: Стандартин­форм. 2010.

       19.       International standard IEC 60050-601. International Electrotechnical Vocabulary. Chapter 601: Generation, transmission and distribution of electricity. General.— Geneva: IEC, 1985.

       20.       International standard IEC 60050-60l-aml. International Electrotechnical Vocabulary. Chapter 601: Generation, transmission and distribution of electricity. General. Amendment 1.— Geneva: IEC, 1998—04.

       21.       International standard IEC 61400-1. Wind turbines. Part I: Design requirements. Third edition.— Geneva: IEC, 2005—08.

       22.       ГОСТ 19431—84. Энергетика и электрификация. Термины и определения. М.: Изд-во стандартов. 1984.

       23.       Харечко Ю. В. Область применения терминов "электрическая цепь" и "электрическая сеть" /./ Энергонадзор и энергобезопасность. 2008. №4.

       24.       ГОСТ Р 52002—2003. Электротехника. Термины и определе­ния основных понятий. М.: ИПК "Изд-во стандартов", 2003.

       25.       ГОСТ 15845—80. Изделия кабельные. Термины и определе­ния. М.: Изд-во стандартов. 1986.

       26.       Харечко Ю. В. Основы заземления электрических се­тей и электроустановок зданий. 5-е изд., персраб. и доп. М.: ПТФ МИЭЭ,2008.

       27.       International standard IEC 61140. Protection against electric shock. Common aspects for installation and equipment. Third edition.— Geneva: IEC. 2001-10.

       28.       International standard IEC 61140-aml. Protection against electric shock. Common aspects for installation and equipment. Third edition. Amendment 1.— Geneva: IEC. 2004—10.

       29.       ГОСТ P МЭК 61140—2000. Зашита от поражения электриче­ским током. Общие положения по безопасности, обеспечиваемой электрооборудованием и электроустановками в их взаимосвязи. М.: ИПК Изд-во стандартов, 2001.

       30.       ГОСТ Р 50571.3-94 (МЭК 364-4-41-92). Электроустанов­ки зданий. 4. 4. Требования по обеспечению безопасности. Защита от поражения электрическим током. М.: Изд-во стандартов, 1995.

       31.       International standard IEC 60364-4-41. Low-voltage electrical installations. Part 4—41: Protection for safety. Protection against electric shock. Fifth edition.- Geneva: IEC, 2005-12.

       32.       International standard IEC 60038. IEC standard voltages. Edition 7.0.- Geneva: IEC, 2009-06.

       33.       ГОСТ 29322—92 (МЭК 38—83). Стандартные напряжения. М.: Изд-во стандартов, 1992.

       34.       ГОСТ Р 50571.1-2009 (МЭК 60364-1:2005). Электроуста­новки низковольтные. Ч. 1. Основные положения, оценка общих характеристик, термины и определения. М.: Стандартинформ. 2010.

       35.       International standard IEC 60364-1. Low-voltage electrical installations. Part 1: Fundamental principles, assessment of general characteristics, definitions. Fifth edition.— Geneva: IEC, 2005—11.

       36.       Харечко В. H., Харечко Ю. В. Классификация проводников в низковольтных электрических установках // Электрика. 2006. №6.

       37.       Харечко Ю. В. Уточнение терминологии в новом ГОСТ Р 50571.1. устанавливающем основные требования к низковольтным электроустановкам // Электрика. 2009. № 5.

       38.       International standard IEC 60050-461. International Electrotechnical Vocabulary. Part 461: Electric cables. Edition 2.0.— Geneva: IEC, 2008-06.

       39.       Харечко Ю. В. Терминологические ошибки в стандарте МЭК 60446, устанавливающем требования к цветовой и буквенно-цифровой идентификации проводов// Новости международной стандартизации МЭК и ИСО. Информационный бюллетень. 2007. №7.

 

1 Окончание. Начало см. Электрика. 2010. № 11. Нумерация списка литературы — сквозная.

2 В ГОСТ Р МЭК 60050-195 и ГОСТ Р МЭК 60050-826 рассма­триваемый термин определен аналогично: "Проводник, предназна­ченный для целей безопасности, например для защиты от пораже­ния электрическим током".

3 Термин "защитное заземление" в стандартах МЭК 60050-195 и МЭК 60050-826 определен следующим образом: заземление точки или точек в системе или в установке, или в оборудовании для целей электрической безопасности. В ГОСТ Р МЭК 60050-195 и ГОСТ Р МЭК 60050-826 рассматриваемый термин определён аналогично: "Заземление точки или точек системы или установки, или оборудо­вания в целях элсктробезопасности".

4 Термин "функциональное заземление" в стандартах МЭК 60050-195 и МЭК 60050-826 определён так: заземление точки ими то­чек в системе или в установке, или В оборудовании для целей иных, чем электрическая безопасность. В ГОСТ Р МЭК 60050-195 этот тер­мин определен следующим образом: "Заземление точки или точек си­стемы или установки, или оборудования в целях, отличных от целей электробезопасности". В ГОСТ Р МЭК 60050-826 рассматриваемый термин определён аналогично: "Заземление точки или точек системы или установки, или оборудования не в целях электробезопасности".

5 Основополагающий стандарт по безопасности МЭК 61140 "Зашита от поражения электрическим током. Общие положения для установки и оборудования" [27. 281 предусматривает примене­ние для защиты от поражения электрическим током незаземлённых защитных проводников уравнивания потенциалов. Аналогичные требования содержат ГОСТ Р МЭК 61140 [291 и ГОСТ Р 50571.3 [30]. В стандарте МЭК 60364-4-41 "Низковольтные электрические уста­новки. Часть 4—41. Защита для безопасности. Зашита от поражения электрическим током" [31|, на основе которого разработан новый национальный стандарт взамен ГОСТ Р 50571.3, также упомянуты заземлённые и незаземлённые защитные проводники.

6 Термин "нейтральный проводник" в ГОСТ Р 50462 определён так: "Проводник, электрически присоединенный к нейтральной точке или средней точке электрической системы переменного тока и используемый для передачи и распределения электрической энер­гии. [МЭС 195-02-06, изм|".

7 Термин "средний проводник" в ГОСТ Р 50462 определён сле­дующим образом: "Проводник, электрически присоединенный к средней точке электрической системы постоянного тока и ис­пользуемый для передачи и распределения электрической энергии. |МЭС 195-02-07, изм1".

8 Термин "заземлённый линейный проводник" в ГОСТ Р 50462 определён так: "Линейный проводник, имеющий электрическое соединение с заземляющим устройством".

9 Термин "основная жила" определён в ГОСТ 15845 следующим образом: "Изолированная жила, предназначенная для выполнения основной функции кабельного изделия".

10 На основе стандарта МЭК 60038 1983 г. был разработан ГОСТ 29322 [33J, введённый в действие с 1 января 1993 г. ГОСТ 29322 уста­новил стандартное значение номинального напряжения 400/690 В.

11 Терминология стандарта МЭК 60050-461 опубликована на ан­глийском, французском и русском языках. Рассматриваемый тер­мин на русском языке поименован токопроводяшей жилой (кабеля) и определён так: "элемент кабеля, специфической функцией кото­рого является передача электрического тока".