Ю. В. Харечко, Y.Kharechko@rambler.ru
Член группы поддержки 1 "Термины и определения" технического комитета 64 "Электрические установки и защита от поражения электрическим током" МЭК
ГОСТ Р 50571.29 [1], разработанный на основе стандарта МЭК 60364‑5‑55 "Электрические установки зданий. Часть 5‑55. Выбор и монтаж электрического оборудования. Прочее оборудование" [2], введён в действие с 1 июля 2010 г. Новый национальный стандарт устанавливает требования к выбору и монтажу генераторных агрегатов низкого и сверхнизкого напряжения, которые применяют для постоянного или временного обеспечения электроэнергией электроустановок зданий или их частей, других постоянных или врéменных низковольтных электроустановок, а также электрооборудования. Генераторные агрегаты могут функционировать автономно или параллельно с низковольтными распределительными электрическими сетями, к которым подключены электроустановки зданий.
Требования ГОСТ Р 50571.29 распространяются на генераторные агрегаты, которые имеют двигатели внутреннего сгорания, турбины, электродвигатели, фотоэлектрические преобразователи, электрохимические аккумуляторы и другие типы источников энергии. ГОСТ Р 50571.29 не распространяется на отдельные виды электрооборудования сверхнизкого напряжения, в состав которого входят как источники, так и потребители электроэнергии, если стандарты на указанное электрооборудование содержат требования к обеспечению электрической безопасности.
ГОСТ Р 50571.29 устанавливает требования к системам безопасности, предназначенным для обеспечения безопасности людей и предотвращения причинения ущерба окружающей среде или иным материальным объектам. В стандарте изложены также требования к выбору и монтажу осветительных приборов и установок, предназначенных для использования в качестве части стационарных электроустановок.
Большое число терминологических ошибок и погрешностей искажает суть требований ГОСТ Р 50571.29 и существенно затрудняет понимание этого и других стандартов комплекса ГОСТ Р 50571. Рассмотрим некоторые ошибки.
Грубой ошибкой является замена в требованиях ГОСТ Р 50571.29 термина "защита при повреждении" (использованного в первоисточнике – стандарте МЭК 60364‑5‑55) термином "защита от короткого замыкания". Область применения этих терминов различна. Термин "защита при повреждении" ("fault protection") используют в нормативных документах при формулировании требований к выполнению защиты от поражения электрическим током. Термин "защита от короткого замыкания" ("protection against short-circuit") применяют в требованиях по обеспечению защиты от сверхтока.
Результатом указанной ошибки стало иное наименование подраздела 551.4 ГОСТ Р 50571.29 – "Защита от коротких замыканий (защита от косвенного прикосновения)", который в стандарте МЭК 60364‑5‑55 назван иначе – "Защита при повреждении (защита от косвенного прикосновения)" ("Fault protection (protection against indirect contact)") (здесь и далее выделено автором). В отличие от стандарта МЭК 60364‑5‑55 в этом подразделе ГОСТ Р 50571.29, а также в п. 551.5.2 национального стандарта не упомянута защита при повреждении, что существенно исказило смысл требований по обеспечению защиты от поражения электрическим током.
Например, одно из требований п. 554.4.1[1] ГОСТ Р 50571.29 гласит: "Должны быть предусмотрены меры защиты от коротких замыканий или приняты другие меры, обеспечивающие необходимый уровень защиты от косвенного прикосновения. При этом не должна ухудшаться эффективность защиты от коротких замыканий". В стандарте МЭК 60364‑5‑55 процитированное требование сформулировано иначе: Должны быть выбраны меры предосторожности[2] защиты при повреждении или предприняты меры безопасности, чтобы гарантировать, что в то время как меры предосторожности защиты при повреждении выполняют по-разному в пределах одной и той же установки или части установки соответственно действующим источникам питания, не должно произойти никакого воздействия или возникнуть условия, которые могут понизить эффективность мер предосторожности защиты при повреждении.
В анализируемых требованиях стандарта МЭК 60364‑5‑55 речь идёт о выполнении защиты от поражения электрическим током таким образом, чтобы обеспечить высокой уровень электрической безопасности. Искажённые требования ГОСТ Р 50571.29 предписывают иное – обеспечить эффективную защиту от коротких замыканий.
Появление рассматриваемой ошибки сложно объяснить, поскольку с 1 января 2007 г. действует ГОСТ Р МЭК 60050‑195 [4], подготовленный на основе стандарта МЭК 60050‑195 "Международный электротехнический словарь. Заземление и защита от поражения электрическим током" [5, 6], в п. 195‑06‑02 которого определён термин "защита при повреждении" и приведёно наименование его английского эквивалента – "fault protection". Таким образом информации, имеющейся в ГОСТ Р МЭК 60050‑195, вполне достаточно для подготовки стандартов комплекса ГОСТ Р 50571, которые не будут содержать подобные терминологические ошибки.
Сейчас в требованиях стандартов комплекса МЭК 60364, на основе которых разрабатывают стандарты комплекса ГОСТ Р 50571, вместо понятий "защита от прямого прикосновения" и "защита от косвенного прикосновения" применяют понятия "основная защита" ("basic protection") и "защита при повреждении", как это предписано основополагающим стандартом по безопасности МЭК 61140[3]. Эти понятия использованы, например, в требованиях стандартов МЭК 60364‑1 "Низковольтные электрические установки. Часть 1. Основополагающие принципы, оценка основных характеристик, определения" [10] и МЭК 60364‑4‑41 "Низковольтные электрические установки. Часть 4‑41. Защита для безопасности. Защита от поражения электрическим током" [11]. Понятия "основная защита" и "защита при повреждении" были использованы при подготовке нового ГОСТ Р 50571.1 [12], введённого в действие с 1 июля 2010 г., и нового ГОСТ Р 50571.3, работа над проектом которого завершена.
Термин "основная защита" определён в стандарте МЭК 60050‑195 следующим образом: защита от поражения электрическим током при условиях отсутствия повреждений[4]. В стандарте МЭК 61140 использовано это определение, которое дополнено следующим примечанием: для низковольтных установок, систем и оборудования основная защита обычно соответствует защите от прямого прикосновения.
Термин "защита при повреждении" определён в стандарте МЭК 60050‑195 следующим образом: защита от поражения электрическим током при условиях единичного повреждения[5]. В стандарте МЭК 61140 использовали это определение и дополнили его следующим примечанием: для низковольтных установок, систем и оборудования защита при повреждении обычно соответствует защите от косвенного прикосновения, главным образом относительно повреждения основной изоляции.
В стандарте МЭК 61140 и стандартах комплекса МЭК 60364 установлена эквивалентность между понятиями "основная защита" и "защита от прямого прикосновения", "защита при повреждении" и "защита от косвенного прикосновения", обоснованность которой вызывает сомнения. При условиях отсутствия повреждений, прежде всего, основной изоляции опасных токоведущих частей не может появиться прямого прикосновения, так как токоведущие части покрыты основной изоляцией. Не может быть и косвенного прикосновения, поскольку открытые проводящие части электрооборудования отделены от опасных токоведущих частей неповреждённой основной изоляцией. Следовательно, открытые проводящие части не могут оказаться под напряжением.
В нормальных условиях, когда отсутствуют повреждения, обеспечена защита и от прямого, и от косвенного прикосновений. Поэтому в новых стандартах комплекса ГОСТ Р 50571 вряд ли целесообразно воспроизводить сомнительную тождественность между указанными понятиями, прописанную в стандарте МЭК 61140 и стандартах комплекса МЭК 60364. При исправлении рассматриваемой терминологической ошибки подраздел 551.4 ГОСТ Р 50571.29 целесообразно назвать так: "Защита при повреждении". В требованиях п. 556.1.2 ГОСТ Р 50571.29 термин "защита от косвенного прикосновения", использованный в стандарте МЭК 60364‑5‑55, необходимо заменить термином "защита при повреждении".
В первом примечании к п. 556.6.1 ГОСТ Р 50571.29 применён термин "короткое замыкание", а в стандарте МЭК 60364‑5‑55 в примечании использовано словосочетание "электрическое повреждение" ("electrical fault"). Кроме того, в указанном примечании национального стандарта для разделения электрических цепей предусмотрены ограждения и оболочки, а в стандарте МЭК 60364‑5‑55 указаны только оболочки. Поэтому упоминание об ограждениях следует исключить из национального стандарта.
В требованиях ГОСТ Р 50571.29 использованы искажённые названия устройства дифференциального тока, представляющего собой широко применяемое защитное устройство. В п. 554.4.2 стандарта его назвали устройством контроля дифференциального тока, в п. 551.6.2 – устройством, управляемым дифференциальным током, в подразделе 559.9 – приводимым в действие дифференциальным током защитным устройством. Только один раз в п. 551.7.2 стандарта использовано правильное наименование защитного устройства.
Термин "устройство дифференциального тока" используют в стандартах и других документах МЭК для идентификации защитных устройств, имеющих одинаковый принцип действия. Эти устройства вычисляют дифференциальные токи в своих главных цепях, выполняют их сравнения со значениями дифференциальных токов срабатывания и отключают защищаемые ими электрические цепи, когда дифференциальные токи превосходят дифференциальные токи срабатывания. В национальной нормативной документации рассматриваемое защитное устройство обычно называют устройством защитного отключения. Однако в последнее время в стандартах комплекса ГОСТ Р 50571 его вполне обоснованно стали именовать как в первоисточниках – устройством дифференциального тока (УДТ). Это наименование целесообразно использовать в требованиях национальных нормативных документов, распространяющихся на низковольтные электроустановки, вместо наименования "устройство защитного отключения" и аббревиатуры "УЗО" (более подробно см. [13]).
Изделие, которое в ГОСТ Р 51327.1 [14] и ГОСТ Р 50030.2 [15] поименовано устройством дифференциального тока (УДТ), следует назвать блоком дифференциального тока (БДТ)[6]. Блок дифференциального тока не имеет главных контактов, поэтому он не может замыкать и размыкать электрическую цепь. Его применяют только после сборки (механического и электрического соединения) с автоматическим выключателем, в результате которой получают устройство дифференциального тока со встроенной защитой от сверхтока (более подробно см. [16]).
В подразделе 559.9 ГОСТ Р 50571.29 вместо корректной характеристики устройства дифференциального тока "номинальный отключающий дифференциальный ток" указан номинальный дифференциальный ток срабатывания.
В п. 551.7.2 ГОСТ Р 50571.29 токоведущие проводники[7] названы рабочими проводниками, а также использован устаревший термин "нулевой рабочий проводник", который следует исключить из употребления, заменив его термином "нейтральный проводник".
Вместо термина "мера защиты" или его эквивалента "защитная мера" ("protective measure") в примечании к п. 554.4.2 ГОСТ Р 50571.29 говорится о средствах защиты, а в требованиях п. 551.4.3.1 стандарта сказано о защите "путём". В то же время, в названии подраздела 551.3 и в требованиях п. 556.1.2 стандарта эти термины применены правильно.
В требованиях п. 551.5.1, 551.7.4, 551.7.5 ГОСТ Р 50571.29 использован термин "клемма" несмотря на то, что ГОСТ 18311 [18], который был введён в действие ещё в 1982 г., признал этот термин недопустимым к применению и предписал использовать в нормативной документации термин "вывод".
В п. 551.4.3.3.3 ГОСТ Р 50571.29 изложено требование об установке с обеих сторон статического инвертора средств, обеспечивающих отключение, а в стандарте МЭК 60364‑5‑55 говорится о средствах, обеспечивающих разъединение. Термин "разъединение" определён в стандарте МЭК 60050‑826 "… Часть 826. Электрические установки" [19] следующим образом: действие, предназначенное, по соображениям безопасности, полностью отключать всю электрическую установку или отдельную её часть отсоединением электрической установки или её части от всякого источника электрической энергии[8].
К коммутационному устройству, способному осуществлять разъединение, нормативные документы предъявляют особые требования, которым может не соответствовать коммутационное устройство, предназначенное только включать и отключать электрические цепи и электрооборудование. Поэтому подмена термина "разъединение" термином "отключение" в рассматриваемых требованиях является неправомерной.
В подразделах 559.7 и 559.10 ГОСТ Р 50571.29 вместо термина "аппаратура управления", который корректно использован в подразделах 556.4–556.6 национального стандарта, использовано словосочетание "аппараты управления".
Некоторые требования ГОСТ Р 50571.29 имеют плохую редакцию. Например, в п. 551.2.2 стандарта указано: "… Отключающая способность по току короткого замыкания устройств защиты установок, подключенных к системе распределения электросети общего пользования, не должна быть завышена". Буквально: отключающую способность при коротком замыкании защитного устройства нельзя завышать! Это требование в стандарте МЭК 60364‑5‑55 также сформулировано неудачно: отключающая способность при коротком замыкании защитных устройств в пределах установки и там, где это необходимо, присоединённых к коммунальной распределительной электрической сети, не должна быть превышена ни для одного из намеченных способов оперирования источников питания.
В аналогичном требовании подраздела 533.3 "Выбор устройств для защиты электропроводок от коротких замыканий" стандарта МЭК 60364‑5‑53 "Электрические установки зданий. Часть 5‑53. Выбор и установка электрического оборудования. Разъединение, коммутация и управление" [21] указано, что если стандарт на защитное устройство определяет и рабочую отключающую способность при коротком замыкании, и номинальную предельную отключающую способность при коротком замыкании, то допустимо выбирать защитное устройство на основе предельной отключающей способности при коротком замыкании для максимальных характеристик короткого замыкания. Однако условия эксплуатации могут сделать желательным выбор защитного устройства по рабочей отключающей способности при коротком замыкании, например, когда защитное устройство устанавливают на вводе низковольтной электроустановки.
Руководствуясь этим требованием при согласовании характеристик устройств защиты от сверхтока с характеристиками электроустановки здания, значения их рабочих отключающих способностей при коротком замыкании целесообразно выбирать так, чтобы они превышали или, в крайнем случае, были равными максимальным токам короткого замыкания в местах их установки. В анализируемом требовании ГОСТ Р 50571.29, сформулированном в общем виде, следовало указать, что отключающая способность при коротком замыкании любого защитного устройства должна быть не менее ожидаемого тока короткого замыкания в месте его установки при любом варианте оперирования источников питания.
Заключение. Ошибки и недостатки, содержащиеся в ГОСТ Р 50571.29, существенно искажают смысл его требований и рекомендаций, затрудняя или исключая их корректное выполнение. Эти ошибки следует исправить, например, путём подготовки поправки к национальному стандарту. В поправку также целесообразно включить несколько исправленных требований ГОСТ Р 50571.29, которые из-за плохой редакции имеют искажённый смысл.
1. ГОСТ Р 50571.29–2009 (МЭК 60364‑5‑55:2008). Электрические установки зданий. Ч. 5‑55. Выбор и монтаж электрооборудования. Прочее оборудование. М.: Стандартинформ, 2009.
2. International standard IEC 60364‑5‑55. Electrical installations of buildings. Part 5‑55: Selection and erection of electrical equipment. Other equipment. Edition 1.2. – Geneva: IEC, 2008‑10.
3. International standard IEC 61140. Protection against electric shock. Common aspects for installation and equipment. Third edition. – Geneva: IEC, 2001‑10.
4. ГОСТ Р МЭК 60050‑195–2005. Заземление и защита от поражения электрическим током. Термины и определения. М: Стандартинформ, 2006.
5. International standard IEC 60050‑195. International Electrotechnical Vocabulary. Part 195: Earthing and protection against electric shock. First edition. – Geneva: IEC, 1998‑08.
6. International standard IEC 60050‑195-am1. International Electrotechnical Vocabulary. Part 195: Earthing and protection against electric shock. First edition. Amendment 1. – Geneva: IEC, 2001‑01.
7. ГОСТ Р МЭК 61140–2000. Защита от поражения электрическим током. Общие положения по безопасности, обеспечиваемой электрооборудованием и электроустановками в их взаимосвязи. М.: ИПК "Изд-во стандартов", 2001.
8. International standard IEC 61140-am1. Protection against electric shock. Common aspects for installation and equipment. Third edition. Amendment 1. – Geneva: IEC, 2004‑10.
9. International standard IEC 61140. Protection against electric shock. Common aspects for installation and equipment. Edition 3.1. – Geneva: IEC, 2009‑09.
10. International standard IEC 60364‑1. Low-voltage electrical installations. Part 1: Fundamental principles, assessment of general characteristics, definitions. Fifth edition. – Geneva: IEC, 2005‑11.
11. 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.
12. ГОСТ Р 50571.1–2009 (МЭК 60364‑1:2005). Электроустановки низковольтные. Ч. 1. Основные положения, оценка общих характеристик, термины и определения. М.: Стандартинформ, 2010.
13. Харечко Ю.В. Понятие "устройство дифференциального тока" // Электрика. 2009. № 10.
14. ГОСТ Р 51327.1–99 (МЭК 61009‑1–96). Выключатели автоматические, управляемые дифференциальным током, бытового и аналогичного назначения со встроенной защитой от сверхтоков. Ч. 1. Общие требования и методы испытаний. М.: ИПК "Изд-во стандартов", 2000.
15. ГОСТ Р 50030.2–99 (МЭК 60947‑2–98). Аппаратура распределения и управления низковольтная. Ч. 2. Автоматические выключатели. М.: ИПК "Изд-во стандартов", 2000.
16. Харечко Ю.В. Защитные устройства модульного исполнения. М.: ООО "АББ Индустри и Стройтехника", 2008.
17. Харечко В.Н., Харечко Ю.В. Классификация проводников в низковольтных электрических установках // Электрика. 2006. № 6.
18. ГОСТ 18311–80. Изделия электротехнические. Термины и определения основных понятий. М.: ИПК "Изд-во стандартов", 2004.
19. International standard IEC 60050‑826. International Electrotechnical Vocabulary. Part 826: Electrical installations. Second edition. – Geneva: IEC, 2004‑08.
20. ГОСТ Р МЭК 60050‑826–2009. Установки электрические. Термины и определения. М.: Стандартинформ, 2010.
21. International standard IEC 60364‑5‑53. Electrical installations of buildings. Part 5‑53: Selection and erection of electrical equipment. Isolation, switching and control. Edition 3.1. – Geneva: IEC, 2002‑06.
[1] В стандарте МЭК 60364‑5‑55 и, соответственно, в ГОСТ Р 50571.29 нет раздела 554 и подраздела 554.4. Поэтому пункты 554.4.1 и 554.4.2, входящие в состав подраздела 551.4 ГОСТ Р 50571.29, должны быть исправлены на 551.4.1 и 551.4.2.
[2] Учитывая название раздела 5 стандарта МЭК 61140 "Защита от поражения электрическим током. Общие положения для установки и оборудования" [3] – "Защитные меры предосторожности (элементы защитных мер)" ("Protective provisions (elements of protective measures)"), можно утверждать, что мера предосторожности представляет собой составную часть меры защиты. В подразделе 5.2 "Меры предосторожности для защиты при повреждении" стандарта изложены требования к следующим мерам предосторожности, независимым от мер предосторожности для основной защиты и применяемым дополнительно к ним: дополнительной изоляции, защитному уравниванию потенциалов, защитному экранированию, автоматическому отключению питания, простому разделению между цепями, непроводящей окружающей среде и выравниванию потенциалов.
[3] В стандарте МЭК 61140 изложены общие положения по обеспечению защиты от поражения электрическим током для электроустановок и электрооборудования. Стандарт предназначен для использования техническими комитетами Международной электротехнической комиссии, разрабатывающими стандарты на конкретные виды электроустановок и электрооборудования, в части формулирования к ним специальных требований, позволяющих обеспечить надлежащий уровень электрической безопасности. На основе предыдущей редакции стандарта МЭК 61140 1997 г. был разработан ГОСТ Р МЭК 61140 [7], введённый в действие с 1 января 2002 г., который содержит большое число терминологических ошибок. В 2004 г. МЭК приняла поправку [8] к стандарту МЭК 61140 2001 г. В сентябре 2009 г. МЭК опубликовала стандарт МЭК 61140 [9], представляющий собой стандарт МЭК 61140 2001 г., в текст которого включена поправка 2004 г.
[4] В ГОСТ Р МЭК 60050‑195 этот термин определён так: "Защита от поражения электрическим током при отсутствии повреждений".
[5] В ГОСТ Р МЭК 60050‑195 рассматриваемый термин определён так: "Защита от поражения электрическим током при единичном повреждении".
[6] В стандартах МЭК 61009‑1 1996 г. и МЭК 60947‑2 1998 г., на основе которых были разработаны ГОСТ Р 51327.1 и ГОСТ Р 50030.2, это изделие названо кратко – "r. c. unit", что соответствует полному наименованию – "residual current unit", которое на русский язык можно перевести и как "устройство дифференциального тока", и как "блок дифференциального тока". В стандартах комплекса МЭК 60364 применяют похожее наименование – "residual current device", переводимое на русский язык так: "устройство дифференциального тока" Для исключения путаницы в стандартах комплекса ГОСТ Р 50571 следует использовать термин "устройство дифференциального тока (УДТ)", а в ГОСТ Р 51327.1 и ГОСТ Р 50030.2 – "блок дифференциального тока (БДТ)".
[7] В национальной нормативной и правовой документации, распространяющейся на низковольтные электроустановки, вместо термина "токоведущий проводник" целесообразно использовать термин "проводник, находящийся под напряжением". Это позволит уменьшить число терминологических ошибок в её требованиях и рекомендациях (более подробно см. [17]).