//Электрика. – 2009. – № 8.– С. 35–37.
УТОЧНЕНИЕ
ТРЕБОВАНИЙ К ТИПАМ ЗАЗЕМЛЕНИЯ СИСТЕМЫ В НОВОМ ГОСТ Р 50571.1
Ю.В. Харечко
В статьях [1] и [2] были изложены требования стандарта МЭК 60364‑1 [3] к типам заземления системы, а также приведён анализ этих требований, который позволил выявить наличие в них многочисленных ошибок и недостатков. На основе стандарта МЭК 60364‑1 разработан проект ГОСТ Р 50571.1 "Низковольтные электроустановки. Часть 1. Основные положения, оценка общих характеристик, термины и определения", которым заменят действующие ГОСТ Р 50571.1 [4] и ГОСТ Р 50571.2 [5]. Ниже представлены подготовленные автором предложения по уточнению требований к типам заземления системы, которые позволяют исправить и уточнить требования первоисточника (переданы автором разработчикам для внесения в доработанный проект нового ГОСТ Р 50571.1). Для разъяснения терминологии, применяемой в стандарте МЭК 60364‑1, нами было подготовлено справочное приложение С "Термины и определения", содержащее определения более 30 терминов и необходимые пояснения к ним, которое целесообразно включить в новый ГОСТ Р 50571.1. В этом приложении, в том числе, приведены определения следующих терминов*:
"С.2.24 тип заземления системы: Комплексная характеристика системы распределения электроэнергии, устанавливающая наличие или отсутствие заземления токоведущих частей источника питания, наличие заземления открытых проводящих частей электроустановки или электрооборудования, наличие и способ выполнения электрической связи между заземлёнными токоведущими частями источника питания и указанными открытыми проводящими частями.
П р и м е ч а н и е – Характеристика "тип заземления системы" устанавливает специальные требования ко всем элементам, входящим в состав системы распределения электроэнергии. Для составных частей распределительной электрической сети рассматриваемая характеристика устанавливает следующие требования:
- к источнику питания – наличие или отсутствие заземления его токоведущих частей. Если источник питания имеет заземлённую токоведущую часть, то в распределительной электрической сети может быть выполнено дополнительное заземление проводников, которые имеют электрическое соединение с заземлённой токоведущей частью источника питания. Если источник питания имеет изолированные от земли токоведущие части, то проводники распределительной электрической сети, как правило, должны быть изолированы от земли или, как исключение, какой-то проводник может быть заземлён через сопротивление.
- к линии электропередачи – особенности построения защитных и нейтральных проводников.
Для электроустановок или электрооборудования этой характеристикой устанавливают требования к выполнению заземления открытых проводящих частей, а также к наличию или отсутствию электрического соединения последних с заземлённой токоведущей частью источника питания.
С.2.25 система распределения электроэнергии: Низковольтная электрическая система, которая включает в себя распределительную электрическую сеть, состоящую из источника питания и линии электропередачи, и электроустановку.
П р и м е ч а н и е 1 – Наиболее распространённая система распределения электроэнергии (рисунок С.1) включает в себя электроустановку здания, которая подключена к низковольтной распределительной электрической сети, состоящей из источника питания и низковольтной линии электропередачи.
Рисунок С.1 – Общий вид системы распределения электроэнергии:
1 – заземляющее устройство источника питания; 2 – заземляющее устройство электроустановки здания; ПС – трансформаторная подстанция; ВЛ – воздушная линия электропередачи; КЛ – кабельная линия электропередачи
П р и м е ч а н и е 2 – Система распределения электроэнергии наименьшего размера включает в себя источник питания и хотя бы один электроприёмник" (конец цитаты).
Термин "тип заземления системы" не определён ни в стандарте МЭК 60364‑1, ни в других стандартах МЭК, ни в Международном электротехническом словаре (МЭС). Это означает, что в стандартах МЭК используют неопределённую основополагающую характеристику для низковольтных электрических систем и электроустановок. В новом ГОСТ Р 50571.1 этот недостаток можно устранить, включив в его требования представленное определение.
В стандарте МЭК 60364‑1 отсутствуют указания о том, для какого объекта установлена характеристика "тип заземления системы". И в этом вопросе присутствует неопределённость, которую следует исключить из требований нового ГОСТ Р 50571.1. Включение в его требования определения термина "система распределения электроэнергии" позволяет это сделать.
В примечании 4 подраздела 312.2 "Типы заземления системы" стандарта МЭК 60364‑1 приведены требования к буквенным обозначениям типов заземления системы, которые имеют много недостатков. Для нового ГОСТ Р 50571.1 предложено два варианта изложения этих требований.
Вариант 1 – уточнённые требования стандарта МЭК 60364‑1 (новые или изменённые требования первоисточника приведены курсивом):
П р и м е ч а н и е 4 – Используемые на рисунках буквенные обозначения имеют следующий смысл:
Первая буква – характер заземления источника питания:
Т – непосредственное присоединение одной точки токоведущих частей к земле;
I – все токоведущие части изолированы от земли или одна точка присоединена к земле через большое полное сопротивление;
Вторая буква – характер заземления открытых проводящих частей электроустановки:
Т – непосредственное электрическое присоединение открытых проводящих частей к земле, независимо от заземления какой-либо точки системы питания;
N – непосредственное электрическое присоединение открытых проводящих частей к заземлённой точке системы питания. В системах переменного тока заземлённой точкой системы питания обычно является нейтральная точка или, если она недоступна, то фазный проводник. В системах постоянного тока заземлённой точкой системы питания обычно является средняя точка или, если она недоступна, то полюсный проводник.
Последующая(ие) буква(ы) (если таковые имеются) – устройство нейтрального (среднего, линейного) и защитного проводников:
S – защитная функция, обеспечена проводником, отделённым от нейтрального проводника, от среднего проводника или от заземлённого линейного (в системах переменного тока – заземлённого фазного, в системах постоянного тока – заземлённого полюсного) проводника;
С – нейтральная, средняя или линейная функция и защитная функция объединены в едином проводнике (соответственно в: PEN-проводнике, PEM-проводнике или PEL-проводнике).
Вариант 2 – полностью изменённые требования стандарта МЭК 60364‑1:
П р и м е ч а н и е 4 – Используемые на рисунках буквенные обозначения имеют следующий смысл:
Первая буква в обозначениях типов заземления системы устанавливает наличие или отсутствие заземления токоведущих частей источника питания:
T – одна из токоведущих частей источника питания заземлена. В распределительной сети, если она есть, может быть выполнено дополнительное заземление PEN-, PEM-, PEL-проводников и защитных проводников (PE);
I – все токоведущие части источника питания изолированы от земли или одна из токоведущих частей заземлена через сопротивление. Проводники распределительной электрической сети, если она есть, как правило, должны быть изолированы от земли.
Вторая буква в обозначениях типов заземления системы указывает на заземление открытых проводящих частей электроустановки или на наличие связи между открытыми проводящими частями и заземлённой токоведущей частью источника питания:
Т – открытые проводящие части заземлены независимо от наличия или отсутствия заземления какой-либо токоведущей части источника питания;
N – открытые проводящие части имеют непосредственное соединение с заземлённой токоведущей частью источника питания, выполненное с помощью PEN-, PEM-, PEL- или защитных проводников (PE).
Следующие (за N) буквы определяют, как в системе распределения электроэнергии осуществляют электрическую связь между заземлённой токоведущей частью источника питания и открытыми проводящими частями электроустановки:
C – во всей системе распределения электроэнергии указанную связь обеспечивают с помощью PEN-, PEM- или PEL-проводников;
S – во всей системе распределения электроэнергии указанную связь выполняют с помощью защитных проводников (PE);
C-S – в головной части системы распределения электроэнергии (от источника питания) указанную связь осуществляют с помощью PEN-, PEM- или PEL-проводников, а в остальной части системы – с помощью защитных проводников (PE).
Буквы
C, 
S и их комбинация "C-S"
указывают на особенности устройства проводников, которые в системе
распределения электроэнергии выполняют функции защитных проводников (PE) и нейтральных, средних или линейных проводников:
C – функции защитного проводника (PE) и нейтрального, среднего или линейного проводника обеспечивают во всей системе распределения электроэнергии общим проводником соответственно – PEN-, PEM- или PEL-проводником;
S – функции защитного проводника (PE) и нейтрального, среднего или линейного проводника обеспечивают во всей системе распределения электроэнергии раздельными проводниками – защитным проводником (PE) и нейтральным, средним или линейным проводником;
C-S – в головной части системы распределения электроэнергии (от источника питания) функции защитного проводника (PE) и нейтрального, среднего или линейного проводника возлагают соответственно на PEN-, PEM- или PEL-проводник, а в остальной части системы используют раздельные проводники – защитный проводник (PE) и нейтральный, средний или линейный проводник.
Требования, изложенные во втором варианте, являются предпочтительными, так как они более полно и точно характеризуют буквенные обозначения. Поэтому именно их целесообразно включить в новый ГОСТ Р 50571.1.
Требования к типу заземления системы TN‑C‑S, изложенные в п. 312.2.1.1 стандарта МЭК 60364‑1, целесообразно дополнить следующим правилом: "В электроустановках жилых и общественных зданий, торговых предприятий, медицинских учреждений запрещено применять PEN-проводники. PEN-проводник распределительной сети должен быть разделён на нейтральный и защитный проводники на вводе электроустановки (см. рисунки 31В2 и 31В3)". В требованиях к типу заземления системы TN‑C целесообразно дополнительно указать следующее: "Тип заземления системы TN‑C запрещено применять для электроустановок жилых и общественных зданий, торговых предприятий, медицинских учреждений".
В названиях рисунков 31А1 – 31G2 и 31Н – 31М, иллюстрирующих конкретные типы заземления системы, предложено придерживаться одного стиля: после типа заземления системы указывать число фаз (для электрических систем переменного тока) и число токопроводящих проводников, например:
Рисунок 31А1 – Система TN‑S трёхфазная четырёхпроводная с разделёнными нейтральным и защитным проводниками по всей системе;
Рисунок 31Н – Системы TN‑S постоянного тока двухпроводная а); трёхпроводная b).
На упомянутых рисунках следует обозначить точками присоединения защитных проводников к открытым проводящим частям, а также присоединения заземляющих устройств к токоведущим частям источников питания.
Для исключения противоречий между требованиями к типу заземления системы TN‑C‑S, изложенными в п. 312.2.4.1 стандарта МЭК 60364‑1, и иллюстрациями систем TN‑C‑S постоянного тока, представленными на рисунке 31K стандарта (см. рис. 3 [2]), было предложено изъять из рисунка следующее разбиение системы TN‑C‑S на систему TN‑C и систему TN‑S:
Заключение. Приведённые выше предложения по уточнению требований нового ГОСТ Р 50571.1 к типам заземления системы позволят исключить их неопределённость и, тем самым, существенно улучшить качество национальной нормативной документации. Автор вновь приглашает всех читателей принять участие в обсуждении уточнённых нормативных требований к типам заземления системы. Свои замечания и предложения можно отправлять по почтовому адресу редакции или электронной почте: coenose@rambler.ru.
Список литературы
1. Харечко Ю. В. Требования стандарта МЭК 60364‑1 к типам заземления системы// Электрика. 2009. № 3.
2. Харечко Ю. В. Анализ требований стандарта МЭК 60364‑1 к типам заземления системы // Электрика. 2009. № 4.
3. International standard IEC 60364‑1. Low-voltage electrical installations. Part 1: Fundamental principles, assessment of general characteristics, definitions. Fifth edition. – Geneva: IEC, 2005‑11.
4. ГОСТ Р 50571.1–93 (МЭК 364‑1–72, МЭК 364‑2–70). Электроустановки зданий. Основные положения. М.: "Изд-во стандартов", 1993.
5. ГОСТ Р 50571.2–94 (МЭК 364‑3–93). Электроустановки зданий. Ч. 3. Основные характеристики. М.: "Изд-во стандартов", 1995.
* Примечание автора. Курсивом набраны требования, отличающиеся от изложенных в стандарте МЭК 60364‑1 или дополнительные к нему; малым кеглем приведены все примечания