В главе 1.7 «Заземление и защитные меры электробезопасности» ПУЭ 7-го изд., которая действует с 1 января 2003 г., в том числе, изложены требования к заземляющим устройствам. Их подготовили с учётом требований ГОСТ Р 50571.10–96, который действовал с 1 января 1997 г. до 31 декабря 2012 г. и был заменён ГОСТ Р 50571.5.54–2011, действовавшим до 31 декабря 2014 г.
С 1 января 2015 г. действует ГОСТ Р 50571.5.54–2013, в котором допущены десятки ошибок. ГОСТ Р 50571.5.54 разработан на основе стандарта МЭК 60364-5-54 «Низковольтные электрические установки. Часть 5-54. Выбор и монтаж электрического оборудования. Заземляющие устройства и защитные проводники».
Рассмотрим некоторые ошибки, допущенные в требованиях п. 1.7.100–1.7.104 к заземляющим устройствам низковольтных электроустановок и п. 1.7.109–1.7.120 к элементам заземляющих устройств: заземлителям, заземляющим проводникам и главным заземляющим шинам.
Названия п. 1.7.100−1.7.103 «Заземляющие устройства электроустановок напряжением до 1 кВ в сетях с глухозаземленной нейтралью» и п. 1.7.104 «Заземляющие устройства электроустановок напряжением до 1 кВ в сетях с изолированной нейтралью» содержат несколько ошибок. Во-первых, неправильно установлено значение максимального номинального напряжения для низковольтных электроустановок постоянного тока, которое равно 1,5 кВ.
Во-вторых, в обоих названиях указана нейтраль, являющаяся элементом электроустановки переменного тока. Поэтому п. 1.7.100−1.7.104 не должны содержать требования к электроустановкам постоянного тока. Однако они там есть.
В-третьих, в электрической сети нейтрали может не быть, если обмотки трёхфазного источника питания соединены треугольником или применён однофазный источник питания с двумя выводами. Такие электрические сети формально не попадают под классификацию, установленную главой 1.7.
В п. 1.7.100 и др. указаны трёхфазный и однофазный токи, которых не существует.
Следующее требование п. 1.7.100 «заземляющий проводник должен быть дополнительно присоединен к колонне здания» изложено не правильно, поскольку проводник можно присоединить только к металлическим элементам колонны.
В п. 1.7.100 сказано об установке трансформатора тока в PEN-проводнике. Это требование противоречило п. 543.3.4 ГОСТ Р 50571.10–96, который запрещал включать в цепь защитного проводника обмотку устройства контроля непрерывности цепи заземления, и не соответствует требованиям ГОСТ Р 50571.5.54.
В п. 1.7.101–1.7.103, установивших максимально допустимые значения сопротивлений заземляющих устройств, допущены ошибки. Во-первых, в п. 1.7.101 и 1.7.103 указаны номинальные напряжения, которые не соответствовали ГОСТ 29322–92 и не соответствуют действующему ГОСТ 29322 (см. http://y-kharechko.livejournal.com/48222.html , http://y-kharechko.livejournal.com/49081.html , http://y-kharechko.livejournal.com/48469.html , http://y-kharechko.livejournal.com/48775.html ).
Во-вторых, требование п. 1.7.101 не охватывает вариант, когда к источнику питания подключена одна ВЛ.
В-третьих, в п. 1.7.101 и 1.7.103 указаны несогласованные значения сопротивлений заземляющих устройств. Например, сопротивление совокупного заземляющего устройства нейтрали источника питания для 400 В установлено равным 4 Ом. Максимально допустимые значения его составляющих: сопротивление заземляющего устройства, «расположенного в непосредственной близости от нейтрали» источника питания – 30 Ом и общее сопротивление заземляющих устройств «всех повторных заземлений PEN-проводника каждой ВЛ» – 10 Ом. При сложении сопротивлений 30 и 10 Ом получаем 7,5 Ом.
В п. 1.7.102 сказано о повторных заземлениях «PEN-проводника в сетях постоянного тока». Однако здесь применяют PEM-проводники.
Требованиями п. 1.7.102 разрешено выполнение заземлителей и заземляющих проводников, проложенных в земле, из стали чёрной, а требованиями п. 542.2 ГОСТ Р 50571.5.54 это не предусмотрено.
Сопротивление заземляющего устройства в системе IT, рассчитанное по формуле п. 1.7.104, может быть большим, например – 100 Ом и более. Однако требования этого же пункта не допускают сопротивления более 10 Ом.
В п. 1.7.109 сказано, что в качестве естественных заземлителей можно применять «железобетонные фундаменты зданий и сооружений, имеющие защитные гидроизоляционные покрытия». Однако согласно требованиям п. С.2 ГОСТ Р 50571.5.54 использование таких фундаментов в качестве заземлителя не эффективно.
В п. 1.7.109 также указаны «обсадные трубы», которые могут быть выполнены из пластмассы. Здесь упомянуты «металлические оболочки бронированных кабелей» при их числе не менее двух. Однако их допустимо использовать в качестве заземлителей только в том случае, если кабели и электроустановку обслуживает одна организация.
Требования п. 1.7.110 «необходимость сварки арматурных стержней …, приварки анкерных болтов … должны быть определены расчетом» сформулированы неправильно. Здесь следует указать допустимые способы выполнения соединения проводящих частей между собой, а также присоединения их к заземляющим проводникам.
Требования п. 1.7.113 и 1.7.117 допускают применение в низковольтных электроустановках алюминиевых заземляющих проводников. Однако это запрещено следующим требованием п. 542.3.1 ГОСТ Р 50571.5.54: «Алюминиевые проводники не должны использовать в качестве заземляющих проводников».
В п. 1.7.117 упомянут «заземлитель рабочего (функционального) заземления». То есть этот пункт допускает выполнение в низковольтной электроустановке отдельного заземляющего устройства, предназначенного для осуществления функционального заземления. Однако требованиями п. 444.5.1 «Взаимное соединение заземляющих электродов» ГОСТ Р 50571.4.44–2019 (МЭК 60364-4-44:2007) «Электроустановки низковольтные. Часть 4.44. Защита для обеспечения безопасности. Защита от резких отклонений напряжения и электромагнитных возмущений» предписано выполнять одно общее заземляющее устройство.
Требования в п. 1.7.120 не распространяются на сечение проводника уравнивания потенциалов, соединяющего главные заземляющие шины, устанавливаемые у каждого вводного устройства обособленного ввода в низковольтную электроустановку. Эти требования распространяются только на главные заземляющие шины, установленные у встроенных в здание трансформаторных подстанций.
Заключение. Общие требования к заземляющим устройствам низковольтных электроустановок, изложенные в главе 1.7 ПУЭ 7-го изд., устарели и содержат много ошибок. Их следует привести в соответствие с исправленными требованиями ГОСТ Р 50571.5.54. Требования должны быть сформулированы в главе 1.7 для низковольтных электроэнергетических установок.