Електрозащитна частна жилищна сграда и вила. Част 2

Започнете статията тук - Електрозащитна частна жилищна сграда и вила. Част 1.

Система TN - C - S. В крайната версия имаме следната схема - вж. фиг. 11 и фиг. 12. Диаграмата показва минимално необходимия комплект за защита на вашия дом. Релето ILV ще защити дома ви от пренапрежение и пренапрежение на входа. И ако не можете да се предпазите от повишеното напрежение (счупването на жицата на PEN е малко вероятно), но какво по дяволите не се шегува и винаги може да се появи по-ниското напрежение, което е изключително опасно за електрическите двигатели. Освен това, ако имате UZO електронник, тогава с намалено напрежение или счупен само неутрален проводник, той може просто да не работи и да напусне къщата без защита.

RCD ще ви предпази от директен контакт с фазовия проводник, от течове на изтичане, които могат да причинят пожар, а също и незабавно да изключи повредената електроцентрала (когато фазата се затвори в своя случай). Прекъсвачът ще следи токовете на късо съединение и претоварването в мрежата.

Относно презаземяването на PEN проводника ....

Според PUE, точка 1.7.61 "... Презаземяването на електрически инсталации с напрежение до 1 kV, захранвани от въздушни линии, ТРЯБВА да се извърши в съответствие с точка 1.7.102-1.7.103." Съгласно т.1.7.102 "... и също на входовете на въздушната линия към електрическите инсталации, при които автоматично изключване на захранването се използва като защитна мярка за непряк контакт, трябва да се извърши многократно заземяване на PEN проводника."

По този начин PUE ни задължава да заземяваме PEN - проводниците на входа на къщата със системата TN-C-S. Според параграф 1.7.103, съпротивлението на повторно заземяване в нашия случай трябва да бъде не повече от 30-то. Имайте предвид, че това съпротивление се измерва при изключване на PEN проводника (тоест без да се вземат предвид всички повтарящи се заземявания, външни за вашата къща - многократно заземяване на въздушната линия). Ако след това свържете PEN проводника от въздушната линия отново към повторното ви заземяване, тогава общото съпротивление трябва да бъде не повече от 10 Ohms (вижте точка 1.7.103).

Тъй като не можем да сме сигурни, че всички повторни заземявания са направени по въздушната линия, може да се окаже, че нашето повторно заземяване е единственото на въздушната линия, тоест трябва да е по-малко от 10 Ома. Затова при заземяване е необходимо незабавно да се съсредоточим върху стойността не повече от 10 Ома в обикновена почва (в пясъчна, не повече от 50 ома). Представители на газови компании също изискват това, ако имате газов котел.

Фиг. 11. Система TN-C-S (кликнете върху снимката, за да я увеличите)

Фиг. 12. Система TN-C-S съгласно PUE 7.1.22 (щракнете върху снимката за увеличаване)

Сега нека се занимаваме с избора на прекъсвачи.

Първо трябва да разберете, че прекъсвачът, който защитава контактите ви, не трябва да бъде по-висок от 16А, а този, който защитава лампите, не трябва да бъде по-висок от 10А. Защо? Факт е, че всички електрически уреди, които използвате в къщата, са свързани към контакти с шнур и този кабел, според нормите, не трябва да бъде с напречно сечение от по-малко от 0,75 квадратни мм в мед. Номиналният ток за тази секция е 16А.

Ако зададете прекъсвача на 25А, тогава той ще започне да "прави нещо" само при ток над 25А и ако 25А ток тече през кабела с номинална стойност 16А, това ще доведе до нагряване, разтопяване на изолацията и в крайна сметка до тока Късо съединение в кабела и пожара в къщата. Подобно на осветителните тела, както според нормите, всички вътрешни връзки в тях трябва да бъдат направени с медна жица със сечение най-малко 0,5 кв.м. За такова напречно сечение номиналният ток е 10А.

Е, помни. Прекъсвачът не повече от 16А защитава гнездата, а при 10А - лампи. Давай напред. Трябва да се помни, че прекъсвачите са от тип B, C, D. Интересуваме се само от тип B и C. Какво е това?

Тип B е прекъсвач, който деактивира електрическата инсталация в рамките на 3 -5 1nom. Съответно, тип С е в рамките на 5-10 1nom. За какво точно време ще работи машината, погледнете нейните защитни характеристики. Но ние не сме дизайнери, така че ще го направим по-лесно и по-добре по отношение на електрическата безопасност.

Според GOST, според който се произвеждат всички тези машини, времето за реакция в горната граница (за тип B е 5 азnom, а за тип C е 10 азnom) трябва да е не повече от 0,1 сек. И съгласно таблица 1.7.1 от PUE, времето за изключване на машината при 220V трябва да бъде не повече от 0,4 сек. За какво е това? Научните проучвания са установили, че тежестта на токов удар влияе както върху величината на напрежението, така и на времето, през което то действа върху човека. Ако човек например докосне отворени проводими части (HRE), върху които фазата (220V) внезапно „седна“, тогава се смята, че човек не трябва да се зарежда с енергия повече от 0,4 сек (за 220V), тоест това ще бъде за него безопасно. Помнете - написах по-горе, че ще ви кажа как да се освободите от стреса от допира - това е точно начинът.

Така че, няма да вземем предвид защитните характеристики на машините. Фактът, че машина тип В с ток на късо съединение 5 азном. (машина от тип C за 10 1nom.) моментално (за 0,1 сек) изключете напрежението, доста сме доволни. Ще се съсредоточим върху това.

Давай напред. Оказва се, че за мигновената работа на автоматична машина от тип В на 16 ампера е необходим ток, равен на 5x16 = 80 A, а за тип C е необходим ток 10x16 = 160 A. И какъв участък от проводници е необходим, за да гарантира такъв ток? Нека да броим малко.

R = U / 1 = 220/80 = 2,8 Ома

S = 0,0175xL / S кв. М

Да предположим, например, че тази машина защитава окабеляването до изход, инсталиран на разстояние 100 метра. Тогава S = 1,25 кв. М. Според PUE минималното напречно сечение на медни проводници трябва да бъде най-малко 1,5 кв.м в съответствие с условията на механична якост. Следователно, превръщайки окабеляването към нашия изход меден проводник с напречно сечение 1,5 кв. М, ще изпълним изискванията на PUE и надеждно да защитим всичко, което е в защитната зона на тази машина.

Сега вземете машина 16 A, но тип C и направете подобни изчисления. Виждаме, че в случай на машина тип B, окабеляването до изхода е на разстояние 100 m може да се направи тел с напречно сечение 1,5 квадратни мм, а за машина тип C - проводник с напречно сечение 2,5 кв. mm в мед. Какво е най-доброто за вашия дом - мисля, че можете сами да го разберете. Основното е, че вече разбирате същността на проблема.

Сега нека поговорим за избора на RCD.

По правило ние не сме богати хора и купуваме UZO така наречената „електронна“, тоест ако тя получава енергия (в случая от самата 220V мрежа), тогава тя работи и защитава нашата къща и хора. И ако, например, има прекъсване на неутралния проводник към самия RCD, тогава фазата ще влезе в къщата, а RCD ще бъде неработещ с всички произтичащи от това последствия. Затова горещо препоръчвам да инсталирате ILV реле, което ще проследи тази и други проблеми. Ако е възможно, вместо комбиниран RCD (RCD плюс автоматична машина в един корпус) е по-добре да изберете отделен RCD и автоматична машина, тъй като когато комбиниран RCD се задейства, е невъзможно да се разбере защо е работил - от претоварване, ток на късо съединение, ток на изтичане, фазово затваряне до корпуса HRE или HFC. С отделна машина и RCD - всичко става веднага ясно. RCD при номинален ток трябва да бъде избран една стъпка над машината, която стои пред него

Тъй като обмисляме обикновена жилищна сграда, а не огромно имение, тогава RCD на входа на къщата трябва да бъде взет на 20 или повече ампера и диференциален ток 30 Ма, това е достатъчно, за да защитиш дома си. По-добре е да вземете въвеждащата машина, отколкото еднополюсна, но двуполюсна за TT системата и триполюсна за системата TN-C-S (PUE 1.7.145).

Фиг. 13. TT система (щракнете върху снимката, за да я увеличите)

Ако внимателно прочетете всичко написано по-горе, тогава можете лесно да разберете и системата TT. Разликите му от системата TN-C-S са, че PEN проводникът не е разделен на входа към PE и N проводници.PEN проводникът сега играе ролята само на N проводник (работна нула) и следователно незабавно е свързан към електромера.

Ние трябва да направим PE проводника сами, като извършим УСТРОЙСТВО ЗА ЗЕМЯ на сайта и свържете RE-шината на входния щит към него. От тази шина на основата ще вземем PE проводници до контакти и където е необходимо, както в системата TN-C-S. Но в системата TT има един проблем - невъзможно е да се създадат големи токове за работата на автоматични машини в него. Едно е да затворите фазовите и неутралните проводници помежду си, а съвсем друго е да залепите фазата в земята. Дори да направим заземяващо устройство с съпротивление 10 ома, получаваме ток 220/10 = 22 A - оскъден ток за работата на машините, така че те сега да не ни помогнат. Какво да правя?

Тук UZO при 30mA (0.03A) идва на помощ. Такъв RCD ще работи с ток към земята само 0,03A, тоест точно от това, от което се нуждаем. Изискванията за устойчивост на заземяване в системата TT са по-малко строги, отколкото в системата TN-C-S. Какво означава по-малко строги? Нека да го разберем.

Според PUE 1.7.59 в системата TT, съпротивлението на заземяване трябва да бъде R s <50 / Id-R zp, където 50 е най-високото контактно напрежение на HRE и HF Id -dif. RCD ток R zp е съпротивлението на заземяващия проводник Тъй като разстоянията в нашата жилищна сграда са малки, можем да вземем Rzp = 0 Тогава R z <50 / Id

В частна къща има много особено опасни места - улица, навеси и т.н., следователно няма да спестим от електрическа безопасност и ще приемем вместо 50 волта 12 волта. От 12 волта със сигурност няма да убие. Тогава Rz = 12 / 1.4xId = 12 / 1.4x0.03 = 286 Ома, тоест съпротивлението на земята трябва да бъде най-малко 286 Ома.

Проектът за нова редакция на стандарта MES 60364-4-41 определя максималните стойности за времето на реакция при автоматично изключване на захранването в системата TT. Това е 0,2 секунди при 120-230 волта и 0,07 секунди при напрежение 230-400 волта. RCD от тип A и AC се задействат по време на посоченото време, когато се появят синусоидални токове на повреда (1z) Iz = 2 Id (за напрежение 120-230) Iz = 5 Id (за напрежение 230-400 волта).

С пулсиращи токове на заземяване, RCD от тип A се изключва за посоченото време, когато токът на повреда е равен на: Iz = 1.4x2 Id (при напрежение 120-230 волта) Iz = 1.4x5 Id (при напрежение 230-400 волта). Максималната стойност на съпротивлението при най-неблагоприятните условия ще бъде: 12 / 1.4x5x0.03 = 57 Ohms. Това е съпротивлението на заземяващото устройство и трябва да се ориентирате. Според циркуляр № 31.2012 г. „За осъществяване на повторно заземяване и автоматично изключване на захранването на входа на отделни строителни обекти“ съпротивлението на повторно заземяване трябва да бъде не повече от 30 ома. При специфична устойчивост на почвата над 300 Ohm x m е разрешено увеличаване на устойчивостта до 150 Ohm.

Вход към захранването на сградата

Сега да се спрем по-подробно на това как правилно да извършите въвеждането от въздушната линия към къщата. Повечето жилищни сгради не изискват ток на натоварване по-голям от 25 A (това е мощност около 10 kW). След това се обръщаме директно към клауза 7.1.22 от PUE, която подробно описва как да влезете в този случай. Всички изисквания на този параграф (и разбира се други стандарти на PUE) описах на фиг. 14.

Фиг. 14. Вход от въздушни линии с номинален ток до 25 А. Съгласно PUE 7.1.22. (кликнете върху снимката, за да я увеличите)

Всички необходими обяснения са дадени директно на фигурата, така че ще посоча най-честите грешки с устройството за въвеждане. Най-опасната грешка е да не защитите окабеляването с тръбата до самия щит. Това не се прави непрекъснато и следователно всяко късо съединение в тази секция на окабеляването, което също няма защита, води до пръскане на горещ метал, а пожарът в къщата е почти гарантиран. И дори ако окабеляването е направено в тръба, тогава не всяка тръба ще премине такъв тест. Следователно металната тръба трябва да бъде с дебелина на стената най-малко 3,2 мм (за нашия случай).

Друга, но не толкова очевидна грешка - това много често се прави чрез SIP вход директно в къщата до щита, без да се реже при изолаторите. Разбира се, този метод има своите предимства, но ако входните проводници към къщата не са направени от КОПЕР, НЕ ГВЪРЛИВ, не ИЗОЛИРАН проводник, в НЕКОМЕНИЧНА ИЗОЛАЦИЯ, а не със СВЕТЛО-стабилизирани свойства, тогава ние не изпълняваме изискванията на PUE. Какво мога да кажа?

В този пример разклонението и влизането в къщата се извършват от SIP сек 16 кв. М. С такова напречно сечение и натоварване в къщата с ток по-малък от 25 A, медната тел или алуминият едва ли са значителни. Фактът, че SIP е гъвкав, също не изглежда съмнителен и дори с такова напречно сечение.Фактът, че SIP 4 е направен с изолация със свойства, стабилизирани от светлина \, същото е ясно. Остава само един индикатор - изолацията трябва да е незапалима и това е най-сериозният аргумент.Дори да защитите окабеляването с тръба - това не е изход, тъй като пожарът е много коварен.

Сега SIP5 ng се появи в продажба - тоест в негорима изолация. Тогава можем да говорим за директно влизане на самоносещи изолирани проводници в къщата, въпреки че все още официално нарушаваме PUE. Изводът от всичко това е очевиден - не е необходимо да се поемат рискове, всичко трябва да се прави според правилата на PUE. И ако предпочитате SIP, след това направете рязането му на входа на къщата, а след това влезте в самата къща и направете секция за ГОЛЕМИ КАБЕЛИ. не по-малко от 4 кв. мм в НЕ-горима изолация със светлинно-стабилизирани свойства и поставена до щита в мет. тръба с дебелина на стената най-малко 3,2 мм.

В крайна сметка обмисляме какви опасности могат да се очакват от самата OHL.

Фиг. 15. Аварийни ситуации на въздушни линии

Фиг. 15 показва трансформаторна подстанция (TP), от която тръгва тръбната линия на въздушната линия и от нея се правят клони, за да влязат в къщата. В една къща се прави s.TN-C-S, а в друга s.T.T. Възможните аварийни ситуации на въздушната линия са номерирани 1-4. Спешен номер 1 - общ за двете къщи - е прекъсване на проводника PEN на въздушната линия. Спешна помощ №2 е прекъсване на проводника PEN на клона до къщата (тоест от стълба до къщата). Спешен номер 3 - невъзможност за повторно заземяване на PEN проводника на входа на къщата. Спешен номер 4 - нулев провод на проводник на клон до къщата.

Ако анализираме аварийни ситуации № 1-4, при условие че ЗАДЪЛЖИТЕЛНО сме инсталирали прекъсвач, RCD и реле ILV, тогава: В случай на аварийна ситуация № 1 в системата TN-C-S, висок потенциал е възможен с отказ на повторно заземяване на електрическото оборудване HRE. Няма такава опасност в системата TT. В случай на спешност № 2, системата TN-C-S няма защита от късо съединение в окабеляването. Има такава защита в системата TT. В случай на аварии № 3 и № 4, къщата със системата TN-C-S и къщата със системата TT са еднакво защитени. От всичко това можем да заключим, че TT системата е най-безопасната.

В края на статията искам да предложа в реда за обсъждане. Вероятно сте забелязали, че в частните жилищни сгради PUE 1.7.145 ви позволява едновременно да прекъснете PE, L и N проводници. Разбира се, аз се възползвах от това право и го отразих на фигурата. Ясно е и защо това е необходимо. Много е добре, ако самата машина автоматично изключи всички проводници на входа, когато напрежението върху PE проводника би се повишило, например, до 60 волта.

По-нататък на фигурата давам диаграма, която позволява това да се реализира. Диаграмата показва 3-полюсен прекъсвач, например BA47-29 и реле PH47. Машината е инсталирана на dinreake и до нея е инсталирана отстрани на релето, което е механично затворено с машината. Ако сега приложите напрежение 230 волта към релето, то той ще работи и ще изключи машината. На следващо място, аз пиша всичко приблизително, тъй като схемата трябва да се има предвид.

Ние разсъждаваме по този начин. Да приемем, че релето работи при напрежение 0,8х230 = 180 волта (може да бъде точно уточнено по време на експеримента). Когато напрежението върху PE проводника се повиши, например, до 60 волта, между L проводника и PE проводника ще бъде 220 + 60 = 280 волта. Тогава 280-180 = 100 волта, това означава, че 220-100 = 120 волта <180 волта и релето няма да работи, а 280-100 = 180 волта = 180 волта и релето ще работи.

В диагонала на моста включете транзистора. Когато напрежението в ценеровия диод е 100 волта (избираме ценеров диод на 100 волта), транзисторът ще се отвори и релето ще се отключи. Машината ще изключи и скъса L, PE и N проводниците и в същото време веригата на захранване на самото реле ще се прекъсне.

Продължение на статията: Електрозащитна частна жилищна сграда и вила. Част 3. Мълниезащита