5. ВЫБОР УЗО ПРИ ПРОЕКТИРОВАНИИ И МОНТАЖЕ ЭЛЕКТРОУСТАНОВОК
5.1. ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ
Задачей проектных организаций, осуществляющих проектирование электроустановок зданий, предприятий Энергосбыта и органов Госэнергонадзора, выдающих технические условия на присоединение и разрешение на ввод в эксплуатацию объектов жилищно-гражданского назначения, является проектирование, разработка и согласование проектных решений в соответствии с требованиями действующих норм и с учетом настоящих Рекомендаций.
Основным нормативным документом являются Правила устройства электроустановок (ПУЭ). ПУЭ 7-го издания, в связи длительным сроком переработки (в течение не менее двух лет) будут выпускаться и вводиться отдельными разделами и главами по мере завершения работ по их пересмотру, согласованию и утверждению.
В 1999 г. утверждены Минтопэнерго России некоторые разделы ПУЭ 7-го изд. - разд. 6 "Электрическое освещение" и разд. 7 "Электрооборудование специальных установок" (гл. 7.1 и гл. 7.2). С 1 июля 2000 г. утратили силу соответствующие разделы ПУЭ 6-го изд.
Специфика проектирования, связанная с применением УЗО, определяется сравнительной новизной применения этих устройств в нашей стране и недостаточностью нормативной базы по их применению, восполняемой в определенной степени настоящими Рекомендациями.
При проектировании электроустановок с применением УЗО наиболее существенное значение имеют следующие аспекты:
- анализ проектируемого объекта по условиям обеспечения необходимого уровня электробезопасности;
- выбор схемных решений;
- выбор места установки в соответствии с назначением УЗО;
- выбор типа и параметров УЗО;
- обеспечение селективности действия УЗО;
- рассмотрение особенностей работы УЗО в электроустановках при использовании различных систем заземления.
Выбор УЗО для применения в конкретной электроустановке должен осуществляться на стадии проектирования. По причине сравнительно недавнего начала широкого применения устройств защитного отключения в нашей стране, в реальных условиях часто возникает ситуация, когда необходимо произвести выбор УЗО для уже эксплуатируемой или смонтированной электроустановки. В этом случае выбор УЗО должен осуществляться по следующей программе (табл. 5.1)
Таблица 5.1.
| Условия выбора | Нормативные требования | Главы Рекомендаций |
| Анализ электрической схемы электроустановки. Определение необходимого количества УЗО | Характеристика электроустановки. Количество фаз. Напряжение. Частота. Система заземления. Разветвленность. Категории нагрузки | Гл. 5, 6 |
| Анализ режимов электроустановки в рабочем и аварийном (при сверхтоках) режимах с учетом типов характеристик защитных аппаратов | Расчет токов нагрузки в цепях. Расчет токов короткого замыкания | Гл. 10, 11 |
| Выбор электрических аппаратов | Технические параметры аппаратов. Результаты расчета режимов электроустановки | Гл. 9, 10 |
| Координация защитных устройств | Времятоковые характеристики защитных устройств | Гл. 10 |
| Селективность работы | Анализ схемы по условиям обеспечения селективности действия УЗО | Гл. 11 |
| Документация на УЗО | Наличие серификатов cоответствия и пожарной безопасности. Наличие технического паспорта, руководства по эксплуатации с указанием технических параметров, гарантийного обязательства и др. | Гл. 8 |
| Характеристики УЗО | Технические параметры УЗО | Гл. 9, 16 |
| Условия эксплуатации | Температурный режим. Климатическое исполнение. | Гл. 14, 15, 16 |
6. АНАЛИЗ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ СХЕМЫ ЭЛЕКТРОУСТАНОВКИ
6.1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ
Необходимость применения УЗО определяется проектной организацией по условиям обеспечения электро- и пожаробезопасности с учетом требований заказчика и в соответствии с действующими стандартами и нормативными документами.
Применение УЗО нормируется нормативными документами - в первую очередь новыми разделами ПУЭ 7-го изд. - разд. 6 "Электрическое освещение" и разд. 7 "Электрооборудование специальных установок" (гл. 7.1 и гл. 7.2). Пункты этих разделов, касающиеся применения УЗО, приведены в Приложении 2. Кроме того, действуют стандарты, определяющие правила применения УЗО.
Применение УЗО обязательно:
- для групповых линий, питающих электроприемники наружной установки (ГОСТ Р 50571.8-94);
- для мобильных (инвентарных зданий из металла или с металлическим каркасом) (ГОСТ Р 50669-94);
- для защиты штепсельных розеток ванных и душевых помещений (ГОСТ Р 50571.11-96).
Согласно Временным указаниям, действующим до выхода новой редакции ПУЭ, (п. 1.10) использование УЗО для объектов действующего жилого фонда с двухпроводными сетями, где электроприемники не имеют защитного заземления, является эффективным средством для повышения электробезопасности. Срабатывание УЗО при замыкании на корпус в таких сетях происходит только при появлении дифференциального тока, т.е. при непосредственном прикосновении к корпусу (соединении с "землей"). В соответствии с п. 1.7.42. ПУЭ установка УЗО может быть рекомендована как временная мера повышения безопасности до проведения полной реконструкции. Решение об установке УЗО должно приниматься в каждом конкретном случае после получения объективных данных о состоянии электропроводок и приведения оборудования в исправное состояние.
В особо опасных помещениях, для ответственных и конечных потребителей дополнительно применяются УЗО, встроенные в розеточные блоки. Для переносных электроприборов и электроинструмента рекомендуется использовать УЗО-розетки и УЗО-вилки, входящие в комплект электроприборов, или в виде шнура-удлинителя.
Не допускается применение УЗО в группах электроустановок, питающих части электроустановки, внезапное отключение которых может привести по технологическим причинам к возникновению ситуаций, опасных для пользователей и обслуживающего персонала, к отключению пожарной сигнализации и т.п.
В помещениях с повышенной опасностью УЗО должно быть размещено в щитках со степенью защиты не ниже IP 44, при наружной установке не ниже IP 54.
6.2. МЕСТО УСТАНОВКИ И НАЗНАЧЕНИЕ УЗО
Установка УЗО должна предусматриваться во ВРУ, расположенных в помещениях без повышенной опасности поражения током, в местах, доступных для обслуживания.
Выбор места установки УЗО в групповых цепях электроустановки зданий должен выполняться с учетом включения в зону действия УЗО прежде всего участков электрической групповой цепи с наибольшей вероятностью электропоражения людей при прикосновении к токоведущим или открытым проводящим частям электрооборудования, которые могут вследствие повреждения изоляции оказаться под напряжением (розеточные группы, ванные, душевые комнаты, стиральные машины, помещения с повышенной опасностью поражения током и т.п.).
УЗО, предназначенные для осуществления противопожарной защиты, должны устанавливаться на главном вводе объекта.
В многоквартирных жилых домах УЗО рекомендуется устанавливать в групповых, в том числе квартирных щитках, допускается их установка в этажных распределительных щитках, в индивидуальных домах - во ВРУ и этажных распредщитках.
В схемах электроснабжения радиального типа со значительным количеством отходящих групп рекомендуется установка общего на вводе и отдельного УЗО на каждую группу (потребитель) при условии соответствующего выбора параметров УЗО, обеспечивающих селективность их действия.
При выборе места установки УЗО в здании следует учитывать: способ монтажа электропроводки, материал строений, назначение УЗО, условия эксплуатации по электробезопасности, параметры УЗО, класс помещений, схемы подключения электроприборов и т.п.
6.3. ОСОБЕННОСТИ ПРИМЕНЕНИЯ УЗО ПРИ РАЗЛИЧНЫХ СИСТЕМАХ ЗАЗЕМЛЕНИЯ
В настоящее время в нашей стране специалисты ведут активную работу по повышению уровня электробезопасности в электроустановках жилых и общественных зданий. Важнейшим аспектом этой работы является усовершенствование и упорядочивание требований нормативных документов, особенно в области стандартизации устройства электроустановок.
С целью расширения области применения электрооборудования класса защиты I по электробезопасности и с учетом решения "О развитии нормативной базы для безопасного применения электрооборудования класса защиты I по электробезопасности в электроустановках зданий", утвержденного Госстроем России, Госстандартом России и Минтопэнерго России (09.08.93), Департамент электроэнергетики и Главгосэнергонадзор Минтопэнерго России приняли решение о внесении изменений в гл. 7.1 Правил устройства электроустановок (ПУЭ, 6-е изд., 1986 г.) "Электрооборудование жилых и общественных зданий".
В п. 2 этого решения указывалось:
Ввести дополнительный абзац в п. 7.1.33:
"В жилых и общественных зданиях линии групповой сети, прокладываемые от групповых щитков до штепсельных розеток, должны выполняться трехпроводными (фазный, нулевой рабочий и нулевой защитный проводники). Питание стационарных однофазных электроприемников следует выполнять трехпроводными линиями. При этом нулевой рабочий и нулевой защитный проводники не следует подключать на щитке под один контактный зажим".
Таким образом, был сделан первый шаг по внедрению в России для электроустановок жилых и общественных зданий системы заземления TN-C-S.
В ПУЭ 7-го издания требования к выполнению групповых сетей сформулированы следующим образом (пп. 7.1.36, 7.1.45):
7.1.36. Во всех зданиях линии групповой сети, прокладываемые от групповых, этажных и квартирных щитков до светильников общего освещения, штепсельных розеток и стационарных электроприемников, должны выполняться трехпроводными (фазный - L, нулевой рабочий - N, и нулевой защитный - РЕ проводники).
Не допускается объединение нулевых рабочих и нулевых защитных проводников различных групповых линий.
Нулевой рабочий и нулевой защитный проводники не допускается подключать под общий контактный зажим.
Сечения проводников должны отвечать требованиям п. 7.1.45.
7.1.45. Выбор сечения проводников следует проводить согласно требованиям соответствующих глав ПУЭ.
Однофазные двух- и трехпроводные линии, а также трехфазные четырех- и пятипроводные линии при питании однофазных нагрузок, должны иметь сечение нулевых рабочих N проводников, равное сечению фазных проводников.
Трехфазные четырех- и пятипроводные линии при питании трехфазных симметричных нагрузок должны иметь сечение нулевых рабочих N проводников, равное сечению фазных проводников, если фазные проводники имеют сечение до 16 мм2 по меди и 25 мм2 по алюминию, а при больших сечениях - не менее 50 % сечения фазных проводников, но не менее 16 мм2 по меди и 25 мм2 по алюминию.
Сечение РЕN проводников должно быть не менее сечения N проводников и не менее 10 мм2 по меди и 16 мм2 по алюминию независимо от сечения фазных проводников.
Сечение РЕ проводников должно равняться сечению фазных при сечении последних до 16 мм2, 16 мм2 при сечении фазных проводников от 16 до 35 мм2 и 50 % сечения фазных проводников при бoльших сечениях.
Сечение РЕ проводников, не входящих в состав кабеля, должно быть не менее 2,5 мм2 - при наличии механической защиты и 4 мм2 - при ее отсутствии.
В январе 1995 г. был введен в действие комплекс стандартов ГОСТ Р 50571 "Электроустановки зданий", разработанный на основе стандартов Международной электротехнической комиссии. Данный комплекс стандартов содержит требования по проектированию, монтажу, наладке и испытанию электроустановок, выбору электрооборудования.
Одним из существенных отличий комплекса ГОСТ Р 50571 от ПУЭ и ранее действовавших стандартов является классификация систем заземления.
Классификация систем заземления представлена в п. 312.2 ГОСТ Р 50571.2-94. Система заземления является общей характеристикой питающей электрической сети и электроустановки здания.
В новое издание ПУЭ 2001 г. новые требования войдут в окончательной формулировке.
Существуют следующие системы заземления: ТN-С, ТN-S, ТN-С-S, ТТ, IТ (рис. 6.1-6.5).