заземление на производстве, прошу совета

[shkiper]

всем день добрый!
хочу спросить совета, по организации заземления на производстве
а то в голове немного неоднозначная картина
исходные данные:
есть предприятие со свеже протянутой электрикой, т.е. все ясно и понятно - куда что идет
есть контур заземления, даже есть акт проверки лаборатории
проблем поставить перемычку - нет
вопрос как правильно сделать?

ТП находится рядом, буквально в 20-и метрах от ВРУ, длина кабелей ввода - 35 м
контур заземления сделан "как получилось", т.к. территория вся забетонирована
диагональ контура больше чем расстояние до ТП
контур нормальный, из полосы 3х40, приварен к стапелям шкафов ВРУ
есть РЩ с элементами АСКУЭ (ПЛК, различные их модули, умные счетчики и т.п.) и я не поставил перемычку, потому что что-то думал про функциональное заземление
и до сих пор не знаю как правильно должно быть с заземлением, если в РЩ есть и силовая часть и автоматика?

сейчас понимаю, что при схеме ТТ должно быть установлено УЗО
УЗО у меня пока нигде нет
что делать дальше, что-бы сделать все правильно?

[AlexZhuk]

Похоже. тут действительно в голове каша.
А что, технических условий на проектирование и самого проекта нет, так собирали? Не пойдет.

контур нормальный, из полосы 3х40, приварен к стапелям шкафов ВРУ

Заземляющее устройство, вообще-то, включает в себя не только полосу (горизонтальный заземлитель), но и вертикальные заземлители в виде уголков или труб (вертикальные заземлители). Один только горизонтальный может оказаться в зоне промерзания грунта и толку с него зимой не будет никакого.
Насчет "приварен к стапелям шкафа".
Стапель - морской термин. Применительно к электрическим шкафам используется "основание", "рама", "цоколь", "корпус". Но каждый из этих терминов означает свою конкретную деталь. Поэтому непонятно, к чему именно приварен у вас заземляющий проводник, идущий от заземлителя (официальные термины по ПУЭ).
Правильное же место подключения заземляющего проводника - шина РЕ (PEN) вводного распределительного устройства (ВРУ).
При реализации системы TN-C-S ставится перемычка между шинами РЕ и N ВРУ. При этом PEN- проводник питающей линии подключается именно к шине РЕ, как и заземляющий проводник.
Кабели ввода - 4 жилы?

до сих пор не знаю как правильно должно быть с заземлением, если в РЩ есть и силовая часть и автоматика?

А вот это определяется проектом.
Есть ГОСТ Р 57875-2017 Телекоммуникации. Схемы соединения и заземление в телекоммуникационных центрах
Если его внимательно почитать, то оказывается, что вам необходимо иметь главную заземляющую шину (ГЗШ) в здании, к которой будут подключены все защитные проводники от корпусов серверов и прочего цифрового оборудования. Экраны кабелей - подключаются (в итоге) к корпусам шкафов. То есть, смысл какой - сеть заземления шкафов подключается к ГЗШ отдельно, силовая сеть заземления - отдельно.
Плюс - система уравнивания потенциалов СУП (в данном ГОСТ про нее много написано).
Про различные пути для заземления цифрового оборудования я рассказывал в фильме "Помехи, наводки, экранированные кабели" где-то ближе к концу.
Про свой персональный контур заземления для цифрового оборудования я, конечно, слышал (то, что назвали функциональным заземлением). Но какой в нем толк, если он будет расположен в зоне действия ЗУ для электрической части? Это практически одно и то же. С моей точки зрения, ЗУ для всех систем - одно и то же, но требования к нему ужесточаются. Не могу утверждать точно, но встречал цифру 0,5 Ом.

[AlexZhuk]

Еще рекомендую изучить в части заземления и защиты от помех телекоммуникационных систем:
ГОСТ Р 50571.20-2000 (МЭК 60364-4-444-96) Электроустановки зданий. Часть 4. Требования по обеспечению безопасности. Глава 44. Защита от перенапряжений. Раздел 444. Защита электроустановок от перенапряжений, вызванных электромагнитными воздействиями
ГОСТ Р 50571.21-2000 (МЭК 60364-5-548-96) Электроустановки зданий. Часть 5. Выбор и монтаж электрооборудования. Раздел 548. Заземляющие устройства и системы уравнивания электрических потенциалов в электроустановках, содержащих оборудование обработки информации
ГОСТ Р 50571.22—2000 (МЭК 60364-7-707-84) Электроустановки зданий. Часть 7. Требования к специальным электроустановкам. Раздел 707. Заземление оборудования обработки информации
Что же касается сопротивления заземляющего устройства, выполненного в том числе и для серверной (для функционального заземления), то везде в интернете встречаю цифру в 1 Ом. Но ни одной ссылки на РД, откуда сия цифра взята, так и не нашел.

[shkiper]

"цоколь"

да, точно
причем тут стапель, самому непонятно 

[shkiper]

Заземляющее устройство, вообще-то, включает в себя не только полосу (горизонтальный заземлитель), но и вертикальные заземлители в виде уголков или труб (вертикальные заземлители). Один только горизонтальный может оказаться в зоне промерзания грунта и толку с него зимой не будет никакого.

изначально планировали использовать существующее ЗУ, но не нашли его
в подвале торчат закладные конструкции здания, но приглашенная лаборатория зафиксировала ни них 90 Ом, мы еще поискали и решили делать сами

сейчас ЗУ выполенно следующим образом
в траншее в качестве вертикального заземлителя вбит уголок железный, в количестве 3 шт
вбит ниже уровня промерзания
я вот прям сейчас проверил как смог - взял фен промышленный, включил в розетку, замерил ток - 7,71 А, потом вместо нуля подключился к ГЗШ, включил - 7,55 А, это при отсутствии перемычки
(морозы нынче стояли долго ниже 25-и, снега не было, промерзло хорошо)
так же использованы две вертикальные трубы, уходящие вглубь (было выяснено, что эти трубы вбиты по всей территории для вентиляции почвы, т.к. завод построен на болоте), но в процессе оказалось что трубы чугунные, и приварить полосу к ним затруднительно, я все равно обварил вокруг нее полосу так чтобы она обжала трубу, но решил что это не дело и добавил еще один вертикальный заземлитель
приварился к арматуре свежего фундамента (рядом вдруг стали срочно копать яму забивать и вязать арматуру, я попросил прокопать траншею от моей траншеи до их, забил еще один (третий) уголок и приварил его к арматуре)

еще такой момент, с траншеей было сложно т.к. вся территория залита бетоном и пришлось для горизонтального заземлителя использовать траншею от ТП до ВРУ по которой проложены входящие силовые кабеля, кабеля понятно в самом низу, лента заземлителя сверху, примерно 25-30 см ниже поверхности, для вертикальных заземлителей попросил сделать ответвления 1м в бок от основной транше и там забил уголок
ну и один отросток потом продолжил до образовавшейся рядом ямы с арматурой
вот фотки крепления ленты ЗУ к цоколям
https://drive.google.com/file/d/1qr4XJywO_PKlERMdGGItuF4jFyEHjXLh/view?usp=sharing
https://drive.google.com/file/d/1qwuT_JJX64trMwLLA8L1HhJ5SMHzxRcC/view?usp=sharing

у меня чуть ли не в каждом РЩ "серверная", два заземления это не выход, не получится так, слишком хлопотно

[shkiper]

Кабели ввода - 4 жилы?

да

[AlexZhuk]

есть контур заземления, даже есть акт проверки лаборатории

Сколько Ом намерила лаборатория?

у меня чуть ли не в каждом РЩ "серверная", два заземления это не выход, не получится так, слишком хлопотно

Два заземляющих устройства я и не предлагаю делать. А как сделать правильно в таком случае (имеется в виду заземление цифрового оборудования)  - тут подумать надо. А для этого - увидеть объект собственными глазами.
Можно на шару все соединить PE-проводниками с шинами, как это обычно делается. Так, чтобы вся сеть в итоге оказалась соединена с ГЗШ. И будет "смешались в кучу кони, люди", то есть - земля цифровая, аналоговая, экраны информационных кабелей, силовая земля от розеток, бойлеров и электродвигателей... и все в каждом РЩ на одну шину. Может и будет работать, а может - глюки ловить регулярно.
В остальном же - реализуйте систему TN-C-S, и дело с концом. ТТ вам там не светит.

[shkiper]

Сколько Ом намерила лаборатория?

Фактическое  R_з  - 3 Ом

[реализуйте систему TN-C-S, и дело с концом.

понял
вот картинка, как щас по факту, заходят три ввода с одной ТП, все нули вводов приходят на одну шину, потому что они в ТП тоже растут с одной шины (но фидеры и трансформаторы разные)
каждый ввод это АВБбШв 4х185, ГЗШ прикручена к шкафу (краска счищена в этом месте), шкаф к цоколю, но я так понял надо все равно присоеденить ГЗШ к ЗУ проводом не менее половины сечения входящего самого толстого провода
вот сейчас нужен план как сделать из того что по факту - TN-C-S?

[леопольд]

Что же касается сопротивления заземляющего устройства, выполненного в том числе и для серверной (для функционального заземления), то везде в интернете встречаю цифру в 1 Ом. Но ни одной ссылки на РД, откуда сия цифра взята, так и не нашел.

Попробую внести некоторую ясность. В соответствии с ПУЭ-7 п. 1.7.82 в основную систему уравнивания потенциалов электроустановки должен входить «заземляющий проводник функционального (рабочего) заземления, если такое имеется и если отсутствуют ограничения на присоединение сети рабочего заземления к заземляющему устройству защитного заземления».

А согласно ПУЭ 1.7.55 «В первую очередь должны быть соблюдены требования, предъявляемые к защитному заземлению». Другими словами – на первом месте должна быть защита жизни и здоровья людей.

1. Если речь идет о реконструируемом объекте, то в этом случае по условиям работы информационного оборудования часто требуется устройство низкоомного заземляющего устройства, которое выполняется дополнительно к имеющемуся защитному заземлению электроустановки здания.
 
В нормах СН 512-78 (с изм. 1 1989, 2 2000)  говориться:
п. 5.21 «Заземление устройств ЭВМ должно предусматриваться в соответствии с технической документацией». И все.

2. При проектировании новых объектов появляется возможность выполнить заземляющее устройство повторного защитного заземления на вводе в электроустановку здания на требуемое сопротивление функционального заземления, которое должно быть одновременно использовано для всех видов оборудования здания.

3. Иногда заземлитель функционального заземления приходится размещать отдельно, вне зоны влияния естественных и искусственных заземлителей электроустановки здания. В недействующих сейчас (не измененных) нормах СН 512-78 п.7.21 говориться:

«Заземление устройств СВТИ предусматривается их технической документацией. В здании, имеющем ВЭПС, должен быть предусмотрен контур технологического заземления с сопротивлением заземления не более 1 Ом, который выполняется отдельно от защитного заземления. Разводка шин технологического заземления осуществляется по схеме "ветвящегося дерева" без образования контуров и выполняется медным кабелем сечением не менее 16 мм2. Структура контура заземления ВЭПС - "выносной" стержневой заземлитель, расстояние выноса которого не менее 20 м от заземлителей системы молниезащиты здания, при этом соединение заземлителя с опорным узлом заземления обеспечивается отрезком изолированного высоковольтного кабеля».

Выполнение функционального заземления, не связанного с заземляющим устройством защитного заземления и основной системой уравнивания потенциалов здания, нужно рассматривать как особый случай, в котором должны быть приняты специальные меры защиты людей от поражения электрическим током, исключающие возможность одновременного прикосновения к частям, присоединенным к системе уравнивания потенциалов электроустановки здания и к частям оборудования, присоединенным к независимому заземляющему устройству функционального заземления.

4. О величине сопротивления функционального ЗУ для медицинских учреждений говорится в «ПОСОБИИ по проектированию учреждений здравоохранения (к СНиП 2.08.02-89)»:
Защитные меры электробезопасности.
36. «Для обеспечения нормальной работы высокочувствительной медицинской аппаратуры в операционных, реанимационных, палатах интенсивной терапии, кабинетах функциональной диагностики и барокамерах кроме защитного зануления и повторного заземления нулевого провода, предусматривается самостоятельное рабочее заземление с допустимым сопротивлением не более 2 Ом».

[AlexZhuk]

3. Иногда заземлитель функционального заземления приходится размещать отдельно, вне зоны влияния естественных и искусственных заземлителей электроустановки здания.

Не получится, так как

ТП находится рядом, буквально в 20-и метрах от ВРУ, длина кабелей ввода - 35 м

Тем более, что для устройства ЗУ использована траншея для прокладки кабеля

в траншее в качестве вертикального заземлителя вбит уголок железный, в количестве 3 шт

и металлоконструкции здания

приварился к арматуре свежего фундамента (рядом вдруг стали срочно копать яму забивать и вязать арматуру, я попросил прокопать траншею от моей траншеи до их, забил еще один (третий) уголок и приварил его к арматуре)

[shkiper]

прошу совета - какие шаги сейчас предпринять для приведения существующей схемы защитного заземления (на картинке) к TN-C-S
перекинуть входящие нейтрали на ГЗШ шину и поставить премычку между ГЗШ и N?

[AlexZhuk]

прошу совета - какие шаги сейчас предпринять для приведения существующей схемы защитного заземления (на картинке) к TN-C-S
перекинуть входящие нейтрали на ГЗШ шину и поставить перемычку между ГЗШ и N?

Начнем с сечения заземляющих проводников. У вас там от шины идет проводник 25мм2. Открываем ПУЭ табл.1.7.5. (не удивляйтесь, она одна и для защитных и для заземляющих проводников), смотрим сечение питающего кабеля и выбираем свой вариант. Просто мне кажется, что у вас всяко больше 35мм2 сечение. Заодно проверьте, соответствует ли сечение стальной шины требованиям ПУЭ:

1.7.117. Заземляющий проводник, присоединяющий заземлитель рабочего (функционального) заземления к главной заземляющей шине в электроустановках напряжением до 1 кВ, должен иметь сечение не менее: медный - 10 мм2, алюминиевый - 16 мм2, стальной - 75 мм2.
1.7.118. У мест ввода заземляющих проводников в здания должен быть предусмотрен опознавательный знак "заземлено".

Хотя у вас там

контур нормальный, из полосы 3х40

но надо бы с таблицей 1.7.5. сравнить, в пересчете с меди на сталь.
Шину от ЗУ можно оставить приваренной на прежнем месте. Допускается ввод заземляющего проводника в ВРУ проводом, как у вас нарисовано.
PEN-проводники питающих кабелей переключаем на шину РЕ (она же в вашем случае - ГЗШ).
Между N и РЕ ставим перемычку сечением, не меньшим сечения указанных шин.

1.7.135. Когда нулевой рабочий и нулевой защитный проводники разделены начиная с какой-либо точки электроустановки, не допускается объединять их за этой точкой по ходу распределения энергии. В месте разделения PEN-проводника на нулевой защитный и нулевой рабочий проводники необходимо предусмотреть отдельные зажимы или шины для проводников, соединенные между собой. PEN-проводник питающей линии должен быть подключен к зажиму или шине нулевого защитного РЕ-проводника.

При дальнейшей модернизации все кабели прокладываем пятижильными. Причем, полагаю, вам придется заменить кабели в первую очередь на шкафы, которые питаются от ВРУ. Иначе во всех ваших действиях нет практического смысла.
Обратите внимание, что при переходе на TN-C-S нулевые проводники отходящих кабельных линий тоже надо переключить, включив голову. Если кабель идет к электродвигателю, к примеру, то четвертый провод в нем несет функцию РЕ-проводника, а не нулевого рабочего. Но, если на пути кабеля стоит пускорегулирующая аппаратура, то использование этого РЕ-проводника для целей нулевого в схеме управления уже не годится. Схема управления должна тогда работать от 380 В. Я имею в виду боксы с пускателем и кнопками на корпусе, которые на стенку вешаются.
И так с каждым потребителем. То, что вы правильно перейдете на TN-C-S в ВРУ еще ничем вам конкретно не помогает. Надо работать дальше.

[леопольд]

Не получится

Так и не надо. Независимое (то есть электрически не связанное с ЗУ электроустановки) функциональное ЗУ является менее предпочтительным ввиду того, что представляет бОльшую опасность для человека. Упоминалось в тексте в качестве одного из возможных вариантов организации FE. Более безопасным вариантом является FE, электрически связанное с основным ЗУ электроустановки (п.1.7.82 ПУЭ-7).

[shkiper]

Начнем с сечения заземляющих проводников. У вас там от шины идет проводник 25мм2. Открываем ПУЭ табл.1.7.5. (не удивляйтесь, она одна и для защитных и для заземляющих проводников), смотрим сечение питающего кабеля и выбираем свой вариант. Просто мне кажется, что у вас всяко больше 35мм2 сечение. Заодно проверьте, соответствует ли сечение стальной шины требованиям ПУЭ:

у меня входящие - АВБбШв 4х185

ПУЭ предлагает два варианта расчета
1) по табл.1.7.5., S/2 = 92,5 мм², в пересчете на железо надо умножить на 3,5, итого получаем сечение железной полосы должно быть  323,75 мм²
2)

Допускается, при необходимости, принимать сечение защитного проводника менее требуемых, если оно рассчитано по формуле (только для времени отключения <= 5 с):

S>=I*(корень кв из 5)/k, по второму варианту у меня получилось 127 мм² железа при использовании горячей зоны время-токовой (т.е. минимум из возможного)

[AlexZhuk]

у меня входящие - АВБбШв 4х185

У меня, кстати, сложилось впечатление, что никто из проектировщиков толком не учитывает этот фактор. А полосу больше, чем 50х5 мм никто не прокладывает от заземляющего устройства. А в основном это - 40х4 мм.