Сообщения

136

Ввод в здание / Re: Вопросы по вводу и системе заземления

« : 03 Февраль 2021, 15:41:06 »

  Но ведь и в советское время выпускалось много стиральных машин в металлическом корпусе, да и настольные электроплитки (одно и двухконфорочные) тоже были.

Ну, а из чего, по-Вашему, должен быть сделан корпус стиральной машины? А металла, слава Богу, у нас в стране всегда хватало.

  А заземляющего контакта у них на вилках не было. Они по-идее тоже должны попадать в категорию электроприемников 1 класса. Получается, никакой защиты там предусмотрено не было?

Действительно, защита предусматривалась только от КЗ в самих электроприемниках, в розетках, в проводке и т.п. До сих пор в этажных щитах старых домов можно увидеть автоматы из черной пластмассы, а в квартирах – допотопные «пробки». Большинство электроприемников, выпускавшихся в СССР, соответствовали классу защиты "0".

  Винтовые зажимы счётчика могут быть ненадёжными (особенно такие как у счётчиков Меркурий пр-ва ф. Инкотекс)

Вы ошибаетесь. В современных электросчетчиках Меркурий провода фиксируются в плашечных зажимах, каждый из которых прижимается двумя винтами. Соединение получается очень надежное. Другой вопрос, что клеммы, в которых зажаты алюминиевые провода, следует через некоторое время протянуть. 

  в самом счётчике может стоять силовое реле для отключения нагрузки, которое может размыкать и нейтраль. Если датчик тока стоит в нейтрали, то счётчик будет учитывать "чужой" ток, идущий через PEN в землю.

Интересно, а Вы зачем хотите усложнить себе жизнь? Или Вас кто-то принуждает к выбору конкретной модели счетчика? Так это запрещено по закону. Выберите простой трехфазный электросчетчик непосредственного подключения, например, Меркурий 231-АТ1. Там нет никаких силовых реле, трансформаторов тока, шунтов в нуле и т.п., а к накоротко соединенным между собой клеммам 7 и 8 провод от PEN-проводника можно присоединить простым отводом, при желании, даже не нарушая целостность самого PEN-проводника (используя, например проходной распределительный блок). Говорить в данном случае о том, что PEN «проходит через счетчик» - вообще неуместно. Посмотрите схему подключения данного счетчика в его руководстве по эксплуатации -  и Вы в этом убедитесь. 

  Странная логика - автомат в цепь PEN ставить нельзя, а прибор учёта можно?

Ничего странного. И логика здесь не причем. Контакт в автомате обеспечивается прижимной пружиной, а контакт провода в клемме электросчетчика обеспечивается двумя винтами в плашечном зажиме. Очевидно, что во втором случае контакт будет намного надежней. При этом, обеспечивается выполнение требования норм о том, что соединение/разьединение в PEN-проводнике может быть выполнено только с использованием инструмента.

Вот пункт ПУЭ, п.7.1.21 "Во всех случаях в цепях РЕ и PEN проводников запрещается иметь коммутирующие контактные и бесконтактные элементы. Допускаются соединения, которые могут быть разобраны при помощи инструмента, а также специально предназначенные для этих целей соединители".

И давайте поставим на этом вопросе точку.

137

Ввод в здание / Re: Вопросы по вводу и системе заземления

« : 02 Февраль 2021, 17:15:12 »

  речь идёт о двух разных объектах. Один - это квартира в типичной советской панельной многоэтажке 1990 года постройки. В ней похоже всё-таки TN-C, т.к. заземления в этажном щите нет, корпус щита металлический и на него приходит нейтраль под болт, туда же приходят на отдельные зажимы нейтрали квартир. На этаже 3 квартиры, каждая висит на своей фазе. Отдельного заземления нигде в щите обнаружено не было, в квартиры приходят только 2 провода, третьего нет, проводка везде алюминиевая. Внутри квартиры распредщитков нет, только маленькие распредкоробки со скрутками, деления на группы (освещение, розетки) тоже нет. В квартире стояли изначально старые неглубокие советские розетки с отверстиями под тонкие вилки и без заземляющего контакта. Потом их заменили на новые современные европейского образца, но заземляющий контакт подключать было некуда, хорошо хоть на нейтраль перемычкой не подключили.

Михаил, система TN-C в старых жилых домах никогда не применялась. Система, которую Вы называете системой TN-C, в данном случае называется системой с глухозаземленной нейтралью. И все. Само же понятие «тип системы заземления» (в частности, TN-C) - появилось с введением в действие ГОСТ 30331.2-95.

Напомню: буква «N» в аббревиатуре TN-C означает, что открытые проводящие части (проводящие корпуса электроприемников) имеют непосредственное соединение с заземленной частью источника питания, выполненное с помощью PEN-, PEM-, PEL-проводников или защитных проводников (РЕ).
А вот буква «С» означает, что во всей системе распределения электроэнергии указанное соединение обеспечивают с помощью PEN-, РЕМ- или PEL-проводников. Функции защитного проводника и нейтрального, среднего или заземленного линейного проводника обеспечивают во всей системе распределения электроэнергии общим проводником соответственно - PEN-, РЕМ- или PEL-проводником. Другими словами,  PEN-проводники в системе TN-C должны пронизывать всю систему распределения электроэнергии вплоть до ОПЧ (проводящих корпусов) электроприемников конкретной электроустановки.

  Вопрос по этой квартире: каким образом себя обезопасить и можно ли здесь применить УДТ и где? Проводку менять не вариант, т.к. сделан ремонт.

Что касается приведенной Вами квартиры с двухжильной электропроводкой и розетками без заземляющего контакта, то электрические цепи подобной квартиры не были  предназначены для эксплуатации современных электроприемников класса 1(то есть электроприемников, проводящий корпус которых должен быть «занулен»). В прежние времена подобные ЭП не имели широкого распространения, но с началом их более широкого внедрения в быт электроустановки жилых домов стали проектироваться с пятипроводным электростояком (а также с обязательной СУП на вводе и ДСУП в ванных комнатах квартир), где кроме нейтрального проводника N должен был присутствовать защитный проводник РЕ, а квартирная цепь должна была выполняться трехжильным проводом и  где розетки применялись с заземляющим контактом. В этом случае можно говорить, что ЭУ дома (и электроустановка квартиры) выполнена по системе  TN-C-S.

Несколько другая история у старых домов с электроплитами. В этих домах - по проекту - ОПЧ электроплит «занулялись» на PEN стояка с использованием поляризованной силовой вилки и соответствующей розетки. Считалось, что данный компромисс (в отсутствии отдельного защитного проводника РЕ в стояке) оправдан по сравнению с вероятностью получить опасный потенциал на проводящем корпусе такого мощного электроприемника, как электроплита. Ввиду этого, некоторые энтузиасты стали считать: мол, раз «занулять» ОПЧ плиты можно, то почему бы не «занулить» ОПЧ, например, стиральной машины, обоснованно считающейся электроприемником повышенной опасности. А кое-кто умудряется даже завести в квартиру провод от PEN-проводника стояка, затем в домашнем щитке разделить его на PE и N и радуется, что ему удалось организовать у себя в отдельно взятой квартире TN-C-S, что, конечно же, является опасной ошибкой.
Вопрос: а что же делать в ситуации, когда кто-то купил стиралку или другой ЭП, ОПЧ которого требует зануления? Вопрос неоднозначный. Подведя к стиралке трехжильный провод, мы рискуем получить потенциал на ее ОПЧ в случае обрыва нуля четырехпроводного стояка. С другой стороны, по ПУЭ (и другим НТД) ее ОПЧ должна быть «занулена». Поэтому, каждый должен осознавать как положительные моменты, так и риск подобного подключения. При этом, в любом случае (даже при двухжильной проводке в квартире) УДТ на линию стиральной машины (или аналогичного ЭП) ставить необходимо. Применение УДТ способно защитить человека от прямого прикосновения независимо от системы заземления, равно как и в случае ее отсутствия как таковой в принципе. От повреждения электроприемников в квартире (при перекосе фаз в случае обрыва нуля четырехпроводного стояка) защитит реле напряжения (как вариант: РН-106, УЗМ-51М).
 

  Второй объект это дом ИЖС с вводом 3ф-питания на трубостойку. Изначально в щите было предусмотрена TN-C-S, но пришедший принимать щит контролёр электросетей отказался пломбировать его и сказал пустить нейтраль через счётчик, а потом уже заземлять. Вот так и получилась там TT, похоже нужно будет переделать обратно как было.

А кто Вам сказал, что «пропущенный» через счетчик PEN перестает быть PENом?
Разделить PEN и заземлить его в точке разделения можно и «после» счетчика.

138

Ввод в здание / Re: Вопросы по вводу и системе заземления

« : 01 Февраль 2021, 15:17:53 »

  Наверное имелось ввиду не деление PEN, а повторное заземление, вроде же PEN в TN-C не расщепляется на вводе?

Давайте еще раз. Во-первых, УДТ, через полюс N которого «пропущен» PEN-проводник, не будет работать корректно или вообще не «взведется», то есть не будет выполнять возложенные на него функции. Во-вторых, в соответствии с ПУЭ-7 в цепи PEN-проводников не могут быть установлены никакие коммутационные устройства. Соединения в цепи PEN-проводника могут быть выполнены только такие, которые могут быть разобраны с помощью инструмента. Очевидно, что PEN-проводник, «пропущенный» через автоматический выключатель или УДТ, не соответствует данному требованию. Ну, и наконец, в-третьих: система TN-C не применяется в электроустановках жилых и общественных зданий, торговых предприятий и медицинских учреждений (о чем уже говорилось выше). Забудьте о ней.

  А если никаких своих заземлений у корпусов приборов нет (стоят на изоляторах), куда он будет стекать? Или емкостного тока утечки будет достаточно для срабатывания УДТ?

Михаил, мы же говорим о TN-C-S. В данной системе все проводящие корпуса электроприемников через защитные проводники РЕ должны быть соединены с PEN-проводником ВЛ, который повторно заземлен на протяжении самой ВЛ и который имеет непосредственную связь с глухозаземленной нейтралью источника тока. Если даже ЭП с проводящим корпусом будет висеть в воздухе, его ОПЧ в данной системе заземления должна быть связана с глухозаземленной нейтралью трансформатора.

  Имелось ввиду с максимально возможным низким сопротивлением растеканию тока

Насколько по-Вашему максимально возможное низкое сопротивление ЗУ улучшит электробезопасность?

  Автомат имеется ввиду именно полноценный четырёхполюсник с защитами во всех четырёх секциях, а не 3P+N, где N пустышка-выключатель.

Именно такой автомат я и имел в виду. И что это меняет?

  Но ведь ровно то же самое будет происходить и случае, если PEN идёт в обход автомата.

Напомню, что требования к надежности PEN-проводника не допускают подключение его через какие-либо коммутационные устройства. Очевидно, что надежность контактных соединений в полюсах автомата  заведомо ниже, чем, например, у болтового или винтового соединения. Соответственно, если PEN пропущен через АВ, вероятность ухудшения контакта в его цепи увеличивается. А о том, чем это чревато, Вы знаете. Кстати, можете полюбопытствовать: ни в одном грамотно выполненном ЩУ на опоре ВЛ Вы не увидите четырехполюсного вводного автомата.

139

Ввод в здание / Re: Вопросы по вводу и системе заземления

« : 31 Январь 2021, 14:35:16 »

  Т.е. если я правильно понимаю, в ситуации, где имеется "железобетонная" надёжность PEN-проводника и системы его заземления, более предпочтительной является как минимум TN-C-S, а лучше TN-S на всём протяжении питающей линии от вторичной обмотки силового трансформатора подстанции и до непосредственных приборов-электропотребителей. Если же имеется малейшее сомнение в надёжности PEN-проводника, то лучше использовать TT или IT (с разделительным трансформатором, выполнив подключение вторичной обмотки по системе TN-S). Также при всех системах заземления лучше использовать УЗО (для TT или IT обязательно). А систему TN-C лучше вообще нигде не использовать, экономия меди ни к чему хорошему не ведёт, да и в случае применения в этой системе УЗО, насколько я помню, там была какая-то мутная оговорка в ПУЭ насчёт шунтирования PEN на корпус электроустановки в обход УЗО.

Да, если не вдаваться в детали, то неразрывность и надежность PEN-проводника ВЛ является определяющим фактором при выборе типа заземления системы для электроустановки частного дома (коттеджа, дачи и т.п). Речь идет о TN-C-S. Что же касается TN-S, то ввиду бОльшей затратности (приходится тянуть отдельный защитный провод РЕ от ТП) она используется редко. К тому же представьте: если в TN-S нарушится контакт в цепи защитного проводника РЕ, то Вы этого даже не заметите, так как на работе ЭУ это никак не отразится. При этом, если произойдет непреднамеренный контакт фазы с РЕ, то на всех ОПЧ электроустановки «повиснет» потенциал фазы. В то время как нарушение контакта в PEN-проводнике проявится сразу в виде перекоса фаз (как минимум заморгают лампочки, а при критическом перекосе должно сработать реле напряжения) и будут предприняты незамедлительные меры к устранению данной аварийной ситуации. Видите, все не так однозначно.

Что касается системы IT, то она не является бытовой системой распределения и в частном домостроении, как правило, не используется. В определенных ситуациях (о которых уже говорилось) в частном домостроении может быть использована система ТТ с обязательным применением УДТ (устар. – УЗО). Об условиях применения УДТ можно почитать, например, в разделе «Защитные меры безопасности» Главы 7.1 ПУЭ-7, хотя надо признать, что часть положений ПУЭ-7 уже устарела.

Если говорить о системе TN-C, то в соответствии с ГОСТ 30331.1-2013
«Электроустановки жилых и общественных зданий, торговых предприятий, медицинских учреждений запрещено выполнять с типом заземления системы TN-C».

Применение УДТ в реальной TN-C невозможно, так как с PEN-проводника, «пропущенного» через полюс N УДТ, часть тока будет стекать по защитному проводнику (после деления PEN), что приведет, как минимум, к некорректной работе УДТ, а зачатую – просто к невозможности его включения. При этом, действительно, при необходимости в рамках системы TN-C подключить электроприемник класса 1 через УДТ, проводящий корпус электроприемника следует подключить к PEN-проводнику до УДТ с помощью защитного проводника в составе трехжильного провода и вилки с защитным контактом. Об этом и говорят ПУЭ.

  Кстати, может ли считаться системой уравнивания потенциалов PE-проводники, идущие ко всем электроустановкам, при условии, что все они соединяются древообразно через шинки в щитках (т.е. PE из каждого помещения идут на шинку в этажном щитке, а с неё один PE бОльшего сечения идёт на шинку в распределительном щите, куда приходят PE других этажей)? Или всё же требуется делать как раньше делали в советское время в заводских цехах и больницах - одна толстая стальная ленточная шина не менее 40 мм * 5 мм идущая через все помещения здания, к которой гибкими PE-проводниками присоединялись корпуса электроустановок?

Вопрос об уравнивании потенциалов слишком объемный, чтобы его можно было в полной мере осветить в рамках форума. Эта тема требует самостоятельного внимательного изучения. Для начала откройте ПУЭ-7 главу 1.7. «Заземление и защитные меры безопасности».
Скажу только несколько общих слов. Основная система уравнивания потенциалов (СУП) выполняется на вводе в ЭУ здания и соединяет между собой сторонние проводящие части (СПЧ) в соответствии с п.1.7.82. Одна из основных задач основной СУП состоит в снижении напряжения на СПЧ на период срабатывания токовой защиты. При этом, основная СУП не является самостоятельной мерой защиты, но ее наличие при использовании автоматического отключения питания является обязательным. В случае, если в системах TN параметры сети оказываются такими, что величина тока короткого замыкания оказывается меньше верхнего значения отсечки автомата, то для установки или ее части следует выполнить дополнительную систему уравнивания потенциалов (ДСУП). Тут надо отметить, что в помещениях ванных комнат ДСУП должна выполняться всегда (7.1.88). В качестве альтернативного решения могут применяться УДТ, что является вынужденным решением (7.1.72) Отдельная история, если защищаемые цепи и электроприемники находятся вне зоны действия СУП, например, на улице. В этом случае для защиты от косвенного прикосновения следует использовать электрооборудование класса II или III.

Не совсем понял про опасный потенциал на проводящем корпусе электроустановки. Правильно ли я считаю, что в системе TT (IT) он может появиться только, если повредилась изоляция проводников внутри электроустановки и произошёл механический контакт с корпусом. Если изоляция в норме, при обрыве N-проводника опасного потенциала на корпусе не возникает.

В системе ТТ появление потенциала на ОПЧ может произойти как в результате «металлического» контакта (при этом УДТ сработает сразу), так и в результате медленно нарастающей утечки с фазного проводника на ОПЧ через изоляцию, постепенно теряющую свои изоляционные свойства в результате, например, повышенной влажности или наоборот -  в результате иссыхания, вследствие чего в ней появляются  микротрещины, а далее – появляется так называемый «угольный мостик», сопротивление которого с течением времени уменьшается а, следовательно, ток замыкания на землю постепенно будет нарастать. До отключения этого тока с помощью УДТ на ОПЧ будет присутствовать некий потенциал. Здесь важно правильно подобрать УДТ с конкретным значением номинально отключающего дифференциального тока с учетом параметров самого бытового прибора (каждый, даже исправный, бытовой прибор имеет определенную утечку), с учетом длины проводов (через изоляцию проводов цепи даже в нормальном режиме протекают токи утечки), с учетом количества электроприемников, подключенных через конкретное УДТ и т.д. 

В системе TN опасный потенциал на корпусе электроустановки может возникнуть как при повреждении изоляции, так и при обрыве PEN в питающей линии.

Немного не так. Пока есть связь проводящего корпуса электроприемника с глухозаземленной нейтралью источника тока (нет обрыва PEN), зануление выполняет свою защитную функцию. Ну, представьте: изоляция фазного проводника незначительно повредилась или от времени частично потеряла свои изолирующие свойства. В результате появится путь протекания тока с фазного проводника на ОПЧ электроприемника. Глухого замыкания нет, присутствует лишь ток утечки (правильнее сказать – ток замыкания на землю), измеряемый миллиамперами. Постепенно путь протекания тока превращается в так называемый «угольный мостик», который электрическая цепь воспринимает, как некоторое сопротивление, то есть как нагрузку между фазой и нулем (вспомним, что ОПЧ электроприемников в системах TN имеют непосредственную связь с нулем ВЛ). А раз так, то на ОПЧ электроприемника мы будем иметь потенциал, близкий к нулевому. В этом и есть «защитный смысл» зануления проводящих корпусов электроприемников в системах TN.
А вот «минус» системы TN-C-S действительно проявляется в ситуации с обрывом нуля ВЛ. 

Недостаток TT - при замыкании фазы на корпус электроустановки может не сработать защитный автомат, поэтому обязательно применение УЗО.

А если УДТ не сработает? Этой вероятности нельзя исключать, так как УДТ по сравнению, например, с автоматом, является более сложным устройством, а следовательно, его надежность при прочих равных условиях не может быть выше, чем у АВ. Вспомните: у УДТ есть кнопка «тест» для регулярной проверки его работоспособности, и это не зря. Вопрос, что надежней: механическая (и, разумеется, электрическая) связь ОПЧ с нулем ВЛ (зануление) в системе TN-C-S, или применение высокотехнологичного УДТ в системе ТТ? Очевидно – первый вариант.
Вот тут мы подходим к роли системы уравнивания потенциалов, обязательной при применении автоматического отключения питания. Допустим, УДТ в системе ТТ не сработало и на ОПЧ (на проводящих корпусах) электроприемников появился потенциал, который может быть опасен для человека. СУП уравнивает потенциалы сторонних проводящих частей (СПЧ) на вводе в ЭУ, а ДСУП уравнивает потенциалы СПЧ и ОПЧ, доступные для одновременного к ним прикосновения человека в конкретном помещении (в случае, если есть необходимость в ДСУП). Таким образом, уравнивание потенциалов обеспечивает защиту человека от поражения электрическим током.


 

И всё же получается, что TT (IT) будет безопаснее, при использовании качественного местного заземления?

Не знаю, что Вы вкладываете в понятие «качественное местное заземление». Если речь идет о сопротивлении ЗУ в ТТ, то требования к сопротивлению в ТТ наоборот - очень щадящие. Например, при использовании УДТ 30 мА сопротивление ЗУ в системе ТТ в соответствии с 1.7.59 может составлять 1,66 кОм.

Чтобы в случае обрыва PEN в системе TN была ниже вероятность, что на заземлённые корпуса придёт опасный потенциал. Вообще 2 Ома я указал в качестве примера, реально сейчас там у меня наверное все 10 Ом будут, нужно улучшать заземлитель

.
В этом нет необходимости. На безопасность в системах TN уменьшение сопротивления ЗУ до низких значений (за исключением специальных случаев) влияет незначительно. В соответствии с п. 1.7.103 величину сопротивления ЗУ в системе TN-C-S можно рекомендовать в пределах 30 Ом. Само по себе заземление в соответствии современными нормами не является самостоятельной мерой защиты.

Правильно ли понимаю, что в случае обрыва PEN система TN превращается в TT с оборванным N (чем ближе ко мне произошёл на линии обрыв, тем это вероятнее)?

.
Так можно считать только в первом приближении, так как к PEN-проводнику за местом обрыва могут быть подключены как повторные заземлители нуля ВЛ, так и другие ЗУ электроустановок домов, чьи ЭУ выполнены по TN-C-S.

Но всё равно не догоняю, почему нельзя отключать автоматом PEN от моего заземлителя, ведь я не свой контур заземления от заземлителя отключаю. Автомат с общей рукояткой, при срабатывании PEN, он отключит и фазы.

.
Давайте рассмотрим Ваш вариант. Пусть на вводе у Вас стоит четырехполюсный автомат, а PEN-проводник проходит через полюс N автомата. Допустим, оборвался ноль (PEN-проводник) ВЛ, в результате чего через PEN, а также через фазы будут протекать токи, недостаточные для срабатывание данного автомата. Автомат не отключит ни фазы, ни PEN. При этом, на Вашем заземлителе (а, соответственно, на всех ОПЧ) при протекании через него некоторого тока появится потенциал, который может быть опасен для человека. Кроме этого, из-за перекоса фаз, могут пострадать электроприемники в Вашем доме.

Подведем итог: PEN «рвать» нельзя (по нормам это категорически запрещено), СУП (ДСУП) обязательна (правда, бывают редкие исключения, когда в деревянном доме просто нечего соединять между собой). От перекоса фаз (в частности – при обрыве PEN ВЛ) используйте реле контроля напряжения. Правильно выбирайте модульное оборудование. Применяйте провода правильного сечения. Грамотно выполняйте монтаж. Правильно составляйте схему электроснабжения. Если не уверены в собственных силах – пригласите грамотного специалиста. Тогда все будет хорошо!

140

Ввод в здание / Re: Вопросы по вводу и системе заземления

« : 28 Январь 2021, 21:43:33 »

Посмотрел видео на ютубе "Зачем нужен контур заземления", возникло несколько вопросов.
1. Насколько я понял, более безопасной системой заземления для частного дома из перечисленных в видео автор считает систему "TT" (при условии применения УЗО). Однако ПУЭ предписывает подключать вновь строящиеся дома по системе TN-C-S. Почему именно так?
2. В системе TN-C-S ПУЭ запрещает разрывать PEN-проводник до его расщепления на PE и N. Получается, нельзя установить вводной автомат-четырёхполюсник? Скажем, я сделал возле своей трубостойки очень качественное заземление, с сопротивлением растеканию тока не выше 2 Ом. На подстанции отгорает PEN (или ему помогают отгореть), и получается рабочим нулём становится моё заземление, через которое начинает течь очень большой ток всей линии (повторные заземления PEN на опорах например сгнили, а заземления соседей хуже качеством). Автомат в цепи PEN решил бы проблему, но ПУЭ его установку не допускает. Как решить эту проблему?

1. Действительно, в ПУЭ-7 однозначно говориться о необходимости применения системы заземления TN-C-S (или TN-S).  А вот применение системы ТТ в соответствии с п.1.7.59 «допускается только в тех случаях, когда условия электробезопасности в системе TN не могут быть обеспечены». Однако сами эти «условия» и критерии электробезопасности в системе TN ПУЭ в данном пункте не называют. Правда, отдельные критерии в ПУЭ можно увидеть. Например, в п.1.7.79 говориться о необходимости обеспечения наибольшего времени защитного автоматического отключения для системы TN (при номинальном фазном напряжении 220 В) не более 0,4 с. В этом случае, как говорится в данном пункте, «приведенные значения времени отключения считаются достаточными для обеспечения электробезопасности». Однако понятно, что для обеспечения электробезопасности должен быть описан комплексный подход, разработку которого, ПУЭ, видимо, отдают на откуп специалистам, проектирующим конкретные  электроустановки.

Теперь о том, что же "лучше"? TN-C-S или TT, и чему отдать предпочтение? Немного вспомним теорию. В системах заземления TN проводящие корпуса электроприемников (ОПЧ) через защитные проводники электроустановки здания (коттеджа, дачи) и через ноль (PEN-проводник) ВЛ соединяются с глухозаземленной нейтралью источника тока (трансформатора на ТП). В свете этого, видимым преимуществом системы TN-C-S является то, что даже в случае отсутствия УДТ (УЗО) при непреднамеренном глухом замыкании фазы на ОПЧ электроприемника сработает автомат в РЩ дома, а при утечке тока (величина которого недостаточна для срабатывания автомата) с фазного провода на ОПЧ, потенциал на ОПЧ будет близок к нулю (а, соответственно, не будет представлять опасности для человека) ввиду наличия электрической связи проводящего корпуса электроприемника с PEN-проводником ВЛ. Поэтому, применение УДТ в системах TN является лишь дополнительным средством защиты от прямого прикосновения (п.1.7.50, ПУЭ-7).

Что касается системы ТТ, то при ее использовании ОПЧ электроприемников должны быть соединены с независимым (то есть электрически не связанным с глухозаземленной нейтралью ИП) заземляющим устройством (ЗУ) электроустановки жилого дома. При непреднамеренном замыкании фазы на ОПЧ электроприемника ток замыкания потечет через землю. Величина этого тока будет определяться фазным напряжением и двумя сопротивлениями в цепи протекания тока (для простоты – без учета сопротивления проводов): сопротивлением ЗУ электроустановки дома и сопротивлением ЗУ нейтрали трансформатора. Как правило, незначительная величина этого тока в большинстве случаев не позволит сработать автоматическому выключателю в РЩ дома. При этом на ЗУ электроустановки дома, а следовательно, на всех ОПЧ электроприемников, окажется некоторый потенциал относительно земли, численно равный падению напряжения на ЗУ электроустановки при протекании через него тока замыкания на землю. Этот потенциал может оказаться опасным для человека. Вот поэтому применение УДТ, позволяющее среагировать на опасный ток замыкания на землю, в системе ТТ является обязательным.

Тут надо сказать, что споры по–поводу того, что лучше: TN-C-S или ТТ – идут давно. Скорее всего, при применении комплексных мер защиты достаточный уровень электробезопасности может быть обеспечен в рамках как одной, так и другой системы заземления.

Но все же возникает вопрос: в каких случаях может быть рекомендована система ТТ?
В первую очередь, речь здесь может идти о частном домостроении: об индивидуальных жилых домах, коттеджах, дачах и т.п. Как правило, электроснабжение к данным объектам подводиться с помощью воздушных линий. При этом, в большинстве деревень и небольших поселках в качестве ВЛ до сих пор используются неизолированные провода, в связи с чем существует  более высокая вероятность (по сравнению с современными СИП) обрыва проводов, например, вследствие падения дерева, шквалистого ветра, наезда на опору ВЛ грузовика и т.п. Не исключен также перехлест "голых" проводов со всеми вытекающими последствиями. В случае же обрыва PEN-проводника ВЛ, на всех зануленных ОПЧ электроприемников электроустановок жилых домов, выполненных по системе TN-C-S и расположенных за местом обрыва, появится некоторый потенциал, который может оказаться опасным для человека. А вот в системе ТТ потенциал на ОПЧ будет зависеть от потенциала независимого ЗУ электроустановки дома, которое не связано с PEN-проводником ВЛ, а потому потенциал на ОПЧ в ситуации с обрывом нуля ВЛ в идеале будет близок к нулю. Таким образом, применение системы ТТ там, где ВЛ выполнены неизолированными проводами, не всегда достаточного сечения, с наличием скруток, а также там, где сети не обслуживаются в плановом порядке – является оправданным. В случае же, если ВЛ выполнена с применением СИП, ноль (PEN-проводник) ВЛ имеет достаточное количество повторных заземлений, электросеть регулярно обслуживается - следует применять систему  TN-C-S в соответствии с требованиями ПУЭ. Однако, зачастую об этом приходится только мечтать. Поэтому, индивидуальный застройщик часто делает свой выбор в пользу ТТ. Замечу, что здесь мы намеренно не учитываем наличие системы уравнивания потенциалов, как необходимое средство защиты для электроустановок, где применяется автоматическое отключение питания.
Таким образом, если говорить по-простому: в системе TN-C-S «ставка» делается на непрерывность и надежность PEN-проводника (разумеется, обладающего необходимым сечением), обеспечивающего связь ОПЧ с глухозаземленной нейтралью ИП, а в системе ТТ – на УДТ, являющегося обязательным элементом защиты как при прямом, так и при косвенном прикосновении.

2. Да, PEN «рвать» нельзя. Это – аксиома. Четырехполюсный автомат на вводе следует устанавливать после деления PEN на PE и N.
Теперь, что касается другого Вашего вопроса про «очень большой ток всей линии, всей деревни, всего поселка и т.д», который потечет через ЗУ ЭУ жилого дома (коттеджа, дачи и т.д) в случае обрыва нуля (PEN-проводника) ВЛ. Давайте опять вспомним немного теории. В реальной трехфазной сети, например, поселка, деревни, СНТ и т.п. по проводам разных фаз ВЛ протекают разные токи, величины которых зависят от произвольного включения (отключения) электроприемников потребителями. В результате этого по нулю (PEN-проводнику) ВЛ будет протекать уравнивающий ток, который в электротехнике принято рассчитывать, как векторную сумму токов трех фаз (для "паникеров", опасающихся протекания "очень большого тока" через их родной заземлитель, приходится напомнить, что арифметически токи трех фаз не складываются!) При этом потенциал нуля на стороне нагрузки в каждый момент времени будет отличаться от потенциала нейтрали трансформатора на величину падения напряжения на PEN-проводнике ВЛ при протекании уравнивающего тока. Происходит так называемое смещение нуля на стороне нагрузки. Теперь вспомним, что одним из основных назначений нуля (PEN-проводника) ВЛ является "удержание" фазных напряжений сети в допустимых пределах. При обрыве PEN-проводника ВЛ ноль на стороне нагрузке теряет связь с нейтралью трансформатора, поэтому "перекос" фазных напряжений в определенных ситуациях может стать достаточно большим. При этом смещение нуля на стороне нагрузки даже при сильном перекосе фаз не может превысить фазного напряжения (специальные случаи с реактивной нагрузкой не рассматриваем). Таким образом, даже при самой худшей (теоретической) ситуации на нуле (PEN-проводнике) ВЛ за местом обрыва напряжение не может превысить 230 В. Исходя из этого предположения, на PEN-проводнике ВЛ за местом обрыва (а, соответственно, и на Вашем PEN-проводнике) будем иметь 230 В относительно земли. Ток, стекающий в землю с заземлителя Вашего ЗУ, имеющего непосредственную связь с PEN-проводником ВЛ за местом обрыва, потечет через заземлитель Вашего ЗУ и ЗУ нейтрали трансформатора. Величину этого тока можно прикинуть, исходя из сопротивления растеканию Вашего ЗУ 2 Ома (кстати, такой вопрос: с какой целью Вы выполнили заземление с таким низким сопротивлением растеканию?) и сопротивления ЗУ нейтрали трансформатора 4 Ома (по ПУЭ). Получим ток замыкания 38 А. Как видим, даже при заведомо низком сопротивлении растеканию вашего заземлителя, а также при нереальном (чисто теоретическом) смещении нуля на стороне нагрузки (230 В), заземляющий проводник (сечение которого по нормам не должно быть ниже 6 кв.мм.) не расплавится, не «сгорит» и т.п., а данная аварийная ситуация будет сразу замечена и должна быть устранена персоналом, ответственным за электрохозяйство. Фактически же ток через Ваш заземлитель будет гораздо меньше. С этой точки зрения Вам не стоит опасаться. Другое дело, что значительный перекос фаз может повредить электрооборудование, но это «лечится» применением реле контроля напряжения.

Что же касается опасности, которую обрыв нуля (PEN-проводника) ВЛ может представлять для человека, то в соответствии с требованиями ПУЭ в тех электроустановках, где применяется автоматическое отключение питания (то есть, практически - во всех), в обязательном порядке должна применяться такая защитная мера, как система уравнивания потенциалов (п. 1.7.60 ПУЭ-7), которая в случае обрыва нуля ВЛ должна защитить человека от поражения электрическим током.

Вот так - в общих чертах.

141

Разное / Re: Помогите навести порядок в голове

« : 19 Январь 2021, 19:31:06 »

Предпочту далее не продолжать диалог

К сожалению, Вы не захотели дать ответы на заданные мной предельно простые вопросы (для экономии Вашего времени) в моем последнем сообщении, так как судя по всему -  ответов нет. Излишняя эмоциональность Вашего поста это только подтверждает. Жаль.
P.S. Да, диалог пора заканчивать. Не хочется вступать с Вами в бессмысленную пикировку и комментировать Ваши эмоциональные пассажи, уже не имеющие ничего общего с вопросами электротехники.

142

Разное / Re: Помогите навести порядок в голове

« : 13 Январь 2021, 18:24:38 »

  разговаривать с таким хорошим человеком, обильно приправляя речь мелкими издёвочками, тоже не сильно кошерно.

Вы имеете право на такое мнение, но все это – вопрос личного восприятия. Кого-то конкретный стиль общения может обидеть, кого-то, наоборот - в хорошем смысле заводит и стимулирует к поиску информации. К тому же, форум имеет техническую направленность и люди обращаются сюда в первую очередь не для общения (пусть даже и с хорошим человеком), а для получения определенной информации. На форуме заданы определенные правила общения, за рамки которых не следует выходить. В пределах же этих рамок человек имеет право высказываться так, как он считает нужным. Что касается лично меня, то пусть меня, условно говоря, назовут дебилом, но при этом предоставят аргументированную, подкрепленную нормативными документами информацию, которая мне была жизненно необходима и которую мне не удавалось добыть самому. Это мои приоритеты. Ничего не навязываю.
Кстати, отношусь с уважением к тому, какой объем работы Алекс делает в интернете. В частности, отдаю должное качеству его роликов. Алекс обладает грамотной речью, убедительной интонацией, а сами ролики проиллюстрированы схемами, диаграммами, выдержками из НТД и т.п. И во многом благодаря этому профессионализм роликов в большинстве отзывов участников форума не подвергается сомнению. Однако считаю, что некоторые тезисы в роликах (или в текстах), мягко говоря, вызывают обоснованные сомнения. И в этом нет ничего страшного. Ошибаться могут любые профессионалы.  Чтобы исключить вероятность ошибок или двусмысленности в текстах или роликах, я бы посоветовал Алексу почаще обосновывать свои тезисы и выводы положениями из современных НТД. Устаревших ПУЭ явно недостаточно.

  Я понял, почему у вас создалось такое впечатление, поэтому несколько раз пытался объяснить принципы работы защит, чтоб вы смогли убедиться, что всё что я говорю – целиком и полностью касается падения провода вл-04 с глухозаземленной нейтралью.

.
Если все так похоже, то что Вам помешало привести расчет ОЗЗ по низкой стороне? И речь шла не о принципах работы защит, а о конкретной аварийной ситуации. Допускаю, что Вы не хотите тратить на это время, но хотя бы цепь протекания тока ОЗЗ при падении провода на землю в сетях 0,4 кВ Вы можете описать?

В любом случае электробезопасность и защита - весьма перекликающиеся понятия.
Отсутствие напруги посредством отключения очень способствует сохранности здоровья.

.
Следуя этой логике можно сказать, что отказ от использования электроэнергии вообще позволит человеку избежать опасностей, связанных с ее применением.
Очевидно, что защита электрооборудования (в частности – релейная защита трансформаторов) и защита человека от поражения электрическим током – это совершенно разные задачи и их решению посвящена разная техническая литература. Если смешивать такие разные темы, то можно погрязнуть в куче второстепенных вопросов.

Это гипертрофированный пример

.
Странная терминология  появилась в этой теме. В одном из своих постов я попросил Алекса прокомментировать его фразу о том, что при замыкании фазы на землю (в частности - при обрыве и падении провода ВЛ) в сети 0,4 кВ с глухозаземленной нейтралью по цепи замыкания потечет «большой» ток. Вместо ответа он назвал свой пример «утрированным» (в чем его утрированность – мне непонятно до сих пор).
Мой вопрос к Вам был также связан с величиной тока замыкания через землю в указанных сетях (0,4 кВ), но уже в контексте релейной защиты. Вы же привели пример расчета, который оказался у Вас «под рукой», но который не отвечал на мой вопрос. При этом пример расчета Вы назвали «гипертрофированным».
Разве такую сложность представляет дать не «утрированные» или «гипертрофированные», а вполне конкретные ответы на конкретные вопросы? Непонятно. А вот использование таких эпитетов, как «утрированный» и «гипертрофированный», заставляет думать, что конкретных ответов по существу просто нет.

Просто вы не прочли этот раздел Шабада целиком и не поняли принципа работы максимального токового реле, устанавливаемого в нейтрали и регистрирующего токи небаланса

Давайте все-таки уточним: ток небаланса в реальной трехфазной сети есть всегда при неравномерной нагрузке фаз, то есть в обычном рабочем режиме. Ситуация же, связанная с ОЗЗ, является аварийной, поэтому, в моем понимании, правильнее говорить не о токе небаланса (протекающем через PEN проводник ВЛ), где термин «небаланс» относится к работе сети с перекосом фаз, а именно о токе замыкания на землю, который в итоге через ЗУ нейтрали потечет в эту самую нейтраль. При наличии релейной защиты этот ток регистрируется максимальным токовым реле, установленным в нейтрали трансформатора. Для защиты трансформатора по Шабаду величина тока через нейтраль не должна превышать 0,25 – 0,75 (в зависимости от схемы соединения обмоток трансформатора) от номинального тока трансформатора. В случае превышения указанных значений, реле дает команду на отключение участка сети исполнительным устройствам. Принцип понятен. Надеюсь, что ничего не путаю. Если ошибаюсь – поправьте. Но вопрос к Вам остается: через какие элементы цепи протекает ток замыкания на землю и можно ли дать оценку величине этого тока?     

Кроме того, думаю, этот текст убедит вас, что автор поступил правильно, не отражая нюансы, которые указывали вы

Это право автора излагать материал так, как он считает нужным. Но автор пишет тексты или снимает видео не для себя, а для всех участников форума, поэтому любой из них также вправе обратиться к нему за разьяснениями и уточнениями.

Позже я скомбинирую слова Александра и ваши замечания в одну «лекцию», чтоб показать их гармоничное сосуществование и никак не взаимоисключение.

Интересно было бы почитать.

143

Разное / Re: Помогите навести порядок в голове

« : 04 Январь 2021, 19:01:03 »

Blastbeat, добрый день. Спасибо, что уделили время, чтобы написать столь объемный пост. Прочитал его с интересом.
Во-первых, сразу хочу прокомментировать Ваши замечания, которые мне кажутся несправедливыми:

вы, всё же, какие-то комментарии по поводу названных мной книг давали, но потом предпочли это удалить. К сожалению, не запомнил какие именно, но, кажись, уничижительного характера

В своих комментариях я никогда ничего не удаляю, а наоборот, могу что-то добавить для пояснения каких-то моментов, или для исправления орфографии, пунктуации, стилистических неточностей и т.п. Тем более, общаться в уничижительном тоне считаю неприемлемым.

 

Авторы, на которых опираетесь вы, входят в огдоаду достойных мужей электрической науки, а авторы, указываемой мной – пустяк, не достойный упоминания? Ну и помимо этого повсеместное частичное игнорирование моих слов также вносит деструктив.

Что касается этого замечания, то я нисколько не считаю книги указанных Вами авторов менее авторитетными или не заслуживающими внимания. Дело в том, что с одной стороны, не всегда хватает времени, чтобы подробно ознакомиться с предложенной Вами литературой или Вашим мнением, а с другой стороны, я увидел, что направление Ваших рассуждений несколько ушло в сторону от первоначальной темы обсуждения, которая по существу была задана вот этой фразой Алекса Жука из его Лекции №2 про глухозаземленную нейтраль:

Теперь, стоит упасть фазному проводу на землю, через него пойдет большой ток, так как он идет от фазы в нейтраль. Ток этого замыкания будет зависеть только от сопротивления проводов и характера замыкания. В фазных проводах установлены защитные коммутационные аппараты: автоматические выключатели или предохранители. Они оперативно этот ток отключат

Как видите, в тексте фигурируют конкретные устройства токовой защиты – автоматические выключатели и предохранители, установленные в фазных проводах. Именно поэтому я задал Алексу вопрос о том, как с помощью данных устройств можно отключить ток замыкания на землю и насколько ток замыкания может оказаться большим.
Поэтому, Ваше впечатление:

по вашим сообщениям у меня создалось впечатление, что под термином «токовая защита» вы подразумеваете что-то типа автомата с ВТХ «С» без каких-либо доп. расцепителей, причём с отрицанием возможности существования чего-то другого

скорее нужно адресовать не мне, а Алексу. К тому же, лекция Алекса в бОльшей степени была посвящена вопросам электробезопасности в отношении человека, в то время как в представленной Вами книге автора М.А. Шабад  речь идет о релейной защите трансформаторов в ситуации с ОЗЗ.
К сожалению, не могу похвастаться знанием методики расчетов по этой теме, так как не являюсь специалистом в этой области, однако, что касается Вашего расчета: не совсем понятно, почему в расчете фигурирует ток КЗ по верхней стороне, ведь здесь мы рассматриваем ситуацию с падением фазного провода по низкой стороне ВЛ, а картинка «34а» из представленной Вами книги М.А. Шабад "Релейная защита трансформаторов" как раз и иллюстрирует замыкание фазного провода на землю по низкой стороне. При этом, как понятно из картинки, ток замыкания на землю проходит через ЗУ нейтрали и через место контакта провода с землей. Очевидно, что этот ток будет ограничен все теми же двумя сопротивлениями в цепи замыкания, о которых я говорил ранее  – сопротивлением растеканию в месте контакта провода с землей и сопротивлением ЗУ нейтрали. И именно в этом случае уместной является процитированная мной фраза из книги:
«при непосредственном замыкании фазы на землю нельзя ожидать прохождения значительных токов замыкания, так как сопротивления Rз в месте замыкания на землю имеют, как было показано, большие значения».

 И поэтому (цитата из другой книжки):

«при замыкании фазы на землю сеть, как правило, автоматически не отключается от источника питания и будет длительное время находиться под напряжением Uк, (до момента устранения повреждения или отключения вручную сети либо поврежденной фазы от источника питания)».

144

Разное / Re: Помогите навести порядок в голове

« : 02 Январь 2021, 16:36:48 »

Насколько мне известно, ток ОКЗ рассчитывается либо по  ГОСТ 28249-93 через сопротивление нулевой последовательности  Rk0 Xk0, либо по Беляеву «Выбор аппаратуры, защит и кабелей в сетях 0,4 кВ» через сопротивление петли фаза-ноль (в нашем случае читай - фаза-земля).

С наступившим Новым годом!
Не могу отделаться от мысли, что мы говорим с Вами о разных вещах. Либо Вы говорите о расчете токов ОЗЗ в сетях 6-35 кВ, либо Вы говорите  о токах КЗ в сетях 0,4 кВ, то есть протекающих не через землю, а по проводам ВЛ. Очевидно, что и в первом и во втором случае токи будут значительными и должны быть отключены устройством токовой защиты на ТП. Но в обсуждаемой  здесь теме речь идет об однофазном замыкании фазы на землю в сетях 0,4 кВ в системе с глухозаземленной нейтралью. Пробежался по тексту некоторых Ваших ссылок. Применительно к последнему озвученному мной варианту ОЗЗ я информации не увидел. Если Вы в теме, то может быть приведете конкретный расчет из какой-либо представленной Вами ссылки?

145

Разное / Re: Помогите навести порядок в голове

« : 30 Декабрь 2020, 19:58:02 »

blastbeat,
Думаю, что нет смысла усложнять описание процессов, которые объясняются достаточно просто. Вы просили ссылки из официальных источников на сопротивления растеканию? Я их предоставил. Затем, Вас не устроила моя позиция по ситуации с падением фазного провода на землю? Что ж, приведу для Вас некоторые выдержки по данному вопросу из тех же заслуживающих доверия источников.
 
Вот, например, выдержка из уже знакомой Вам книги «Заземление, защитные меры электробезопасности», М.Р. Найфельд («Энергия», 1971 г.), стр. 92:
«Положение изменяется при непосредственном замыкании фазы на землю или на незануленные части установки (рис.3-5). При этом ток замыкания на землю Iз проходит через место замыкания и заземлитель нейтрали R0, в котором возникает падение напряжения, равное Iз R0». 

Разумеется, эта выдержка не описывает процесс замыкания, однако в ней указывается на конкретные элементы цепи, через которые протекает ток замыкания  на землю. Это - ЗУ нейтрали и это - место замыкания провода на землю. Или в электрических величинах - сопротивление ЗУ нейтрали и сопротивление растеканию в месте контакта провода с землей. Об этих элементах цепи я и говорил  в предыдущих сообщениях, где для оценки тока замыкания на землю принималось сопротивление ЗУ нейтрали 2 Ома и сопротивление растеканию провода в месте контакта с землей -15 Ом.
Из этой выдержки также следует, что «непосредственное замыкании фазы на землю» и замыкание фазы «на незануленные части установки» описываются одними и теми же процессами. Что это означает? А это означает, что процессы, происходящие при падении фазного провода на землю сравнимы с процессами, происходящими при замыкании фазы на ОПЧ (по сути – на ЗУ) электроустановки в системе ТТ, то есть фактически – на землю.  А мы знаем, что в системе ТТ токи замыкания на землю, как правило,  достаточно низкие, а потому применение УДТ в системе ТТ обязательно.

Или вот из той же книги: «при непосредственном замыкании фазы на землю нельзя ожидать прохождения значительных токов замыкания, так как сопротивления Rз в месте замыкания на землю имеют, как было показано, большие значения».

А вот чуть дальше: «Поскольку в цепи замыкания имеются два сопротивления R0 и Rз , ограничивающие величину тока повреждения, отключение в большинстве случаев не последует, и замыкание остается длительно». Здесь R0 - сопротивление ЗУ нейтрали, Rз - сопротивление заземлителя (не связанного с нейтралью), либо сопротивление растеканию в месте контакта провода с землей.

А вот цитата из книжки В.Т. Медведев, Е.С Колечицкий, «Основы охраны труда и техники безопасности в электроустановках», 2015 г., Издательский дом МЭИ, стр.248:
«при замыкании фазы на землю сеть, как правило, автоматически не отключается от источника питания и будет длительное время находиться под напряжением Uк, (до момента устранения повреждения или отключения вручную сети либо поврежденной фазы от источника питания)».

Выводы делайте сами. Что-то еще выискивать в книгах - уже лень. Если есть желание – поищите информацию сами.

146

Разное / Re: Помогите навести порядок в голове

« : 28 Декабрь 2020, 18:38:57 »

А можно ссылку на какое-нибудь из многочисленных экспериментальных исследований специалистов с самыми неблагоприятными условиями и последующей несработкой защиты? Гугл не выдал подходящих результатов.

В-первых, давайте сразу сразу уточним тему обсуждения. Речь шла о падении фазного провода на землю в сетях с глухозаземленной нейтралью и о возможности отключения устройствами токовой защиты на ТП появившегося вследствие этого тока замыкания через землю . О токах короткого замыкания, на величину которых в значительной мере оказывают влияние сечение проводов ВЛ, протяженность линии, наличие скруток и т.п., речь не идет.
Теперь по заданному Вами вопросу. Покопался тут в своих книгах и нашел более подробные данные по сопротивлениям растеканию с проводов на землю.
Например, в книге «Заземление, защитные меры электробезопасности», М.Р. Найфельд («Энергия», 1971 г.) на стр. 94 говорится о том, что некий «А.И. Кузнецов произвел большое число измерений сопротивлений растеканию проводников при соприкосновении их на длине 45 м с землей, поверхностью дорог, крышами зданий, водой и т.п. Некоторые из этих данных приведены в табл.3-7».
Вот некоторые данные из этой таблицы: при падении провода на грунтовую дорогу с грязью (суглинок) сопротивление растеканию составит 8-10 Ом, при падении на сухой грунт или садовую землю – 400 Ом, при падении в кювет дороги без воды – 100 Ом, то же с водой – 4 Ома, при падении в реку – 2 Ома.
И далее на той же странице: «Исследования Ленэнерго показали, что в самых неблагоприятных условиях (например, голый медный провод сечением 10-16 мм2, длиной 30 м, утоптанный в илистую грязь) сопротивление составляло 15-20 Ом».
Запомним эти цифры и обратимся еще к одному, более современному «источнику» - учебнику для вузов В.Т. Медведев, Е.С Колечицкий, «Основы охраны труда и техники безопасности в электроустановках», 2015 г., Издательский дом МЭИ.
Вот цитата из него: «Следует отметить, что экспериментально установлено, что сопротивление растеканию Rзм неизолированных проводов при контакте с землей на длине 30-50 м составляет сотни и даже тысячи Ом. Иногда, например, если провод по всей указанной длине погружен в грязь, сопротивление составляет 15-20 Ом. В редких случаях, например, когда провод падает в реку или иной водный бассейн, а также касается металлической конструкции с малым сопротивлением растеканию (водопровод и т.п.), Rзм снижается до 2-5 Ом».
Таким образом, для оценки тока замыкания через землю в большинстве случаев можно ориентироваться на сопротивление растеканию в 15-20 Ом, и то при неблагоприятных условиях (например, погружение "голого" провода в грязь, суглинок, илистую грязь), о чем говорят оба «источника». По сути - это достаточно небольшое значение сопротивления, которое по своим параметрам может конкурировать с искусственно выполненным ЗУ. Ну, а если, все же, закошмариться по полной программе и использовать цифру в 2 Ома? ОК, пусть будет 2 Ома. Давайте тогда с учетом этой маловероятной в реальности цифры прикинем ток замыкания через землю. Для этого даже возьмем сопротивление ЗУ нейтрали источника тока тоже 2 Ома (как у Алекса в деревеньке), то есть меньше, чем указанные в ПУЭ 4 Ома. Накинем для порядка 1 Ом на сопротивление проводов, сопротивление металлосвязи заземляющих контактов, сопротивление обмотки трансформатора и т.п. Тогда получим ток замыкания 230/(2+2+1)=46 А. Очевидно, что данный ток, рассчитанный при заведомо заниженном сопротивлении цепи его протекания, не может достигнуть опасных значений, требующих его отключения устройствами токовой защиты на ТП.
Поэтому, в качестве резюме можно сказать: опасность токов замыкания на землю в сетях с глухозаземленной нейтралью с точки зрения поражения человека электрическим током заключается не столько в величине самого тока (ведь понятно, что человек не может встроиться в цепь протекания тока), а состоит во-первых, в возможности попасть под шаговое напряжение в зоне падения фазного провода на землю, а во-вторых, в появлении напряжения на нейтрали трансформатора (относительно земли), что, соответственно, приведет к появлению напряжения на зануленных проводящих корпусах электрооборудования в электроустановках, выполненных по системам TN.
P.S. Что касается методики расчета токов замыкания через землю, то она элементарно проста, так как основана - как можно убедиться - на законе Ома. Эти простые формулы, а также много другое по вопросам электробезопасности можно увидеть в указанной мной выше литературе. Или вот еще книжка: учебное пособие для вузов П.А. Долин, В.Т. Медведев , "Электробезопасность. Теория и практика", Издательский дом МЭИ, 2012 г. Переиздана в 2019 г. Рекомендую.

147

Разное / Re: Помогите навести порядок в голове

« : 26 Декабрь 2020, 17:38:34 »

Например, если в жилом доме, электроустановка которого выполнена по системе ТТ

Не, ну я понимаю ваши сомнения. Но тут передергивать тоже не надо. Упомянутая фраза выдернута из контекста обсуждения системы TN, вы тут про ТТ разговорились.
Тут не конченные дураки в старожилах форума.

Алекс, не виляйте. Русский язык я понимаю хорошо. Вы сами хорошо владеете словом (это видно из Ваших роликов), поэтому подозревать Вас в неспособности недвусмысленно выразить свое мнение - не приходится. Прочитаем Вашу фразу еще раз (уже в большей степени для тех, кто возможно читает эти строки):

«Теперь, стоит упасть фазному проводу на землю, через него пойдет большой ток, так как он идет от фазы в нейтраль».

Какой бы ни был "контекст", взаимосвязь двух событий в данной фразе очевидна: фазный провод падает на землю – это раз, и «через него пойдет большой ток, так как он идет от фазы в нейтраль» – это два. При этом понятно, что речь идет о токе через землю к нейтрали, ведь провод упал именно на землю, а не куда-либо еще. О том, что этот ток потечет  в нейтраль по PEN-проводнику ВЛ – а именно при этом условии ток окажется большИм ввиду возникновения КЗ – нет даже намека. Поэтому, либо я плехо понимать по-русски (в чем я вообще-то не был замечен), либо Вы не хотите признать ошибку в описании данной ситуации.
P.S. К тому же, Ваша лекция №2 была посвящена обсуждению не «системы TN», а обсуждению электрической сети с глухозаземленной нейтралью (название лекции вынесено в заголовок), в рамках которой в конкретных электроустановках индивидуальных жилых домов (коттеджей и т.п) в равной степени могут быть реализованы такие типы заземления системы, как TN-C, TN-C-S, TN-S, и TT в том числе. И если говорить о падении фазного провода ВЛ на землю, то это падение происходит еще «ДО появления» какой-либо системы заземления в конкретной электроустановке. Поэтому, упоминание Вами о каком-либо типе заземления системы применительно к рассматриваемой ситуации - не актуально.

148

Разное / Re: Помогите навести порядок в голове

« : 25 Декабрь 2020, 17:59:01 »

ОЗЗ это не только упавший провод ВЛ 0.4  (которые являются довольно короткими линиями), это также замыкание на заземленную часть оборудования, где уж точно будет достаточно тока для селективной работы устройств защиты.

Максим, вот одна из цитат автора, которая послужила основанием для обсуждения:
«Теперь, стоит упасть фазному проводу на землю, через него пойдет большой ток, так как он идет от фазы в нейтраль». Об этом и шел разговор.
Теперь, что касается Вашей фразы о том, что при замыкании на заземленную часть оборудования «уж точно будет достаточно тока для селективной работы устройств защиты». К сожалению, Вы не приводите ни примеров, ни тем более цифр, позволяющих оценить, насколько ток замыкания через заземленную часть оборудования будет большИм. Давайте приведу пример я. Представим, что произошло замыкание фазного провода на заземленный, но не зануленный проводящий корпус щита учета. Очевидно, что эта ситуация будет по сути аналогична ситуации с падением фазного провода на землю, так как ток замыкания на землю будет также определяться (в основном) величиной фазного напряжения и суммой двух последовательно включенных в цепь протекания тока сопротивлений – сопротивлением ЗУ нейтрали источника тока и сопротивлением растеканию с заземлителя щита учета. Очевидно, что этот ток не может быть достаточно большим, чтобы обеспечить срабатывание устройств токовой защиты на ТП (ради интереса, задайте некие реальные значения сопротивлений указанных выше ЗУ - и Вы в этом убедитесь). Если же мы говорим о возможности срабатывания токовой защиты на ТП, то проводящий корпус ЩУ в данном примере следует занулить, и тогда, при замыкании на него фазного провода, во внешней сети возникнет КЗ, ток которого позволит обеспечить срабатывание токовой защите на ТП. Поэтому, еще раз приходится констатировать: токи замыкания на землю или на заземленную, но не зануленную проводящую часть оборудования, не способны обеспечить достаточный ток для срабатывания устройств токовой защиты на ТП. И, кстати – не только на ТП. Например, если в жилом доме, электроустановка которого выполнена по системе ТТ, произойдет замыкание фазного провода на заземленную ОПЧ, то ток замыкания, как правило, окажется недостаточным для срабатывания автоматического выключателя в электрической цепи дома. Общеизвестно, что именно ввиду низких токов замыкания на землю в системе ТТ применение устройств дифференциального тока является обязательным. На ТП же, по понятным причинам, УДТ не применяются. Поэтому срабатывание устройств токовой защиты на ТП может происходить при возникновении сверхтоков, вызванных короткими замыканиями на ВЛ, а не токами, протекающими через землю.

149

Разное / Re: Помогите навести порядок в голове

« : 24 Декабрь 2020, 17:22:09 »

Давайте начнем с того, что факт падения провода на землю приведен в качестве утрированного примера.
Ваши расчеты интересны, но не учитывают наличие или отсутствие повторных заземлителей PEN-проводника на опорах, которые по правилам должны иметь место быть. Наличие рядом ЗУ потребителей.  Не учитывается дальность происходящего от ТП. Не учитывается то, что реальное сопротивление растеканию даже очень небольшого ЗУ может быть несколько меньше 4 Ом. Например, мою деревеньку питает подстанция, у которой порядка 2 Ома сопротивление заземлителя нейтрали.
Пример же с упавшим проводом просто очень наглядный для понимания сути вещей в системе TN. Важно лишь то, что при замыкании на землю защита сразу работает на отключение. Причем - селективно, а не рубит всю сеть, как в системе IT.

Алекс, я чего-то здесь не понимаю: если Вы считаете, что приведенный Вами же пример «утрированный», то тогда зачем Вы его привели и не привели другой, «неутрированный» пример? На самом же деле, падение фазного провода на землю – это не «утрированная», а вполне реальная аварийная ситуация, которая может произойти на практике и которая часто рассматривается в электротехнической литературе с точки зрения опасности поражения человека электрическим током. При этом она вполне поддается оценке в цифровом выражении. Отказ от актуальности своего же примера вызывает некоторое удивление.   
Что касается приведенных расчетов, о которых Вы высказались в том ключе, что «они интересны», то на самом деле они абсолютно банальны и их можно встретить буквально на первых страницах учебника профильного ВУЗа.
Теперь, что касается повторных заземлений нуля (PEN-проводника) ВЛ, якобы не учтенных мной в расчете. Возможно Вы забыли, но сопротивления растеканию с заземлителей, повторно заземляющих ноль ВЛ, уже учитываются в сопротивлении ЗУ нейтрали трансформатора, которое должно составлять не более 4-х Ом (см. п.1.7.101). Наличие же рядом заземляющих устройств электроустановок домов других потребителей, ЭУ которых выполнены по системе TN-C-S (видимо, Вы их имели в виду), безусловно вносит свой вклад в уменьшение сопротивления ЗУ нейтрали трансформатора, поскольку PEN-проводник на вводе в эти ЭУ должен быть повторно заземлен в соответствии с п.1.7.102. Более того, в сопротивлении ЗУ нейтрали учитываются и сопротивления растеканию естественных заземлителей нуля ВЛ (п.1.7.103). Что касается «дальности происходящего от ТП», то на что это повлияет? На увеличение сопротивления цепи протекания тока и на уменьшение и без того небольшого тока замыкания? Что касается Вашего тезиса о том, что «реальное сопротивление растеканию даже очень небольшого ЗУ может быть несколько меньше 4 Ом», то хотелось бы, чтобы Вы привели пример, как «даже очень небольшое ЗУ» может обеспечить сопротивление менее 4-х Ом. Но, вопрос – зачем? В системах TN вполне можно ориентироваться на сопротивление ЗУ порядка 30-ти Ом (см. п.1.7.103 ПУЭ), так как ЗУ на вводе в ЭУ дома является по сути повторным заземлением нуля ВЛ. Для системы ТТ сопротивление ЗУ может вообще составлять сотни Ом и даже более 1-го кОм. Низкое же сопротивление ЗУ ЭУ (1-2 Ома) востребовано, как правило, для РАБОЧЕГО заземления в медицинских учреждениях и ряда предприятий, использующих высокоточную аппаратуру. И вообще: как понять стремление отдельных потребителей выполнить ЗУ с как можно меньшим сопротивлением? Может быть, кто-то выскажется на этот счет?
Что касается Вашей деревеньки, сопротивление ЗУ нейтрали трансформатора в которой составляет порядка 2 Ом, то легко увидеть, что этот факт не сильно меняет ситуацию, так как ток замыкания при падении фазного провода на землю в этом случае составит порядка 14 А (если повторить простейший расчет). И как в этом случае (цитирую) «при замыкании на землю защита сразу работает на отключение. Причем - селективно, а не рубит всю сеть, как в системе IT»? Можете пояснить, о каких устройствах защиты, позволяющих отключить такой ток, идет речь?
Ну и в конце. Очевидно, что в случае падения фазного провода на землю, токи замыкания не могут быть большими, во всяком случае  такими, которые могут быть отключены токовой защитой на ТП. Поэтому опасный потенциал на конце упавшего на землю фазного провода будет сохраняться длительное время вплоть до устранения аварийной ситуации.

150

Разное / Re: Помогите навести порядок в голове

« : 23 Декабрь 2020, 14:36:19 »

Лекция №2. Глухозаземленная нейтраль.
Теперь, стоит упасть фазному проводу на землю, через него пойдет большой ток, так как он идет от фазы в нейтраль. Ток этого замыкания будет зависеть только от сопротивления проводов и характера замыкания. В фазных проводах установлены защитные коммутационные аппараты: автоматические выключатели или предохранители. Они оперативно этот ток отключат.

Алекс, к Вам вопрос: насколько большой ток потечет через землю при падении фазного провода ВЛ на землю? Вы не приводите даже порядок цифр, хотя это важно. А между тем, с достаточной точностью величину этого тока можно прикинуть. Очевидно, что на величину тока замыкания через землю будут в основном влиять сопротивления следующих элементов последовательной цепи (для ориентировочного расчета можно пренебречь сопротивлением проводов ВЛ ввиду их незначительного вклада в общее сопротивление цепи протекания тока) - это сопротивление заземляющего устройства нейтрали трансформатора и сопротивление «заземлителя» в точке соприкосновения упавшего провода с землей. Вспомним, что сопротивление ЗУ нейтрали источника тока в соответствии с ПУЭ-7 должно быть не более 4-х Ом. В реальности это значение может быть и меньше, но для прикидочного расчета можно взять и его. Что же касается сопротивления «заземлителя» в точке соприкосновения с землей упавшего провода, то тут надо обратиться к многочисленным экспериментальным исследованиями специалистов, которыми было установлено, что сопротивление данного «заземлителя» даже при самых неблагоприятных условиях (падение «голого» провода в мокрую глину, канаву с водой и т.п.) составит порядка 15-20 Ом и более. И тогда ток замыкания при падении фазного провода на землю можно посчитать: 230/(4+15)=12 А. Вопрос: каким устройством токовой защиты ВЛ Вы предполагаете отключить этот «большой» ток? Насколько его можно считать большим?