Electrosafe soukromý bytový dům a chata. Část 2

Začněte zde - Electrosafe soukromý bytový dům a chata. Část 1.

Systém TN - C - S. V konečné verzi máme následující schéma - viz. obr. 11 a obr. 12. Schéma ukazuje minimální nezbytnou sadu pro ochranu vašeho domova. Relé ILV chrání váš domov před přepětím a podpětí na vstupu. A pokud se nemůžete chránit před zvýšeným napětím (zlomení drátu PEN je nepravděpodobné), ale to, co sakra není legrace, a nižší napětí může vždy dojít, což je pro elektrické motory extrémně nebezpečné. Kromě toho, pokud máte elektroniku UZO, pak se sníženým napětím nebo přerušeným pouze neutrálním drátem, nemusí to prostě fungovat a opustit dům bez ochrany.

RCD vás ochrání před přímým kontaktem s fázovým drátem, před svodovými proudy, které mohou způsobit požár, a také okamžitě vypne vadnou elektrárnu (když se fáze uzavře do svého pouzdra). Jistič bude sledovat zkratové proudy a přetížení v síti.

Pokud jde o opětovné uzemnění drátu PEN ....

Podle ustanovení PUE, odstavce 1.7.61 „... musí být uzemnění elektrických instalací s napětím do 1 kV, napájené z venkovních vedení, provedeno v souladu s ustanovením 1.7.102-1.7.103.“ Podle str.1.7.102 "... a také na vstupech venkovních vedení do elektrických instalací, ve kterých se jako ochranné opatření pro nepřímý kontakt používá automatické vypnutí, se MUSÍ provést opakované uzemnění vodiče PEN."

PUE nás tedy zavazuje znovu uzemnit dráty PEN u vstupu do domu systémem TN-C-S. Podle odstavce 1.7.103 by odpor opětného uzemnění v našem případě neměl být větší než 30. Mějte na paměti, že tento odpor se měří, když je vodič PEN odpojen (to znamená, bez ohledu na veškeré opakované uzemnění mimo váš dům - opakované uzemnění na venkovním vedení). Pokud pak znovu připojíte vodič PEN z venkovního vedení k opakovanému uzemnění, pak by celkový odpor neměl být větší než 10 Ohmů (viz kapitola 1.7.103).

Protože si nemůžeme být jisti, že všechna přemístění jsou prováděna na venkovním vedení, může se ukázat, že naše opětovné uzemnění je jediným na venkovním vedení, to znamená, že musí být menší než 10 Ohmů. Proto je nutné při uzemnění okamžitě zaměřit na hodnotu ne více než 10 Ohmů v běžné půdě (v písčité, ne více než 50 ohmů). Zástupci plynárenských společností to také vyžadují, pokud máte plynový kotel.

Obr. 11. Systém TN-C-S (kliknutím obrázek zvětšíte)

Obr. 12. Systém TN-C-S dle PUE 7.1.22 (pro zvětšení klikněte na obrázek)

Nyní se pojďme zabývat výběrem jističů.

Nejprve musíte pochopit, že jistič, který chrání vaše zásuvky, by neměl být vyšší než 16A a ten, který chrání lampy, by neměl být vyšší než 10A. Proč? Faktem je, že všechna elektrická zařízení, která používáte v domě, jsou připojena k zásuvkám pomocí kabelu, a tento kabel by podle norem neměl mít průřez mědi menší než 0,75 čtverečního mm. Jmenovitý proud pro tuto sekci je 16A.

Pokud nastavíte jistič na 25A, začne to „dělat něco“ pouze při proudu vyšším než 25A a pokud proudem 25A protéká kabelem jmenovitým pro 16A, způsobí to, že se zahřeje, roztaví izolaci a nakonec na proud Zkrat v kabelu a oheň v domě. U svítidel je to podobné, protože podle standardů musí být všechna vnitřní propojení v nich provedena měděným drátem o průřezu nejméně 0,5 m2. Pro takový průřez je jmenovitý proud 10A.

No, pamatujte. Jistič ne více než 16A chrání zásuvky a na 10A - lampách. Do toho. Je třeba si uvědomit, že jističe jsou typu B, C, D. Zajímají nás pouze typy B a C. Co je to?

Typ B je jistič, který deaktivuje elektrickou instalaci do 3 -5 1nom. Typ C je tedy v rozmezí 5-10 1nom. Jaký konkrétní čas bude stroj fungovat, podívejte se na jeho ochranné vlastnosti. Nejsme designéři, takže z hlediska elektrické bezpečnosti to uděláme jednodušší a lepší.

Podle GOST, podle kterého jsou všechny tyto stroje vyráběny, je jeho doba odezvy na horní hranici (pro typ B je 5 Jánom, a pro typ C je to 10 Jánom) nesmí být delší než 0,1 s. A podle tabulky 1.7.1 PUE by doba pro vypnutí stroje při 220 V neměla být delší než 0,4 s. K čemu to je? Vědecké studie zjistily, že závažnost elektrického šoku ovlivňuje jak velikost napětí, tak dobu, během které působí na osobu. Pokud se například osoba dotkla otevřených vodivých částí (HRE), na nichž se fáze (220 V) najednou „posadila“, pak se má za to, že osoba by neměla být pod napětím déle než 0,4 sekundy (pro 220 V), to znamená, že to bude pro něj bezpečné. Pamatujte - výše jsem napsal, že vám řeknu, jak se zbavit stresu dotyku - to je přesně cesta.

Nebudeme tedy brát v úvahu ochranné vlastnosti strojů. Skutečnost, že stroj typu B se zkratovým proudem 5 Jánom. (stroj typu C na 10 1nom.) okamžitě (na 0,1 sekundy) odpojit napětí, jsme docela šťastní. Zaměříme se na to.

Do toho. Ukázalo se, že pro okamžitý provoz automatického stroje typu B při 16 ampérech je potřebný proud rovný 5x16 = 80 A. Pro typ C je potřebný proud 10x16 = 160 A. A jaká část vodičů je potřebná k zajištění takového proudu? Pojďme trochu počítat.

R = U / 1 = 220/80 = 2,8 Ohmů

S = 0,0175xL / S čtvereční Mm

Předpokládejme například, že tento stroj chrání kabeláž do zásuvky instalované ve vzdálenosti 100 metrů. Pak S = 1,25 m2. Podle PUE by minimální průřez měděných drátů měl být alespoň 1,5 čtvereční Mm podle podmínek mechanické pevnosti. Proto, když zapojíme do naší zásuvky měděný drát o průřezu 1,5 m2, splníme požadavky PUE a spolehlivě chráníme vše, co je v ochranném pásmu tohoto stroje.

Nyní vezměte 16 A stroj, ale typ C, a proveďte podobné výpočty. Vidíme, že v případě stroje typu B je kabeláž do zásuvky ve vzdálenosti 100 m lze vyrobit z drátu o průřezu 1,5 čtvereční mm a pro stroj typu C je to drát o průřezu 2,5 čtvereční. mm v mědi. Co je pro váš domov nejlepší - myslím, že si na to můžete přijít sami. Hlavní věc je, že už chápete podstatu problému.

Nyní pojďme mluvit o výběru RCD.

Zpravidla nejsme bohatí lidé a kupujeme UZO tzv. „Elektronickou“, to znamená, že pokud je do něj dodávána energie (v tomto případě ze samotné 220V sítě), pak to funguje a chrání náš dům a osobu. A pokud například dojde k přerušení neutrálního drátu k samotnému RCD, fáze přejde do domu a RCD bude nefunkční se všemi následnými důsledky. Proto vřele doporučuji nainstalovat relé ILV, které bude sledovat toto a další problémy. Pokud je to možné, namísto kombinovaného RCD (RCD plus automatický stroj v jednom pouzdru) je lepší zvolit samostatný RCD a automatický stroj, protože když je kombinovaný RCD vypnut, není možné pochopit, proč to fungovalo - od přetížení, zkratového proudu, svodového proudu, fázového uzavření až po krytí HRE nebo HFC. Se samostatným strojem a RCD - vše bude okamžitě jasné. RCD při jmenovitém proudu by měl být vybrán jeden krok nad strojem, který stojí před ním

Vzhledem k tomu, že uvažujeme o obyčejné obytné budově, a nikoli o velkém sídle, musí být RCD při vstupu do domu odebíráno při 20 nebo více ampérech a diferenciálním proudu 30 Ma, to stačí na ochranu vašeho domu. Je lepší použít jistič na vstupu než jeden pól, ale u systému TT je dvojpólový a u systému třípólový. TN-C-S (PUE 1.7.145).

Obr. 13. TT systém (pro zvětšení klikněte na obrázek)

Pokud si pečlivě přečtete vše, co bylo napsáno výše, můžete snadno zjistit i systém TT. Rozdíly oproti systému TN-C-S spočívají v tom, že vodič PEN není na vstupu do vodičů PE a N oddělen.PEN vodič nyní hraje roli pouze N vodiče (pracovní nula), a proto je okamžitě připojen k elektroměru.

Musíme provést PE vodič sami provedením EARTHING DEVICE na místě a připojením RE-busu vstupního štítu k němu. Z této sběrnice backplane vezmeme PE vodiče do zásuvek a tam, kde je to potřeba, jako v systému TN-C-S. Ale v systému TT je jeden problém - je nemožné vytvořit velké proudy pro provoz automatických strojů v něm. Je to jedna věc, jak uzavřít fázovou a neutrální drátu mezi sebou, a to je docela jiná, držet fázi do země. I když vyrábíme uzemňovací zařízení s odporem 10 ohmů, dostaneme proud 220/10 = 22 A - skromný proud pro provoz strojů, takže nám teď nepomáhají. Co dělat?

Zde k záchraně přichází UZO při 30 mA (0,03 A). Takový RCD bude pracovat s proudem do země jen 0,03 A, to je přesně to, co potřebujeme. Požadavky na uzemňovací odpor v systému TT jsou méně přísné než v systému TN-C-S. Co to znamená méně přísné? Pojďme na to.

Podle PUE 1.7.59 v systému TT by uzemňovací odpor měl být R s <50 / Id-R zp, kde 50 je nejvyšší kontaktní napětí na HRE a HF Id-dif. RCD proud R zp je odpor uzemňovacího vodiče Protože vzdálenosti v našem bytovém domě jsou malé, můžeme vzít Rzp = 0 Pak R z <50 / Id

V soukromém domě je spousta obzvláště nebezpečných míst - ulice, přístřešky atd., Nebudeme tedy šetřit elektrickou bezpečnost a přijímáme místo 50 voltů 12 voltů. Od 12 voltů jistě nezabije. Pak Rz = 12 / 1,4xId = 12 / 1,4x0,03 = 286 Ohmů, to znamená, že odpor země by měl být alespoň 286 Ohmů.

Návrh nové revize standardu MES 60364-4-41 stanoví maximální hodnoty doby odezvy automatického vypnutí v systému TT. To je 0,2 sekundy při 120-230 voltech a 0,07 sekund při napětí 230-400 voltů. RCD typu A a AC se spouští během indikovaného času, kdy se objeví sinusové zemní poruchové proudy (1z) Iz = 2 Id (pro napětí 120-230) Iz = 5 Id (pro napětí 230-400 voltů).

Při pulzujících zemních poruchových proudech se RCD typu A spustí po vyznačenou dobu, když je poruchový proud roven: Iz = 1,4x2 Id (při napětí 120-230 voltů) Iz = 1,4x5 Id (při napětí 230–400 voltů). Maximální hodnota odporu v nejnepříznivějších podmínkách bude: 12 / 1,4x5x0,03 = 57 Ohmů. Jedná se o odpor uzemňovacího zařízení a musíte se orientovat. Avšak podle oběžníku č. 31.2012 „Při provádění přepojování a automatického vypínání při vstupu jednotlivých stavebních objektů“ by odpor opětovného uzemnění neměl být větší než 30 Ohmů. Při specifickém odporu půdy nad 300 Ohm x m je povoleno zvýšení odporu až na 150 Ohm.

Vstup do napájení budovy

Nyní pojďme podrobněji o tom, jak správně provádět vstup z venkovního vedení do domu. Většina obytných budov nevyžaduje zátěžový proud vyšší než 25 A (to je asi 10 kW energie), pak se obrátíme přímo k bodu 7.1.22 PUE, který podrobně popisuje, jak v tomto případě zadat. Všechny požadavky tohoto odstavce (a samozřejmě dalších standardů PUE) jsem znázornil na obr. 14.

Obr. 14. Vstup z nadzemních vedení s jmenovitým proudem do 25 A. Podle PUE 7.1.22. (kliknutím obrázek zvětšíte)

Všechna potřebná vysvětlení jsou uvedena přímo na obrázku, takže poukážu na nejčastější chyby se vstupním zařízením. Nejnebezpečnější chybou není ochrana vedení pomocí potrubí k samotnému štítu. To se neprovádí po celou dobu, a proto jakýkoli zkrat v této části vedení, který také nemá žádnou ochranu, vede ke stříkání horkého kovu a oheň v domě je téměř zaručen. A i když je kabeláž provedena v potrubí, ne každá trubka takový test projde. Proto by kovová trubka měla mít tloušťku stěny nejméně 3,2 mm (pro náš případ).

Další, ale ne tak zjevná chyba - je to často prováděno vstupem SIP přímo do domu na štít, aniž by to bylo přerušeno na izolátorech. Tato metoda má samozřejmě své výhody, ale pokud vstupní vodiče do domu nejsou vyrobeny z COPPERU, NEFLEXIBILNÍHO, NEZATVALENĚNÉHO drátu, v NESOUŽITELNÉ IZOLACI, ne s vlastnostmi stabilizovanými SVĚTLEM, nesplňujeme požadavky PUE. Co mohu říct?

V tomto příkladu je větev a vstup do domu prováděno pomocí SIP sec. 16 sq. Mm. Při takovém průřezu a zatížení v domě s proudem menším než 25 A je měděný drát nebo hliník stěží významný. Nezdá se ani pochybovat o tom, že SIP je flexibilní, a to ani s takovým průřezem.Skutečnost, že SIP 4 je vyrobena s izolací s vlastnostmi stabilizovanými proti světlu \, to samé je jasné. Zbývá pouze jeden indikátor - izolace by měla být nehořlavá, a to je nejzávažnější argument. I když kabeláž chráníte - to není cesta ven, protože oheň je velmi zákeřný.

Nyní se SIP5 ng objevil v prodeji - to znamená v nehořlavé izolaci. Pak můžeme hovořit o přímém vstupu samonosných izolovaných vodičů do domu, přestože PUE stále formálně porušujeme. Závěr z toho všeho je zřejmý - není třeba riskovat, vše musí být učiněno v souladu s pravidly PUE. A pokud dáváte přednost SIP, pak jeho řezání u vchodu do domu, a pak vstoupit do domu sám a udělat COPPER FLEXIBLE CABLE sekce. ne méně než 4 čtvereční mm v nehořlavé izolaci s vlastnostmi stabilizovanými proti světlu a položeným na štít v setkávání. trubka o tloušťce stěny nejméně 3,2 mm.

Nakonec zvažujeme, jaká nebezpečí lze očekávat od samotné OHL.

Obr. 15. Nouzové situace na tratích

Obr. 15 ukazuje transformátorovou trafostanici (TP), ze které vede hlavní linie nadzemního vedení a z ní jsou vytvořeny větve pro vstup do domu. V jednom domě se vyrábí s.TN-C-S a v jiném s.T.T. Možné nouzové situace na trolejovém vedení jsou číslovány 1-4. Nouzové číslo 1 - společné pro oba domy - je přerušení vodiče PEN na trolejovém vedení. Nouzové číslo 2 je přerušením drátu PEN na větvi do domu (tj. Od pólu k domu). Nouzové číslo 3 - selhání uzemnění drátu PEN při vstupu do domu. Nouzové číslo 4 - nulové přerušení drátu na větvi k domu.

Pokud analyzujeme nouzové situace č. 1-4, za předpokladu, že POVINNĚ jsme nainstalovali jistič, relé RCD a ILV, pak: V případě nouze č. 1 v systému TN-C-S je možný vysoký potenciál při selhání opětovného uzemnění na elektrických zařízeních HRE. V systému TT neexistuje žádné takové nebezpečí. V případě nouze č. 2 nemá systém TN-C-S zkratovou ochranu v kabeláži. V systému TT je taková ochrana. V případě havárie č. 3 a č. 4 je dům se systémem TN-C-S a dům se systémem TT stejně chráněno. Z toho všeho můžeme usoudit, že systém TT je nejbezpečnější.

Na konci článku chci nabídnout v pořadí diskuse. Pravděpodobně jste si všimli, že v soukromých obytných budovách vám PUE 1.7.145 umožňuje současně přerušit vodiče PE, L a N. Toto právo jsem samozřejmě využil a promítl jsem to do obrázku. Je to jasné a proč je to nutné. Je velmi dobré, když stroj sám odpojil všechny vodiče na vstupu, když by napětí na PE vodiči vzrostlo například na 60 voltů.

Dále na obrázku dávám schéma, které umožňuje toto provedení. Diagram ukazuje třípólový jistič, například BA47-29 a relé PH47. Stroj je nainstalován na dinreake a vedle něj je nainstalován na straně relé, které je mechanicky spojeno se strojem. Pokud nyní na relé připojíte napětí 230 voltů, bude to fungovat a stroj se vypne. Dále píšu všechno přibližně, protože je třeba si uvědomit tento plán.

Takhle uvažujeme. Předpokládejme, že relé pracuje při napětí 0,8x230 = 180 voltů (lze to přesně určit během experimentu). Když napětí na PE vodiči vzroste, například až na 60 V, bude mezi L vodičem a PE vodičem 220 + 60 = 280 voltů. Pak 280-180 = 100 voltů, to znamená, že 220-100 = 120 voltů <180 voltů a relé nebude fungovat, a 280-100 = 180 voltů = 180 voltů a relé bude fungovat.

V diagonále mostu zapněte tranzistor. Pokud je napětí na zenerově diodě 100 voltů (vybereme zenerovu diodu na 100 voltů), tranzistor se otevře a relé sepne. Stroj vypne a přeruší vodiče L, PE a N a současně se přeruší napájecí obvod samotného relé.

Pokračování článku: Electrosafe soukromý bytový dům a chata. Část 3. Ochrana před bleskem