ВРУ здания по второй категории с двух подстанций разных ЭСО

[Alex]

Добрый день! Пришло время модернизации ВРУ. В настоящее время собрано следующим образом: ввод с 1 подстанции - рубильник 100А - счетчик 10-100А - перекидной рубильник.
ввод со 2 подстанции - рубильник100А - счетчик 10-100А - перекидной рубильник.
Перекидной рубильник АВВ переключает ввода. После перекидного рубильника автомат 100А и переход на шины, к которым подключены автоматы отходящих распределительных щитков. Заземление по системе ТТ. Два контура из арматуры 30 мм,три метра длины и между ними три метра. Один контур прицеплен к нулю. Нуль из районной подстанции соединяется с нулем городской подстанции и соединяется с моим первым контуром. Второй контур земля, через кабель медь 10 мм2 соединяется с шиной земля. Теперь в планах все это переделать как положено с системой заземления tn-c-s, поскольку все делалось давно и требования в последнее время поменялись. Подскажите пожалуйста, как лучше сделать ВРУ по современным правилам.

[Михаил_Д]

В настоящее время собрано следующим образом

Кто автор?

Этот щит приняли?

ввод с 1 подстанции - рубильник 100А - счетчик 10-100А - перекидной рубильник

Как говорил доктор из фильма "Формула любви": "Да! Это от души… Замечательно. Достойно восхищения. Ежели, конечно, кроме рубильников и автомата на 100 Ампер ещё и на 500 Ампер сможете употребить… Тогда просто нет слов!"

Alex, какая мощность выделена? 15 кВт или 60?

Рубильник на вводе - это самый брутальный аппарат управления, который смогло изобрести человечество. Люди с сильными пальцами могут отключать линию или включать. Рубильник не защищает линию от перегрузок и коротких замыканий. Соответственно, для защиты линии после рубильника должен быть установлен автоматический выключатель или плавкие вставки. Автоматический выключатель - это аппарат управления и защиты.

7.1.24. ВУ, ВРУ, ГРЩ должны иметь аппараты защиты на всех вводах питающих линий и на всех отходящих линиях.

7.1.25. На вводе питающих линий в ВУ, ВРУ, ГРЩ должны устанавливаться аппараты управления. На отходящих линиях аппараты управления могут быть установлены либо на каждой линии, либо быть общими для нескольких линий.
Автоматический выключатель следует рассматривать как аппарат защиты и управления.

Из этого следует, что в цепи ввода должны быть: рубильник - автоматический выключатель - прибор учёта - реверсивный рубильник - автоматический выключатель. Цепей две. Такая схема будет соответствовать ВРУ с двумя вводами с ручным переключением.

После перекидного рубильника автомат 100А

Вы поставили автомат с номинальным током 100 Ампер. Какое сечение у проводников, которые подключены к автомату? Смотрите, что получается. Тепловой расцепитель сработает при токе перегрузки, который равен 1,45 х 100 = 145 А. Мгновенный расцепитель сработает при минимальном токе короткого замыкания 500 Ампер (если у автомата характеристика С). В Вашей электроустановке таких токов не будет. Значит, при возможных перегрузках или коротком замыкании этот автомат погибнет в пожаре не приходя в сознание. Расцепители просто не среагируют.

Если Вам выделено 15 кВт, то номиал трёхполюсных автоматических выключателей (до и после счётчиков) должен быть 25А (иногда в ЭСО допускают установку автомата на 32А). Автоматы на вводе, кроме защиты линий выполняют функцию ограничения потребляемой мощности.

Номиналы рубильников могут быть выше номиналов автоматических выключателей.

Заземление по системе ТТ.

Почему ТТ? Вы не можете использовать эту систему заземления.

1.7.59. Питание электроустановок напряжением до 1 кВ от источника с глухозаземленной нейтралью и с заземлением открытых проводящих частей при помощи заземлителя, не присоединенного к нейтрали (система ТТ), допускается только в тех случаях, когда условия электробезопасности в системе TN не могут быть обеспечены.

7.1.13. Питание электроприемников должно выполняться от сети 380/220 В с системой заземления ТN-S или ТN-С-S.

Один контур прицеплен к нулю. Нуль из районной подстанции соединяется с нулем городской подстанции и соединяется с моим первым контуром.

К какому нулю? Откуда Вы его взяли? Стояла задача соединить все нули в радиусе 30 км?
В Вашем щите нет никакого нуля, поскольку PEN проводник не разделён.

В районной распределительной сети нет нулевого провода, там есть только PEN. От магистральной линии по ответвлению от ВЛ в щит также приходит проводник PEN. Он должен быть подключен к ГЗШ или к шине PE в щите, если ГЗШ не установлена. После разделения PEN у Вас появится шина N, не раньше. Все контуры заземления должны быть подключены к ГЗШ или к шине РЕ, если ГЗШ нет.

1.7.119. Главная заземляющая шина может быть выполнена внутри вводного устройства электроустановки напряжением до 1 кВ или отдельно от него.
Внутри вводного устройства в качестве главной заземляющей шины следует использовать шину РЕ.
При отдельной установке главная заземляющая шина должна быть расположена в доступном, удобном для обслуживания месте вблизи вводного устройства.
Сечение отдельно установленной главной заземляющей шины должно быть не менее сечения РЕ (PEN)-проводника питающей линии.
Главная заземляющая шина должна быть, как правило, медной. Допускается применение главной заземляющей шины из стали. Применение алюминиевых шин не допускается.
В конструкции шины должна быть предусмотрена возможность индивидуального отсоединения присоединенных к ней проводников. Отсоединение должно быть возможно только с использованием инструмента.

1.7.131. В многофазных цепях в системе TN для стационарно проложенных кабелей, жилы которых имеют площадь поперечного сечения не менее 10 мм2 по меди или 16 мм2 по алюминию, функции нулевого защитного (РЕ) и нулевого рабочего (N) проводников могут быть совмещены в одном проводнике (PEN-проводник).

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.

Для разделения PEN проводника на N и PE между шинами в ВРУ должна быть установлена перемычка (лучше две). Во всех остальных щитах объединение шин N и PE запрещено!

Вот требования к контуру заземления. Общее сопротивление растеканию повторного заземления не должно превышать значения 10 Ом.

1.7.103. Общее сопротивление растеканию заземлителей (в том числе естественных) всех повторных заземлений PEN-проводника каждой BЛ в любое время года должно быть не более 5, 10 и 20 Ом соответственно при линейных напряжениях 660, 380 и 220 В источника трехфазного тока или 380, 220 и 127 В источника однофазного тока. При этом сопротивление растеканию заземлителя каждого из повторных заземлений должно быть не более 15, 30 и 60 Ом соответственно при тех же напряжениях.

Кроме всего сказанного выше, Вам требуется установить основную систему уравнивания потенциалов, как требуют следующие пункты ПУЭ:

1.7.60. При применении защитного автоматического отключения питания должна быть выполнена основная система уравнивания потенциалов в соответствии с 1.7.82, а при необходимости также дополнительная система уравнивания потенциалов в соответствии с 1.7.83.

1.7.82. Основная система уравнивания потенциалов в электроустановках до 1 кВ должна соединять между собой следующие проводящие части (рис. 1.7.7):
1) нулевой защитный РЕ- или PEN-проводник питающей линии в системе TN;
2) заземляющий проводник, присоединенный к заземляющему устройству электроустановки, в системах IT и ТТ;
3) заземляющий проводник, присоединенный к заземлителю повторного заземления на вводе в здание (если есть заземлитель);
4) металлические трубы коммуникаций, входящих в здание: горячего и холодного водоснабжения, канализации, отопления, газоснабжения и т.п.
Если трубопровод газоснабжения имеет изолирующую вставку на вводе в здание, к основной системе уравнивания потенциалов присоединяется только та часть трубопровода, которая находится относительно изолирующей вставки со стороны здания;
5) металлические части каркаса здания;
6) металлические части централизованных систем вентиляции и кондиционирования. При наличии децентрализованных систем вентиляции и кондиционирования металлические воздуховоды следует присоединять к шине РЕ щитов питания вентиляторов и кондиционеров;
7) заземляющее устройство системы молниезащиты 2-й и 3-й категорий;
8) заземляющий проводник функционального (рабочего) заземления, если такое имеется и отсутствуют ограничения на присоединение сети рабочего заземления к заземляющему устройству защитного заземления;
9) металлические оболочки телекоммуникационных кабелей.
Проводящие части, входящие в здание извне, должны быть соединены как можно ближе к точке их ввода в здание.
Для соединения с основной системой уравнивания потенциалов все указанные части должны быть присоединены к главной заземляющей шине (см. 1.7.119-1.7.120) при помощи проводников системы уравнивания потенциалов.

7.1.87. На вводе в здание должна быть выполнена система уравнивания потенциалов путем объединения следующих проводящих частей:
¨ основной (магистральный) защитный проводник;
¨ основной (магистральный) заземляющий проводник или основной заземляющий зажим;
¨ стальные трубы коммуникаций зданий и между зданиями;
¨ металлические части строительных конструкций, молниезащиты, системы центрального отопления, вентиляции и кондиционирования. Такие проводящие части должны быть соединены между собой на вводе в здание.
Рекомендуется по ходу передачи электроэнергии повторно выполнять дополнительные системы уравнивания потенциалов.

В п. 1.7.60 упомянута ещё и дополнительная система уравнивания потенциалов.

7.1.88. К дополнительной системе уравнивания потенциалов должны быть подключены все доступные прикосновению открытые проводящие части стационарных электроустановок, сторонние проводящие части и нулевые защитные проводники всего электрооборудования (в том числе штепсельных розеток).
Для ванных и душевых помещений дополнительная система уравнивания потенциалов является обязательной и должна предусматривать, в том числе, подключение сторонних проводящих частей, выходящих за пределы помещений. Если отсутствует электрооборудование с подключенными к системе уравнивания потенциалов нулевыми защитными проводниками, то систему уравнивания потенциалов следует подключить к РЕ шине (зажиму) на вводе. Нагревательные элементы, замоноличенные в пол, должны быть покрыты заземленной металлической сеткой или заземленной металлической оболочкой, подсоединенными к системе уравнивания потенциалов. В качестве дополнительной защиты для нагревательных элементов рекомендуется использовать УЗО на ток до 30 мА.
Не допускается использовать для саун, ванных и душевых помещений системы местного уравнивания потенциалов.

Теперь в планах все это переделать как положено с системой заземления tn-c-s, поскольку все делалось давно и требования в последнее время поменялись.

Как давно? До введения в действие главы 7.1 ПУЭ 7-й редакции (1999 год)?

как лучше сделать ВРУ по современным правилам.

Самый лучший вариант - сделать проект электроснабжения, который Вам нужен обязательно. Требований очень много. У Вас же гостиница подключена, если не ошибаюсь?

Вариантов ВРУ может быть несколько: с ручным управлением вводами - самый простой вариант. Вам необходимо продумать вопрос установки и подключения СПЗ (средства пожарной защиты). Это электроприёмники первой категории. Схема щита изменится.

[Станислав]

Добавлю информацию о необходимости выполнять повторное заземление из материала, обеспечивающего коррозийную стойкость:
Сталь - горячего оцинкования, нержавеющая, в медной оболочке, с электрохимическим медным покрытием.
Медь - без покрытия, луженая, оцинкованная.

ГОСТ Р 50571.5.54-2013/МЭК 60364-5-54:2011 Электроустановки низковольтные. Часть 5-54. Заземляющие устройства, защитные проводники и защитные проводники уравнивания потенциалов

ВЗАМЕН ГОСТ Р 50571.5.54-2011/МЭК 60364-5-54:2002
542.1.4 К заземляющим устройствам, предназначенным применения в земле, предъявляют следующие требования:
- они должны надежно обеспечивать требования защиты установки;
- протекание токов замыкания на землю и токов защитных проводников на землю не должно создавать опасности от нагрева, термомеханических и электромеханических воздействий и опасности поражения электрическим током;
- при необходимости они должны удовлетворять функциональным требованиям;
- соответствовать условиям внешних воздействий (см. МЭК 60364-5-51), например, механических воздействий и коррозии.
542.2 Заземляющие электроды (заземлители)
542.2.1 Типы, материалы и размеры заземляющих электродов должны обеспечивать коррозионную и необходимую механическую прочность на весь срок службы.
Примечание 1 - С точки зрения коррозии, могут рассматривать следующие факторы: pH почвы, удельное сопротивление почвы, влажность почвы, блуждающие токи и токи утечки переменного и постоянного токов, химическое загрязнение и близость несовместимых материалов.
Минимальные размеры заземляющих электродов из наиболее распространенных материалов с точки зрения коррозионной и механической стойкости, проложенных в земле и замоноличенных в бетон приведены в таблице 54.1.
Примечание 2 - Минимальная толщина защитного покрытия должна быть больше для вертикальных заземляющих электродов, чем для горизонтальных заземляющих электродов, из-за большего механического воздействия при их заглублении.
Таблица 54.1 - Минимальные размеры проложенных в земле заземляющих электродов из наиболее распространенных материалов с точки зрения коррозионной и механической стойкости

Второй контур земля, через кабель медь 10 мм2 соединяется с шиной земля.

Как уже отметил Михаил_Д, чтобы выбрать необходимое сечение заземляющего проводника, соединяющего ГЗШ с конструкцией повторного заземления, требуется знать выделенную мощность, номиналы аппаратов защиты и сечение проводников питающих кабельных линий.

Номиналы рубильников могут быть выше номиналов автоматических выключателей.

Правильно, номиналы рубильников надо выбирать на порядок выше, например: рубильник 160 А - автоматический выключатель 100 А.

Самый лучший вариант - сделать проект электроснабжения, который Вам нужен обязательно.

Это бесспорно.

[Alex]

Михаил_Д, Добрый день! Сказанное выше прочитал внимательно. Очень полезная информация. Еще если не сложно, про систему УЗИП напишите пожалуйста.

[Михаил_Д]

Еще если не сложно, про систему УЗИП напишите пожалуйста

Alex, УЗИП не система, это устройство защиты от импульсных перенапряжений (УЗИП). Данные устройства являются одним из элементов системы молниезащиты здания (объекта). Построение системы молниезащиты отдельная тема и требуются расчёты в обязательном порядке. УЗИП в этой системе тоже отдельная тема и тоже требует расчётов.

Подробнейшим образом построение системы молниезащиты зданий с применением УЗИП рассмотрено в теме Правильна ли схема электроснабжения?. Почитайте тему с поста #29.

Особое внимание обратите на формулировки вот этого документа: ТЕХНИЧЕСКИЙ ЦИРКУЛЯР № 30/2012 «О ВЫПОЛНЕНИИ МОЛНИЕЗАЩИТЫ И ЗАЗЕМЛЕНИЯ ВЛ И ВЛИ ДО 1 кВ», где сказано:

При выборе мер защиты от грозовых перенапряжений воздушных линий ВЛ и ВЛИ до 1 кВ необходимо руководствоваться следующим:

- УЗИП на ВЛ и ВЛИ следует устанавливать во всех точках заземления PEN проводника.

- В обязательном порядке их следует устанавливать в начале и в конце каждой линии, на линейных ответвлениях и при переходе ВЛ или ВЛИ в кабельную линию. В данном случае кабельная линия или кабельная вставка сама является объектом защиты.

- Установка абонентских УЗИП носит рекомендательный характер, и они могут устанавливаться как на абонентском ответвлении, так и непосредственно у потребителя.

- Установка абонентских УЗИП без установки УЗИП на линии и на ТП не допускается.

- В сетях напряжением 380/220 В (400/230 В) для защиты линий применяют УЗИП с номинальным напряжением до 450 В, для защиты абонентских однофазных ответвлений применяют УЗИП с
номинальным напряжением до 280 В.

- Наличие повторного заземления и системы уравнивания потенциалов у потребителя является обязательным.

Делайте соответствующие выводы. Многие производители электротехнической продукции (иностранные и отечественные) наладили выпуск этих устройств, которые называют по разному: ОИН, ОПН и т.д. Эти аппараты не обеспечат защиту в полном объёме. С некоторых пор ЭСО может включать в ТУ требования по установке УЗИП. Не стоит безоговорочно следовать этим рекомендациям. Появилось множество деятелей ("электриков"), которые предлагают потребителям устанавливать эти устройства. Не стоит следовать их рекомендациям. Спросите их сначала, могут ли они подготовить соответствующий проект. Подобные энтузиасты сродни тем, которые ставят потребителям в систему заземления TN-C устройства дифференциального тока (УЗО и дифавтоматы), которые ставить в эту систему запрещено. Каждый зарабатывает по своему, но по сути, это обман потребителя.

Устройства УЗИП серьёзных производителей, которые специализируются на производстве этих устройств и занимаются построением систем молниезащиты стоят дорого. Для того, чтобы такие траты (проект, монтаж молниезащиты, щит с устройствами УЗИП и монтаж от 150-200 т.р.) были обоснованы, требуется проект с подробным расчётом.

Посмотрите вот этот вебинар по УЗИП. Человеку, который рассказывает можете верить. Это один из ведущих специалистов в области молниезащиты в стране. Он же является одним из авторов РД 34.21.122-87 ИНСТРУКЦИЯ ПО УСТРОЙСТВУ МОЛНИЕЗАЩИТЫ ЗДАНИЙ И СООРУЖЕНИЙ.