Алгоритм проектирования электроустановки с применением УЗО (Рекомендация)

 1.  Изучение ТЗ, НТД  (особенно  ПУЭ-7) в части выявления элементов ЭУ, подлежащих защите с помощью УЗО:

• части, подлежащие обязательной защите (ПУЭ-7 1.7.58, 1.7.59, 1.7.80, 1.7.151, 1.7.160, 6.1.16, 6.1.49, 6.4.18, 7.1.48, 7.1.71, 7.1.72, 7.1.82, 7.1.151, 7.1.159);

• части, рекомендуемые к применению защиты с помощью УЗО (7.1.78 -7.1.80);

• установка УЗО запрещается для электроприемников, отключение которых может привести к ситуациям, опасным для потребителей (отключению пожарной сигнализации и т.п.) (7.1.81).

2.  Выбор типов и основных параметров УЗО:

• Тип А или АС –для всех УЗО, кроме противопожарного, тип S – для противопожарного;
• Размеры задержки (без задержки, малая, большая задержка, селективное S);
• Номинальный дифференциальный ток I_∆n (ПУЭ 7.1.83):

I_Δn ≥ 3I_ут;

I ут [мА] = 0,4х Iн[А] + 0,01 х L [м]);

•  Значения уставок должны выбираться:

— для сетей с глухозаземленной нейтралью — из ряда 0,002; 0,006; 0,01; 0,02; 0,03; 0,1;    0,3; 0,5; 1,0 А;

— для сетей с изолированной нейтралью — по ГОСТ 22929-78.

• Рекомендуемые значения уставок селективных УЗО:

— для сетей с глухозаземленной нейтралью — из ряда 0,002; 0,006; 0,01; 0,02; 0,03; 0,1;  0,3; 0,5; 1,0; 2,0; 5 А;

— для сетей с изолированной нейтралью:

при напряжении сети до 1000 В — 0,025 А,

         "     "         "  свыше 1000 В — 0,3; 0,5; 0,75; 1,5 А.

• Селективность действия УЗО, предназначенных для отключения электроустановок с изолированной нейтралью при возникновении в них тока утечки, должна обеспечиваться при любых видах однофазных замыканий.

• При осуществлении продольной селективности суммарное время срабатывания УЗО, предназначенных для защиты человека при его прикосновении к частям, находящимся под напряжением, должно быть таким, чтобы ток и время действия тока (напряжения прикосновения) не превышало значений, установленных  ГОСТ 12.1.038-82 (п. 1.5 таблица 4).

 п.1.5. Предельно допустимые значения напряжений прикосновения и токов при аварийном режиме бытовых электроустановок напряжением до 1000 В и частотой 50 Гц не должны превышать значений, указанных в табл. 4.
Таблица 4

Продолжительность воздействия, с	Нормируемая величина		Продолжительность воздействия, с	Нормируемаявеличина
	U, В	I, мА		U, В	I, мА
от о,01 до 0,08	220	220	0,6	40	40
0,1	200	200	0,7	35	35
0,2	100	100	0,8	30	30
0,3	70	70	0,9	27	27
0,4	55	55	1,0	25	25
0,5	50	50	Св. 1,0	12	2

 
Примечание. Значения напряжений прикосновения и токов установлены для людей с массой тела от 15 кг.

• Время срабатывания селективных УЗО, предназначенных для многоступенчатой защиты сетей напряжением свыше 1000 В с изолированной нейтралью, должно быть таким, чтобы время срабатывания УЗО, установленного на последней ступени,не превышало 0,5 с.

• При установке УЗО последовательно должны выполняться требования селективности. При двух- и многоступенчатой схемах УЗО, расположенное ближе к источнику питания, должно иметь уставку и время срабатывания не менее чем в 3 раза большие, чем у УЗО, расположенного ближе к потребителю.(ПУЭ   7.1.73.)

• Номинальный рабочий ток I_n.

3.  Проектирование ЭУ без учета УЗО.

4.  Определение мест установки УЗО.

5а.  Замена в соответствующих местах АВ на УЗО с встроенной защитой от сверхтоков.    

 или

5б.  Вставка УЗО после АВ, назначенных последовательными защитными устройствами (ПЗУ).

5в.  Проверка соответствия параметров УЗО и ПЗУ (параметры УЗО должны быть не меньше соответствующих параметров ПЗУ, в  том числе параметры стойкости с учетом времени задержки).

6.  Доработка проекта в части установки противопожарного УЗО (исключение перемычек между шинами N и РЕ, перенос точек подключения питания спецсистем, защита которых с помощью УЗО запрещена, на вводы УЗО-ПП).

7.  Выбор окончательного варианта ЭУ.

8.  Окончательное проектирование ЭУ с учетом принятого решения по  УЗО.

8.1.  Особенности ЭУ с применением противопожарного УЗО (УЗО-ПП) в электроустановке с системой заземления TN-C-S

• Перемычки между шинами N и РЕ не ставить.

• В трехфазной ЭУ в качестве УЗО-ПП применять четырехполюсное УЗО, в однофазной — двухполюсное.

• Вывод N2 УЗО-ПП подключить к шине N, вывод N1 – к шине РЕ.

• Провода питания спецсистем подключить к выводам L1, L2, L3 и N1 УЗО-ПП.

• Заземляющие проводники всех электропотребителей подключать к шине РЕ.

8.2.  Особенности ЭУ с применением противопожарного УЗО (УЗО-ПП) в электроустановке с системой заземления TN-S

• Перемычки между шинами N и РЕ не ставить.

• В трехфазной ЭУ в качестве УЗО-ПП применять четырехполюсное УЗО, в однофазной — двухполюсное.

• В ЭУ необходима дополнительная шина N1, на которую подключают нулевые рабочие проводники всех электропотребителей, кроме электропотребителей спецсистем, а также вывод N2 УЗО-ПП.

• Провода питания спецсистем подключить к выводам L1, L2, L3 и N1 УЗО-ПП.

• Заземляющие проводники всех электропотребителей подключать к шине РЕ.

8.3.  Особенности ЭУ с применением противопожарного УЗО (УЗО-ПП) в электроустановке с системой заземления IT

• Сопротивление УКИ должно обеспечивать срабатывание УЗО-ПП при токах утечки не менее номинального дифференциального тока срабатывания.

8.4.  Схемы подключения УЗО-ПП приведены на рисунках 1 — 3.

9.1 Указания по монтажу электроустановки с системой заземления TN-C-S:

• PEN- проводник питающего кабеля присоедините к шине РЕ. Не допускается объединения N и РЕ проводников после их разделения (ПУЭ-7 1.7.135). Отсутствие замыкания между N и РЕ проводниками проверьте измерением сопротивления изоляции между ними мегаомметром на 500 В. Оно должно быть не менее0,5 МОм Для измерения нейтральный проводник должен быть отделен от защитного проводника выключением УЗО. (ГОСТ Р 50571.16-2007 6.12.3 таблица 61А и примечание 2). 

• В зоне действия УЗО нулевой рабочий проводник не должен иметь соединений с заземленными элементами и нулевым защитным проводником (ПУЭ-7 7.1.74).

Отсутствие замыкания между N и РЕ проводниками проверьте несрабатыванием УЗО после подачи на них питающего напряжения.

• Срабатывание противопожарного УЗО после подачи на него питающего напряжения при наличии тока любого  электропотребителя (освещение, электроинструмент и т. п.) свидетельствует об ошибочном подключении PEN-проводника питающего кабеля к шине N или других монтажных ошибок (наличие перемычки между шинами N и РЕ, перепутывание подключение проводов к УЗО, несоответствие номинального дифференциального тока срабатывания УЗО фактическому току утечки монтажа).
• Срабатывание любого УЗО после подачи на него питающего напряжения свидетельствует о наличии замыкания между N и РЕ проводниками в зоне действия этого УЗО.

9.2.  Указания по монтажу электроустановки с системой заземления TN-S:

• Проводники питающего кабеля присоедините к соответствующим шинам вводного щита. Не допускается объединения N и РЕ проводников после их разделения (ПУЭ-7 1.7.135). Отсутствие замыкания между N и РЕ проводниками проверьте измерением сопротивления изоляции между ними мегаомметром на 500 В. Оно должно быть не менее 0,5 МОм (ГОСТ Р 50571.16-2007 6.12.3 таблица 61А).
• В зоне действия УЗО нулевой рабочий проводник не должен иметь соединений с заземленными элементами и нулевым защитным проводником (ПУЭ-7 7.1.74).

Отсутствие замыкания между N и РЕ проводниками проверьте несрабатыванием УЗО после подачи на них питающего напряжения.

• Срабатывание противопожарного УЗО после подачи на него питающего напряжения при наличии тока любого  электропотребителя (освещение, электроинструмент и т. п.) свидетельствует об ошибочном подключении PE-проводника питающего кабеля к шине N или других монтажных ошибок (наличие перемычки между шинами N и РЕ, перепутывание подключение проводов к УЗО, несоответствие номинального дифференциального тока срабатывания УЗО фактическому току утечки монтажа).
• Срабатывание любого УЗО после подачи на него питающего напряжения свидетельствует о наличии замыкания между N и РЕ проводниками в зоне действия этого УЗО.

9.3.  Указания по монтажу электроустановки с системой заземления IT:

• Сопротивление УКИ должно обеспечивать прохождение тока срабатывания УЗО.

10.  Указания по эксплуатации:

• Работоспособность УЗО проверяют нажатием на кнопку «Т» не реже 1 раза в квартал, для импортных УЗО – не реже 1 раза в месяц.
• При периодических испытаниях проверяют срабатывание УЗО от кнопки «Т» и с помощью тестера УЗО измеряют  основные параметры УЗО (ток и время срабатывания).

Рисунок 1 – Схема подключения УЗО-ПП в электроустановке с системой заземления TN-C-S

СС – специальные системы, защита которых запрещается,

УЗО-ПП – противопожарное УЗО,

УУ – узел учета,

ЭП – электропотребители

Рисунок 2 – Схема подключения УЗО-ПП в электроустановке с системой заземления TN-S

СС – специальные системы, защита которых запрещается,

УЗО-ПП – противопожарное УЗО,

УУ – узел учета,

ЭП – электропотребители

Рисунок 3 – Схема подключения УЗО-ПП в электроустановке с системой заземления IT

УКИ – устройство контроля изоляции, 

УЗО-ПП – противопожарное УЗО,

УУ – узел учета, 

ЭП – электропотребители

Контрольные вопросы:

1. Как правильно выбрать УЗО по номинальному дифференциальному току I_∆n?
2. Как включаются УЗО и его ПЗУ?
3. Как соотносятся одинаковые параметры УЗО и ПЗУ?
4. Перечислите особенности электроустановки, связанные с применением УЗО-ПП
5. Перечислить возможные причины срабатывания УЗО-ПП сразу после его включения. Питающее напряжение подано, остальные УЗО выключены.

Ответ:

• РЕN-проводник питающего кабеля подключен к шине N.
• Между шинами N и РЕ установлена перемычка.
• Перепутаны проводники, подключенные к выводам N1 и N2 УЗО-ПП.
• Ток утечки монтажа больше номинального дифференциального тока несрабатывания УЗО.
• Ошибка в установке УЗО по номинальному дифференциальному току срабатывания УЗО (например,  0,03 А вместо 0,3 А).
• Короткое замыкание между проводами N и РЕ.

Разработал: Ю.Андрианов