УЗИПы и всё, что с ними связано-1

РЕКЛАМА НА ФОРУМХАУС

Вопрос дважды философский. ПУМ в линию порождает те же самые импульсы (10/350, 1/200, 0.25/100, длинный), что и ПУМ в громоотвод.

Заметим, что ожидаемая сила импульса от ПУМ в ближайший пролёт ВЛИ примерно совпадает с ожидаемой силой импульса от заземления громоотвода. А площадь стягивания двух ближайших пролётов ВЛИ примерно равняется площади стягивания небольшого трёхэтажного дома или 15 метрового отдельностоящего громоотвода, так что и вероятности сравнимы.

УЗИП I это варистор/разрядник точно такой же системы, что и УЗИП II. Просто его испытали не только импульсами наводок 8/20, но и импульсами ПУМ 10/350 тоже. А разные производители предлагают их весьма разных размеров и стоимости.

В принципе, если разумно применять предохранители для ограничения тока ПУМ, можно обойтись и ресурсом варисторов УЗИП II. Единственный момент, что поскольку производитель их не подвергал испытаниям импульсами ПУМ 10/350, их параметры придётся высчитывать по косвенным признакам.

 

Электромагнитные наводки 8/20 от молнии, они будут по любому, и от УЗИП, и от заземления не зависят. А насчёт импульсов ПУМ и УЗИП давайте по шагам:

1. Просто удар молнии в некоторое близкое пространство около Вашего дома и дома соседа вызовет перенапряжения на всех заземлениях в радиусе сотен метров, а так же опасные шаговые напряжения в радиусе десятков метров от места удара, в суровых случаях до сотен метров
   
2. Теперь сосед поставил молниеотвод и не присоединил его заземление (это абстракция конечно, рядом закопанные заземления связаны же), имеем примерно тоже самое только немного меньшего радиуса, зато от более определённого места. А риск этого события, как был, так и остался, вряд ли площадь стягивания его молниенотвода сильно большая;
3. Дальше случай, сосед подключил заземление молниеотвода к PE/PEN TN-C-S, площадь растекания от этого только уменьшилась, но перераспределилась, добавились, в основном, по повторные заземлениям линии (трубостойки, трансформаторы). И к Вам тоже попадёт, потенциал перенапряжения, наверное, будет даже немного больше, а вот ток меньше, чем если бы Вы получили тоже самое в результате растекания чисто по земле. Зато опасные шаговые напряжения исчезнут у всех, как класс;
4. Последний случай, сосед поставил УЗИП, который половину импульса переправит с PE/PEN на L, что создаст дополнительно перенапряжения на фазах, но пропорционально уменьшит, и потенциал, и силу тока.

P. S.
Заметим, что при TT+УЗИП, Вы всё равно получите Вам причитающееся по пп. 3 и 4, только немного дороже, через УЗИП, усиливая его деградацию и амортизацию

Калькулятор используют не только для подсчёта барышей, но и для оценки потенциалов, шаговых напряжений, рисков и т. п.

 

А почему УЗИП с PE на L перенаправляет? Как-то думал, что все происходит наоборот... Можете прокомментировать поподробнее.

И еще один вопрос по теме заземления с УЗИП: если у меня УЗИП 1кл на столбе, заземление ТНЦС, допустим, сделано лучше, чем у соседей и соседних столбов
1) чем это черевато?
2) буду ли к себе сливать больше?
3) не возникнет ли у меня на участке шаговое больше?
4) или не возникнет ли шаговое тогда, когда не должно бы возникнуть, если у всех заземление будет +\- одинаковое.

Вопрос к тому - а стоит ли делать очень хорошее заземление при ТНЦС и при условиях, когда у сосдей может быть почти-ТТ.

 

И тут тоже ведь палка о двух концах. Походил по поселку, посмотрел, никаких ОПНов на линии нет, а трубостойки, с виду все (или 90%) выполнены в одном стиле и скорее всего одним и тем же "электриком", если это так - печаль. Потому что, например, в моем случае даже нет повторного заземления, то есть возле трубостойки вбит уголок на 2 метра, но к нему подключен только корпус щитка! А учитывая, что в большинстве народ не разбирается в этом, то если я поставлю УЗИП (что все-таки планирую сделать), нужно будет и этот фактор учитывать. У меня получится единственное "горлышко" для разных нехороших токов.

 

Отсюда напрашивается вывод, что каждому конкретному потребителю лучше выполнить TN-C-S, чем TT (имея в виду, что линия нормальная и прочее)? Даже если у остальных будет TT или вот такие молниеприемники с индивидуальным, изолированным ЗУ.

 

Тогда хочется понять - что лучше и безопаснее для себя сделать при наличии многих неизвестных (качество и вид заземления соседей, качество заземления столбов, наличия молниеприемников где-то по линии и с подключением к общей "земле").

 

Получается, если линия потенциально удовлетворяет требованиям - TN-C-S, но лично для меня это не очевидно, сам мучаюсь с тем же вопросом ...

 

Кстати, тут тоже интересно. Если я правильно понимаю, шаговое напряжение будет достаточно короткий промежуток времени? Единицы секунд или даже доли секунды? В зависимости от длительности импульса. Отсюда вывод, что защититься от такого можно, просто сидя дома во время грозы? При условии, что выполнен СУП и в него включен фундамент? Хотя СУП для решения данной задачи не обязательный элемент, если фундамент - плита, как у меня, в нем заложена арматурная сетка, то, даже если арматура не подключена в СУП, ощутимого шагового напряжения все равно быть не должно, ведь ток, если что, потечет по арматуре с низким сопротивлением, что не позволит получить существенную разницу потенциалов на расстоянии шага.

 

И еще вариант - закопать по периметру участка стальную ленту с присоединенными к ней заземлителями через каждые, допустим 15-20 метров.

Кстати, имхо не такой уж и затратный вариант, прикинул, на мои 150 метров выходит порядка 30 тыс., что в масштабах строительства можно отнести к разряду погрешности.

@Serge3leo,
Имеет ли смысл так делать? Есть ли минусы у такого решения?

 

УЗИП, грубо говоря, это такой шайтан-аппарат, который устраивает короткое замыкание при высокой разнице потенциалов на своих полюсах. Действительно, для наиболее вероятных событий - ПУМ в линию или наводка, поскольку погонная индуктивность СИП ~ 0.5 мкГн/м, а погонная ёмкость ~ 100 пФ/м, т. е. для импульса 10/350 это составит 0.1 Ом/м вдоль жил и 30 Ом/м между жилами, то получается, что при таких импульсах все жилы имеют существенный потенциал относительно PE, и поэтому говорится, что УЗИП перенаправляет импульс с L на PE (для TT с N/PEN на PE).

Однако для менее вероятного события - ПУМ в молниезащиту или рядом с домом, источником импульса является само PE, т. е. весь потенциал локальной земли, ЗУ, СУП, ДСУП изменился под воздействием молнии, и только входящие L и PEN тормозят растекание, и поэтому я сказал, что УЗИП перенаправляет импульс с PE на L (для TT с PE на N/PEN).

В смысле термостойкости, потребного сечения проводов, да, немного будут. Но немного, не в разы, а на проценты.

Нет не возникнет, для импульсов реактивное сопротивление PEN 0.1...1 Ом/м, а сопротивление грунта 100...1000 Ом/м. Так что любой провод обеспечивает уравнивание потенциалов, требования по сечению - лишь бы не сгнил, а если по нему идёт ток, то лишь бы не отгорел.

Стоит. Тем самым Вы снижаете разность потенциалов между собой и удалённой (истинной) землей, а так же шаговое напряжение, в первую очередь для себя. Правда получается, что и для всех на вашей линии, но Вам что? Жалко?

Таки да, но... Скажем в ПУЭ написано:

На мой непросвещённый взгляд, если нет уверенности в том, что удастся обеспечить чтобы входная линия PEN, проводка PE и заземление было способно выдерживать ударный ток короткого замыкания (~1000...1500 А за 0.1 с), ток короткого замыкания (~300...500 А за 5 с) и ПУМ (первый положительный 10/350 - 100 кА [2.5 Мдж/Ом], первый отрицательный 1/200 - 50 кА, последующие 0,25/100 - 25 кА, длительный удар - 400 А за 0.5 с [100 Кл]) в режиме 24х7х365, то TN-C-S делать не стоит.

А стоит делать TT, в которой входную линию и проводку можно делать вплоть до 4х2.5 мм² и, как только отключил четырёхполюсный входной рубильник, то с ней вообще ничего не сделается.

Честно говоря, думаю, это такой эвфемизм. На самом деле, умные люди, которые объясняют неофитам, что б им не было обидно, этими словами прикрывают реальный факт, что ни Вася-электрик, ни Ашот-электрик, ни мы с Вами, не имеем профильного образования "инженер-электрик", все эти слова "ударный ток короткого замыкания", ПУМ, термическая стойкость, электродинамическая стойкость и т. п. для нас тёмный лес, и поэтому, с высокой долей вероятности, мы спроектируем и смонтируем не систему заземления TN-C-S, а нечто среднее между адской машиной и электрическим стулом. Вот поэтому умные люди правдами и неправдами уговаривают всех нас не выпендриваться и делать TT.

Беда в том, что если уж шлея под хвост попала поставить УЗИП классом выше фильтра Пилот, то от этого не лечат. Так что шайтан аппарату - быть! Единственное, что остаётся, это надо немного разобраться, что б этот шайтан аппарат не всегда возгорался и не всегда людей убивал. Ну а ставить УЗИП в обычное разгильдяйское TT - это готовить красочный фейерверк, и почти наверняка.

Да - микросекунды. Для микросекундных импульсов, говорят, условно безопасное шаговое напряжение - 25 кВ/м. Причём что б уж сильно не завышать требования к мерам защиты, при его оценке следует учитывать шунтирующее действие сопротивления человека.

А сам фундамент не обязательно включать в СУП, достаточно что бы СУП был со всех сторон, в этом случае на краях фундамента не будет разницы потенциалов. В общем, если сидеть дома или в машине, то по фигу, TT ли, TN-C-S ли, и какое у них там сопротивление.

Параноикам всех уровней стандарт IEC 62305 (№ нашего СНиП не помню) рекомендует в зависимости от уровня защиты расстояние между соседними уравнивающими поясами: I – 5 м, II – 10 м, III - 15 м, IV – 20 м и такое же расстояние между соседними проводниками, которыми данный уравнивающий пояс соединяется с основным заземлением. Всё углубляется на 0.5 м.

Но вот ваше "присоединенными к ней заземлителями" это уже точно лишнее

На мой взгляд, мы же не Останкинскую башню, в которую каждый год попадает молния и не одна, строим, и не станцию метро, к которой со всех сторон в грозу бегут люди прятаться от дождя. А для защиты участка 30х50 достаточно одной 50 м полосы вдоль дорожки.

 

Ага, а как это понять? Чем-то кроме сечения СИП это определяется?
По идее можно запросить проект электрификации и вообще посмотреть, что там и как сделано, но:
1. боюсь, хрен кто мне его даст...
2. в проекте может быть одно, на деле другое

 

@Serge3leo, читал тут, что для подключения УЗИП "если после разделения PEN более 5 метров, то применяется схема как для ТТ". Насколько такое утверждение корректно? Разница в УЗИП для ТНЦС и ТТ в том, что в последнем фазы "сливаются" варисторами на N, а он, в свою очередь, через газоразрядник "сливается" на PE (насколько я вижу в ТТХ к УЗИПам citel)

То есть все же лучше сделать вдоль дорожек и отмосток полосы?
Их можно/нужно соединить и подключить к общему заземлению ?

 

Ток короткого замыкания и ударный ток короткого замыкания определяется мощностью и схемой включения трансформатора, типом и сечением проводов и длинной линии. У сбытовой компании обязательно есть, и данные, и расчёты, не думаю что бы они таились.

Впрочем была такая тема "Упрощенный расчет токов короткого замыкания" https://www.forumhouse.ru/threads/197344/, ну или в nanoCAD рассчитать.

Можно измерить методом "трёх утюгов". Т. е. берём три утюга в произвольном порядке их включаем, а на электросчётчике смотрим, какой ток (мощность) и напряжение имеем, потом, скажем, в excel строим точечную диаграмму и линейный тренд. А ударный ток КЗ оцениваем от балды, исходя из постоянной времени около 1 мс, типа удвоенный ток КЗ.

Ну а дальше уж оцениваете, можете Вы со своей проводкой и со своим заземлением обеспечить электробезопасность TN-C-S, или ну его на фиг.

На мой непросвещённый взгляд, зачем ставить дополнительный варистор/разрядник, если можно PE взять прямо из этого места? Или просто ещё раз соединить PE и N?

А "схема как для ТТ" - имеет смысл, если на N применяется не схема "безопасности", а схема так называемой "бесперебойности", в которой в тот момент, когда предохранитель/варистор/разрядник отгорают, возникает резкий скачок напряжения в виду заметной индуктивности и емкости проводов. При этом в "схеме как для TN-S" возникает перенапряжение L-N, а в "схеме как для ТТ" - нет. Недостатком этой схемы является повышенные требования к термостойкости и сечению линии N, в худшем случае по ней может идти ток от всех предохранителей.

"более 5 метров" - это число не выглядит обоснованным. Скажем для схемы:

Максимальный ток от варисторов к PEN, ограниченный предохранителями, - 21 кА и для 5 м максимальная разность напряжений между будет Uimp=10 кВ.

А если есть второй УЗИП II, разные или длинные фундаменты, то и ток будет меньше, и разность потенциалов меньше:

Думаю "5 метров" это фигура речи. А на самом деле, если уж ставить УЗИП, то стоит вспомнить школу и закон Ома, и не обязательно с комплексными числами, можно же с индуктивными сопротивлениями.

Спойлер: Охаять художника каждый может...

"Особенности монтажа УЗИП в щитах" http://malahit-irk.ru/index.php/2011-01-13-09-04-43/87-2011-04-25-05-46-59.html
Местами, на качественном уровне разумно, а местами странно, может калькулятора под рукой не было, когда статью писали?

Из опасных моментов:

1. Необоснованно использование 30 мА тип S, это ж всё таки уже зона AC-3, а не AC-2 как у 30 мА и 10 мА. А на всех УЗО не даром кнопки "Тест" есть, иногда они ломаются.;
2. Необоснованно для ВУ снаружи, особенно, в схеме TT нет УЗО, вот там и нужен тип S. А максимальная отключающая способность УЗО, по любому, выше чем максимальный допустимый ток счётчика. Тем более, что предохранители, без проблем, могут обеспечить ограничение тока на безопасном уровне, и для УЗО, и для счётчика, а УЗИПы сильно перегружают провода и им нужен дополнительный контроль.

Ну так "Легран в каталогах вообще предлагает автоматы ставить даже на первую ступень...аварий в УЗИП 2-й ступени и особенно 1-й ступени это грубая ошибка". Почему нет? Встроенный расцепитель УЗИП не хуже предохранителя ограничивает ток, только немного выше. Скажем КЕАЗ, для своих УЗИП даёт ожидаемый ток короткого замыкания Ip, для других можно его вычислить. Если автомат имеет максимальный ток расцепления не ниже ожидаемого тока короткого замыкания Ip УЗИП (примерно в два раза выше Iimp 10/350) нормально он там будет работать. Лишь бы проводка выдержала бы.

За TT+УЗИП вообще полный сумбур.

Их лучше/можно/нужно соединить и подключить к общему заземлению.

Без соединения и подключения к общему заземлению они убирают шаговое напряжения вдоль себя, а при соединения и подключении они будут убирать шаговое напряжение ещё и между собой и между собой и другими повторными заземлениями, фундаментами и т. п.

 

Заземлители следует располагать в местах где появление человека маловероятно, либо использовать изолирующие материалы по грунту (щебень -15см, асфальт - 5см емнип).

 

Не вспомните, до какого расстояния от заземлителя рекомендовали это делать (или, где/кто это рекомендовал)?

На первый взгляд кажется, что при этом способе защиты от шаговых напряжений, в зависимости от уровня паранойи (уровня защиты), надо заасфальтировать этим добрым асфальтом на подушке доброго щебня круг диаметром: I – ⌀40 м, II – ⌀30 м, III - ⌀20 м, IV – ⌀10 м.