Введение
Для того чтобы разобраться с системой уравнивания потенциалов давайте коротко вспомним, что такое электрический потенциал, а как следствие что такое электрический ток. Для примера возьмем любой электрический проводник. Например, электрический провод.
В «спокойном» состоянии любой проводник имеет равномерное распределение электронов, как положительных, так и отрицательных, по всей своей внутренней структуре.
Если подсоединить проводник к устройству, которое создает на одном своем полюсе недостаток электронов, а на другом полюсе их избыток, все электроны нашего проводника начнут направленное движение, чтобы выровнять этот недостаток и избыток. То есть прийти опять в «спокойный» режим. Такое направленное движение электронов и есть электрический ток, а создаваемый на полюсе проводника избыток или недостаток электронов называется отрицательным и положительным электрическим потенциалом.
Разница электрических потенциалов на полюсах приводит к возникновению электрического тока. Если разница потенциалов не меняется и электроны двигаются в одном направлении, то ток называется постоянным. Если положительный и отрицательный потенциал часто меняются местами, то ток называется переменным. В наших электрических сетях потенциалы меняются с частотой 50 раз в секунду. Что и создает в наших электрических цепях переменный электрический ток с частотой 50 Герц.
При рабочем режиме электрический ток «бегает» по проводнику находящемуся в изоляции от одного электрического потенциала к другому меняя направлении 50 раз в секунду. Все металлические изделия, которыми напичкано наше жилье, да и любое другое помещение и по которым не должен протекать ток имеют в идеале нулевой электрический потенциал.
Таких потенциальных проводников в помещениях и зданиях много. В стены вмурована железная арматура, в систему водоснабжения обязательно входят металлические водопроводные трубы. Системы вентиляции, кондиционирования, молнезащиты, отопления также включают металлические конструкции. Да и сама бытовая техника, работающая от электричества, имеет металлические элементы конструкции.Но это в идеале.
Предположим, что где-то в соседней квартире в результате аварии токоведущий провод коснулся батареи отопления. Ток «растекся» по всей системе отопления и изменил электрический потенциал на вашей батареи.
Представьте такую ситуацию:
1) вы находитесь на полу или в обуви, которые не проводит электрический ток. Ничего не будет. Вас ток не ударит;
2) вы находитесь на заземленном полу. Удар тока неизбежен. Для защиты от такого поражения служит устройство защитного отключения (УЗО);
3) вы находитесь на непроводящем полу и при этом касаетесь одновременно батареи под напряжением и рядом проходящей трубы. Труба и батарея находятся с разными электрическими потенциалами, и ток благополучно потечет через вас. Удар тока неизбежен.
Вот для защиты от последнего поражения электрическим током защищает система уравнивания потенциалов.
Если соединить все металлические конструкции и изделия в помещении, которые не должны быть под напряжением, то в случае аварии все они будут находиться под одинаковым потенциалом. И даже если на всех трубах в помещении будет 220 вольт, вас током не ударит. Правда, при одном условии: вы должны стоять на изолированной поверхности.
Для визуального примера вспомните птичек сидящих на высоковольтных неизолированных линиях электропередач.
Исследовательский раздел
Объект проектирования.
Объект проектирования электротехническая часть «Энергоснабжение территории организации «ПАО МРСК Юга, Астраханьэнерго Трусовского района города Астрахань».
Для объекта предусмотрены следующие технические условия:
- габаритные размеры объекта 33000 – 24000 мм;
- план на отметке – 0.000;
- при высоте помещения – 3 м 40 мм.
Строительная часть объекта выполнена:
- потолок – плиты перекрытия;
- стены – кирпичные;
– пол – бетонный, плитка-клинкер.
Данный объект в соответствии с ПУЭ гл. 1.2 относится ко III категории по степени обеспечения надежности электроснабжения. Для электроснабжения объекта в соответствии с заявленной категории будет предусмотрен 2 питающих кабеля.
В соответствии с требованиями ПУЭ гл. 6 и СНиП 23-05-95 для электроосвещения служебных помещений и комнат отдыха будут применяться люминесцентные светильники типа Армстронга.
Для помещений, отведённых под склад, мастерские и гаражи будут предусмотрены светильники с лампами накаливания типа РСП 05-250-001.
Принятие технических решений для электрооборудования специальных установок применяем в соответствии с требованиями ПУЭ гл.7.
Нормы освещенности рабочего освещения, аварийного и ремонтного применяют в соответствии с требованиями СНиП 23-05-95 «Естественное и искусственное освещение».
Для обеспечения безопасности эксплуатации и обслуживания электроустановок на объекте предусмотрена система заземления TN-C-S.
Первая буква в обозначении системы определяет характер заземления источника питания:
Т — соединение нейтрали источника питания с землей;
I — все токоведущие части изолированы от земли.
Вторая буква определяет характер заземления открытых проводящих частей электроустановки здания:
N — связь открытых проводящих частей электроустановки здания с точкой заземления источника питания.
Буквы, следующие через дефис, обозначают способ устройства защитного и рабочего нулевых проводников:
C — функции данных проводников обеспечиваются одним общим PEN;
S — функции нулевых защитного PE и рабочего N обеспечиваются раздельными проводниками.
Будет предусмотрен защитный нулевой провод РЕ.
На объекте будет предусмотрено оборудование, относящееся к энергосберегающим технологиям.
Обязательные условия для монтажа системы уравнивания потенциалов.
Обязательно перед монтажом системы уравнивания потенциалов (СУП), нужно выяснить, по какой системе сделано ли в доме заземление. Если по системе TN-C., то делать систему уравнивания потенциалов нельзя! Это опасно для жизни всех ваших соседей, которые не сделали СУП.
Система заземления TN-Cпредполагает объединение нулевого рабочего проводника(N) и защитного проводника(PE) в одном проводе.
Основная система уравнивания потенциалов.
Состоит из:
контура заземления (заземляющее устройство);
главной заземляющей шины (ГЗШ);
«сетки» защитных проводников PE;
проводников уравнивания потенциалов.
Главная заземляющая шина (ГЗШ), она же шина РЕ, устанавливается в вводном распределительном устройстве (ВРУ) здания.
Рисунок 1 – Установка и подключение новой РУВН.
Такая же система распространяется и на распределительные устройства высокого напряжения-на рисунке 1 и 2 представлена РУВН собранная мной во время прохождения производственной практики, под присмотром мастера.
Рисунок 2 – Сборка новой РУВН до внедрения.
Рисунок 3 – РУВН РП в КТП МРСК Юга, Астраханьэнерго.
Но давайте я всё же вернусь к основной теме:
К главной заземляющей шине (ГЗШ) подключается стальная полоса, идущая от контура заземления (заземляющее устройство).
Рисунок 4 – Основные составляющие ОСУП (вид снаружи).
Рисунок 5 – Основные составляющие ОСУП (вид изнутри).
К этой же главной заземляющей шине (ГЗШ) подключается:
PEN-проводник вводной линий (кабеля) в системе заземления TN-C-S;
PE-проводник вводной линии (кабеля) в системе заземления TN-S.
Рисунок 6 – Вводно-распределительное устройство одного из зданий.
Рисунок 7 – Принципиальная схема системы уравнивания потенциалов.
Далее от главной заземляющей шины отходят PE-проводники групповых линий электропроводки, а также PE-проводники уравнивания потенциалов проводящих частей здания.