Для чего нужна главная заземляющая шина

Для чего нужна главная заземляющая шина

Что такое главная шина заземления и где ее используют

При организации работы электрооборудования и электрической сети основным вопросом является безопасность системы. В основе такой системы находится главная заземляющая шина. В этой статье мы расскажем о технических особенностях заземления и о практических аспектах его установки.

Применение

Заземляющая шина применяется как составной элемент защитного контура при отводе линий электропередачи к многоквартирным домам и промышленным зданиям. Заземление выполняет функцию защиты человека и других живых организмов от воздействия тока при работающих электробытовых приборах. Шины используются в системах мощностью до 1000 В.

Шина призвана выступать соединительным элементом для множества проводников одновременно, а также обеспечивает работы всей заземлительной системы сооружения. На главную заземляющую шину (ГЗШ) возлагается функция выравнивания показателей потенциалов в электросети. Благодаря этому элементу, происходит разделение проводника и соединение контактов. Контакты же передают электрические разряды, что требуется для нормального функционирования отдельных систем в здании.

Конструкция

Система изготавливается из металла. В качестве конструкционных элементов могут выступать водопроводы, газопроводы и любые другие металлические трубы, а также канализационный колодец, стальные элементы здания. Нередко в целях заземления используются вентиляция и система кондиционирования воздуха.

Медь для шины заземления в бобине

Согласно Правилам устройства электроустановок (сокращенно — ПУЭ), заземлительные устройства могут быть не только стальными, но и медными. Причем медь — лучший вариант, поскольку этот металл отличается прекрасной электропроводимостью, слабо окисляется под воздействием напряжения, не подвержен ржавлению. Необходимо заметить, что сталь для изготовления шин заземления используется гораздо чаще, но связано это с ее более низкой ценой. Не рекомендуется изготовление заземляющих реек из алюминия, так как этот металл быстро коррозирует и характеризуется недостаточным сопротивлением.

Обратите внимание! Главная заземляющая шина характеризуется меньшей площадью сечения в сравнении с защитным проводом или нулем рабочего провода силовой линии.

Для шины PE в электрических установках до 1000 В сечение проводников должно быть разным в зависимости от металла. В случае с медным проводником сечение должно быть более 10 квадратных миллиметров, для алюминия этот показатель составляет 16 квадратных миллиметров, а для стали — 75 квадратных миллиметров.

Девятнадцатидюймовая шина заземления медная должна предусматривать участки для единовременного подключения 14 или 18 направляющих. Таким образом, на одной полосе будет от 14 до 18 крепежных болтов. Полоса чаще всего оснащается парой изоляторов и размещается в специальном шкафу (так называемом шкафу №19) и подключается к заземлительному контуру через ПВЗ провод. Девятнадцатидюймовая шина используется для стыковки контактов, сечение которых составляет 2,5 квадратных миллиметра.

Согласно требованиям ГОСТа, главная заземляющая шина должна иметь не менее пяти одновременных соединений.

Заземлительное устройство можно изготовить из стали с омеднением. Толщина листа — 14,2 миллиметра. Такой комплект будет стоить недешево, зато обретет все свойства, характерные для медных проводников.

Обратите внимание! Четырнадцати разъемов обычно достаточно для десяти и более квартир при условии равномерного распределения нагрузки.

Заземляющие шины выпускаются двух типов — REC-ET2-M и REC-ET. Первая модель закрепляется на специальных профилях в монтажных шкафах. А вот держатель шин заземления, гальванопокрытие которого защищает изделие от коррозии, не будет работать без специального органайзера, при наличии которого можно подключить до девяти потребителей.

Местоположение

По месту своего нахождения заземляющая шина может располагаться как во внутренней части вводного устройства, так и неподалеку от него. Если заземление находится внутри, разумнее применять PE-шину. К данному устройству подключается PE-провод, на другом конце которого находится главная заземляющая шина. Причем электропроводимость проводника должна быть равной или превышать проводимость PE-провода линии электропитания.

Совет! Заземление рекомендуется обустраивать еще на стадии планирования жилого дома или другого сооружения.

Где бы ни была установлена заземляющая шина, все ее части, ответственные за выравнивание потенциалов, должны соответствовать ГОСТу 10434. Указанные правила касаются контактов второго класса.

Установка конструкции разрешается только в местах, к которым можно в дальнейшем сохранять свободный беспрепятственный доступ. Доступ нужен для осуществления замены деталей, а также в аварийной ситуации. В условиях промышленных предприятий популярным местом установки короба является вентиляционная система.

Основной способ соединения проводников к заземлению — сварка. Именно приваривание считается наиболее надежным методом фиксации контактов таким образом, что не нарушить электропроводимости.

Установить заземляющую шину можно в металлическом шкафу. Данная конструкция представляет собой короб, собранный из гнутых металлических профилей. С внешней стороны ящика имеется дверца, через которую и осуществляется доступ к шине. Главная заземляющая шина в электротехническом шкафу должна устанавливаться по горизонтали. Деталь фиксируется болтовыми соединениями по бокам и плотно прижимается к основанию.

Щит главной шины заземления

На фасадной части короба должна быть прикреплена паспортная табличка с указанием технических характеристик изделия. Ящик необходимо оснастить замками, закрываемыми на ключ, — это необходимо во избежание случайных контактов с посторонними людьми. Защитный короб можно устанавливать на высоте не менее 150 сантиметров от пола, что необходимо для осложнения доступа к нему со стороны детей. При выборе места монтажа устройства необходимо иметь в виду, что на надежность и безопасность работы заземлительной системы влияет и окружающая среда. В частности, при 80 % влажности воздуха оптимальная температура воздуха составит от 15 до 20 градусов выше нуля. Это не значит, что шины заземления не могут функционировать при более низких или более высоких температурах, однако долговечность и надежность конструкции при неблагоприятных погодных условиях снизится. Также следует размещать короб как можно дальше от источников огня и агрессивных химических веществ.

Обратите внимание! Если доступ в помещение разрешен ограниченному кругу квалифицированных лиц, разрешается установка шины открытым способом.

Встроенные шины

Не обязательно создавать конструкцию с нуля, можно приобрести готовое устройство со встроенными шинами заземления. В качестве примера можно привести DIN-рею, которая представляет собой комплект разборного оборудования в металлическом ящике. К рее прилагается специальный коммутатор на 220 В, обеспечивающий электропитание аппарата. В комплект панели входит DIN-рея, нулевые шины (три единицы) с изолятором. Одновременно возможно подключение до 22 потребителей.

Панель 19″ с DIN-рейкой серии КП

На рынке представлены три разновидности реек: DIN U3 для автоматических выключателей, DIN U3 — также под автоматы, но в комплекте имеется и шина нулевая с заземлением. Также можно приобрести DIN U4, оснащенную дополнительными функциями (например, возможностью установки электросчетчика). Все DIN-рейки покрываются антикоррозийным материалом.

Один из популярных вариантов DIN-реи — TLK-ERH-CU. Девятнадцатидюймовое изделие производится из меди. Данная модель отличается невысокой стоимостью и достойным уровнем качества.

Главная заземляющая шина (ГЗШ): определение, назначение, требования

Что такое главная заземляющая шина (сокращенно ГЗШ) и для чего она нужна?

Главная заземляющая шина (ГЗШ, main earthing terminal) — это шина, являющаяся частью заземляющего устройства электроустановки и предназначенная для электрического присоединения проводников к заземляющему устройству (согласно ГОСТ 30331.1-2013 [1]). Данное понятие имеет жаргонизм — «шина заземления» у некоторых людей, что некорректно.

Главная заземляющая шина на фото

Главная заземляющая шина является неотъемлемой частью заземляющего устройства электроустановки здания. К ГЗШ присоединяют следующие проводники:

• заземляющий проводник, посредством которого ГЗШ соединяют с заземлителем;
• защитный проводник, посредством которого к ГЗШ присоединяют защитную шину вводно-распределительного устройства (ВРУ).
• защитные заземляющие проводники и защитные проводники уравнивания потенциалов, применяемые для осуществления защитного заземления и защитного уравнивания потенциалов;
• функциональные заземляющие проводники и функциональные проводники уравнивания потенциалов, используемые для выполнения функционального заземления и функционального уравнивания потенциалов.

Требования к главной заземляющей шине.

Требования к ГЗШ устанавливаются в СП 437.1325800.2018 [3]. Также учтены замечания Ю.В. Харечко [4]. Сами требования приведены ниже:

1. Главная заземляющая шина является частью заземляющего устройства электроустановки здания и ключевым элементом системы уравнивания потенциалов. Главная заземляющая шина должна соответствовать ГОСТ Р 50571.5.54–2013 [2] а также требованиям 2-13 настоящей статьи.
2. Посредством ГЗШ должно быть обеспечено электрическое соединение сторонних проводящих частей здания с открытыми проводящими частями электроустановки здания. Для этого защитную шину вводного устройства (ВУ) или вводно-распределительного устройства (ВРУ) электроустановки здания следует соединить посредством защитного проводника с главной заземляющей шиной. Защитные проводники всех распределительных и конечных электрических цепей должны быть присоединены к защитной шине ВУ или ВРУ.
3. Главную заземляющую шину, как правило, следует устанавливать отдельно от вводного устройства или вводно-распределительного устройства электроустановки здания вблизи распределительного устройства. Допускается устанавливать ГЗШ внутри ВУ или ВРУ.
4. В местах, доступных только обученным и квалифицированным лицам, главная заземляющая шина может устанавливаться открыто. В местах, доступных обычным лицам, ГЗШ должна иметь защитную оболочку. Степень защиты оболочки выбирается в соответствии с условиям окружающей среды, но не менее IP2Х согласно ГОСТ 14254−2015.
5. Если электроустановка здания имеет несколько обособленных вводов, то главная заземляющая шина должна быть предусмотрена для каждого ввода. При наличии нескольких обособленных вводов, в том числе вводов от разных трансформаторных подстанций, главная заземляющая шина должна быть выполнена для каждого вводного устройства. Эти шины должны быть соединены защитным проводником уравнивания потенциалов, минимальное сечение которого должно удовлетворять требованиям 543.1 ГОСТ Р 50571.5.54-2013 для ввода наибольшего сечения.

При наличии нескольких встроенных трансформаторных подстанций главная заземляющая шина должна устанавливаться возле каждой из них. Эти шины должны быть соединены защитным проводником уравнивания потенциалов, сечение которого должно быть не менее половины сечения РЕ (PEN)-проводника отходящей от щитов низкого напряжения подстанций линии наибольшего сечения.

Если от различных обособленных вводов, для каждого из которых предусмотрено отдельное ГЗШ, может быть осуществлено электроснабжение одной и той же нагрузки, например, при срабатывании АВР, то ГЗШ , представляющая собой отдельное изделие, может быть установлена только у основного ввода, а все остальные вводы могут быть соединены общей магистралью, кольцевой замкнутой или линейной разомкнутой в зависимости от протяженности и особенностей расположения ВРУ.

1. При наличии в здании нескольких электрических вводов системы трубопроводов, выполненных из металла, и заземлитель рекомендуется подключать к главной заземляющей шине основного ввода.

1. В качестве отдельного устройства ГЗШ может быть выполнена в виде отрезка медной или стальной полосы, установленного открыто или в оболочке, и предназначенного для радиального присоединения проводников защитного уравнивания потенциалов, или в виде протяженной и, если требуется, замкнутой (кольцевой) магистрали.

1. Стальные шины должны иметь металлическое покрытие, стойкое к коррозии и обеспечивающее выполнение требований для разборных контактных соединений класса 2 в соответствии с ГОСТ 10434−82.

1. Если главная заземляющая шина и присоединяемые к ней проводники выполнены из разных металлов, следует принять меры по обеспечению надежного контактного соединения.

1. Эквивалентную проводимость поперечного сечения главной заземляющей шины, устанавливаемой вблизи ВРУ, рекомендуется принимать равной половине проводимости защитной шины соответствующего ВРУ.

1. Для магистрального исполнения главной заземляющей шины площадь ее поперечного сечения должна учитывать требования механической прочности с учетом возможных механических воздействий и с учетом обеспечения минимальных значений падения напряжения между присоединениями защитных проводников уравнивания потенциалов.

1. Присоединение к главной заземляющей шине проводников уравнивания потенциалов может быть выполнено по радиальной или магистральной схеме.

1. Цветовая и буквенно-цифровая идентификация главной заземляющей шины должна соответствовать ГОСТ 33542–2015.

В международном и национальном стандартах отсутствуют требования к минимально допустимому сечению ГЗШ. Однако, рассуждая логически, можно утверждать, что минимальное сечение главной заземляющей шины не может быть меньше наибольшего сечения присоединяемых к ней проводников.

Шина заземления

Одним из мероприятий, обеспечивающих безопасную эксплуатацию электрических цепей, считается заземление электроустановок и оборудования в жилых и производственных зданиях. При совместном использовании заземляющих устройств и автоматики защитного отключения значительно уменьшается вероятность травматизма и возгораний из-за коротких замыканий. Данная система включает в себя различные элементы, в состав которой входит шина заземления или главная заземляющая шина – ГЗШ. Она устанавливается внутри вводного устройства на специальной планке и обеспечивает защиту объекта подключенного к этой линии.

1. Для чего нужна заземляющая шина
2. Конструктивные особенности рейки
3. Где установить главную шину
4. Как правильно устанавливать заземляющие шины

Для чего нужна заземляющая шина

Стандартная система заземления состоит из определенного набора металлических деталей и элементов, обеспечивающих надежный контакт с землей корпусов подключенных электроустановок. Она включает в себя следующие составные части:

• Шина заземления – ГЗШ.
• Отводы от корпусов установок, находящихся под напряжением.
• Провод заземления в проводке локальной сети.
• Металлический контур заземления.

Важнейшей функцией рейки заземления – ГЗШ считается создание на входе в объект особенной зоны, с потенциалом, равным нулю относительно земли. К ней же подключается и электрооборудование, требующее заземления, работающее в пределах объекта.

Как правило, на ГЗШ собираются проводники, подключенные к определенным конструктивным элементам:

• Основной контур заземления.
• Трубопроводы и металлические корпуса электрооборудования.
• Система молниезащиты – молниеотвод.

К этой же шине выполняется подключение всем известного PEN-проводника, являющегося составной частью кабеля, подающего электропитание. В этом кабеле совмещаются рабочие нулевой и защитный проводники. Для обоих кабелей на рейке ГЗШ имеются соответствующие места подключения каждого из них, оборудованные собственным креплением.

Подобное разделение со стороны потребителя дает возможность выполнить так называемое повторное заземление, предотвращающее поражение током при обрыве PEN-проводника. Данная схема подключения предусматривается исключительно для электросетей, питающихся от трансформаторов с глухозаземленной нейтралью.

Конструктивные особенности рейки

Структура главной заземляющей шины напрямую зависит от ее последующего размещения. Если для установки используется вводное устройство, то в этом случае лучше всего воспользоваться шиной РЕ, созданной специально для этой цели. Она будет иметь непосредственный контакт с корпусом шкафа ВРУ, сделанным из металла.

В другом случае главная заземляющая шина монтируется за пределами вводного устройства, вблизи него, в наиболее доступном, открытом месте, удобном для обслуживания и ремонта специалистами. Проникновение нежелательных субъектов к рейкам, размещенным открытым способом, ограничивается путем размещения всей конструкции в специальном ящике, надежно запирающемся на замок. На его дверцу наносится предупреждающий знак.

В соответствии с нормативными документами, для производства ГЗШ должен использоваться материал из стали или меди с установленными размерами. В случае наружной установки, размеры выбираются так, чтобы в конструкции могло разместиться нужное число отверстий под контакты для болтовых соединений. К примеру, типовое изделие заводского изготовления ГЗШ ХХ-УХЛ4 ТВС имеет строго нормированные размеры толщины и ширины рейки: 3х30, 3х40, 4х40 мм. Длина рассчитывается исходя из установленной численности отверстий для крепления проводников: 10, 15 или 20 штук.

Следует помнить, что алюминиевые полосы для реек не изготавливаются, а сделанные вручную не допускаются к эксплуатации. Помимо этого, главная заземляющая шина с определенными параметрами должна обладать габаритами не ниже сечения РЕ-шины, используемой в пределах электрического щита.

Конструктивно рейки выполняются с таким расчетом, чтобы к ним было возможно в любое время подключить дополнительные провода с использованием обычного инструмента. Если на объекте приходится пользоваться сразу несколькими вводами, то главная шина заземления монтируется в каждом таком месте. Одновременно с этим образуется реечное соединение, подключаемое к уравнителям потенциала.

Где установить главную шину

Исходя из конкретных условий, главная заземляющая шина монтируется в наиболее удобных участках. Нередко для этого применяются столбы (рис. 1), от которых линия электрической сети подводится к ведущему вводно-распределительному устройству. На этих столбах иногда монтируется дополнительное ВРУ, позволяющее подключить заземляющую рейку. В таких случаях она должна иметь контакт с главной планкой, установленной в основном щитке.

При использовании столба требуется выполнить действия по повторному заземлению PEN-провода. С этой целью из него выделяется индивидуальная планка РЕ. Она должна иметь электрическое соединение с дополнительным контуром заземления, монтируемым возле вблизи столба.

Наиболее оптимальным вариантом считается шкаф ВРУ, размещаемый на фасаде здания в отведенном месте (рис. 2). На объектах промышленного производства такие шкафы устанавливаются в специально оборудованных щитовых помещениях.

Внутри щитка шина заземления закрепляется на своем месте с помощью болтов. Для обеспечения контакта с нулевой планкой используется перемычка из меди или стали. Показатели габаритов шины должны соответствовать размерам сечения проводников нуля и заземления. На самой планке эти проводники могут располагаться где угодно, независимо друг от друга.

Необходимо помнить, что медная шина заземления должна иметь сечение не ниже 10 мм 2 . Этот же показатель для стальной пластины составляет уже 75 мм 2 .

При отсутствии шкафа, установка заземляющего приспособления осуществляется в местах, исключающих какое-либо вмешательство и посторонний доступ. В основном это плоские твердые поверхности, где рейка непосредственно размещается и закрепляется на изоляторах. Подключение всей конструкции к системе заземления выполняется с помощью медного провода, сечение которого рассчитывается заранее.

При необходимости отдельные детали шины соединяются методом сварки. В итоге получается не только высокая проводимость, но и надежные прочные соединения всех элементов.

Как правильно устанавливать заземляющие шины

Стандартная рейка делается в виде медной пластины. В ней просверлены отверстия под болтовые соединения для последующего закрепления наконечников проводников. Размеры планки могут быть разными и подбираются в соответствии с размерами шкафа. Кроме того, учитывается количество элементов, которые нужно заземлить. Провода от каждого из них соединяются с шиной. Сам болтовой крепеж имеет различный диаметр, что позволяет работать с любыми размерами кабелей и наконечников.

Чтобы зафиксировать планку на металлическом корпусе, используются болты с изолированными подставками, не нарушающими электрического контакта между щитом и планкой. Полученная конструкция размещается в горизонтальном положении, в нижней части вводно-распределительного устройства.

Такое расположение делает очень удобным последующую заводку и прикручивание заземляющих проводников. Изоляционные детали болтов создают зазор между рейкой и противоположной стенкой шкафа. За счет этого болты с другой стороны могут фиксироваться и удерживаться с помощью гаечного ключа, а провода с наконечниками надежно затягиваются.

Еще до монтажа все жилы отмечаются маркировкой, а затем их наконечники опрессовываются. Далее составляется схема соединения проводов и наклеивается на внутренней стороне дверцы. В дальнейшем будет сразу понятно, с какого оборудования и на какую клемму подведена та или иная заземляющая линия.

Сначала выполняется крепление провода, подключенного к основному контуру здания. После этого в порядке очередности подключается заземление кожухов механизмов и оборудования, различных конструкций, систем вентиляции, труб и т.д. Такое равномерное размещение позволяет наиболее оптимально распределить потенциал, влияющий на правильное срабатывание автоматических защитных устройств.

Иногда главную заземляющую рейку неправильно сравнивают с PEN-шиной, предназначенной для подключения линий, заземляющих розеточную, осветительную и другие группы электропроводки. Несмотря на различие функций, обе конструкции все равно контактируют между собой, соединенные общим проводом.

При подключении следует учитывать специфику схем TN-C и TN-C-S. В этих схемах заземляющий провод иногда вообще отсутствует, или на некоторых отрезках его функции выполняет нулевой проводник. При таких условиях допускается использование PEN-рейки в виде главной заземляющей шины, куда заводятся не только контурный проводник, но и заземления других групп проводок, имеющихся внутри здания. В результате, шина и нейтраль соединяются между собой.

Как выбрать главную заземляющую шину — сечение, медь или сталь, подключение.

Как мы все знаем, напряжение – это разность потенциалов. Если потенциалы равны, то и напряжения между этими точками нет, а значит и током вас здесь не ударит.

С этой целью в зданиях и делают систему уравнивания потенциалов (СУП). Она может быть основной (ОСУП) и дополнительной (ДСУП).

Прежде чем предпринимать подобное, необходимо уточнить в управляющей компании, охвачен ли весь дом ОСУП или нет. Вот наглядная картина того, что может происходить с трубами в многоэтажках, при отсутствии общего заземления и уравнивания потенциалов.

Как правило, в новостройках проблем со всем этим нет, и ДСУП является обязательной. А вот в старом жилом фонде ОСУП отсутствует. Поэтому в таких случаях никакой самодеятельности!

Иначе поубиваете соседей при первой утечке тока или повреждении изоляции.

Основная система уравнивания потенциалов соединяет между собой главные инженерные коммуникации на вводе в здание и другие проводящие части оборудования.

Система должна отвечать требованиям двух нормативных документов:

ПУЭ Глава 1.7 “Заземление и защитные меры безопасности”

Технический циркуляр №6/2004 “О выполнении основной системы уравнивания потенциалов на вводе в здание” — скачать

Циркуляр был выпущен для разъяснения некоторых положений и рекомендаций ПУЭ, дабы согласовать эти рекомендации с требованием ГОСТ Р51321.1-2000 и ГОСТ Р51732-2001.
Разъяснений некоторые рекомендации ПУЭ действительно требуют, поскольку большинство их почему-то трактуют по разному.

Основой ОСУП является главная заземляющая шина – ГЗШ. Какой она должна быть и из какого материала выполнена?

В ПУЭ 1.7.119 говорится о том, что функцию ГЗШ может выполнять РЕ шина внутри распределительного устройства. Зачастую так и делается.

А если ГЗШ вынесена наружу щитовой, отдельно от ВРУ и смонтирована на стене, каких правил при выборе и расчетах здесь придерживаться?

Сначала определимся по материалу изготовления. Пункт 8 циркуляра говорит о том, что отдельно установленную ГЗШ рекомендуется делать из стали.

При этом ПУЭ утверждает обратное, что ГЗШ в первую очередь должна быть медной.

Алюминий при этом категорический запрещен!

Кому же в этой ситуации верить и что в конечном итоге выбрать, сталь или медь?

Выбор всегда остается за вами, но опытные профессиональные электромонтеры все же предпочитают медь. Объясняется это тем, что инспекторы энергонадзора при проверках, охотнее подписывают все бумаги при наличии именно медной ГЗШ.

Лишних вопросов и жарких споров не возникает.

Главная заземляющая шина должна соединять между собой такие элементы как:

нулевой защитный проводник питающей линии

проводник, присоединенный к заземляющему устройству повторного заземления

Металлический уголок или полосу, которые закапывают в землю на улице или в подвале дома.

стальные трубы всех коммуникаций на вводе в здание (водопровод, канализация)

металлические элементы каркаса здания

трубы, кожуха, воздуховоды систем вентиляции и кондиционирования

проводник рабочего заземления

А теперь главный вопрос – какого же сечения должна быть заземляющая шина? От чего это зависит, где ее установить и как подключить?

Опять обратимся к документам. ПУЭ говорит, что шина установленная в щитовой, то есть там, где есть доступ только для специально обученного персонала может быть:

открытой – без каких-либо шкафов

должна предусматривать возможность индивидуального присоединения всех проводников

То есть, под один болт разрешается сажать не более одного проводника или наконечника.

В то же самое время циркуляр говорит немного иначе. Согласно ему, сечение ГЗШ выбирается по следующей таблице:

Как видите, здесь выбор делается не исходя из сечения PEN питающего кабеля, а в расчете на фазную жилу!

Все мы знаем, что Pen проводник может быть как равен фазному, так и иметь меньший размер. Например, если у вас кабель от 35мм2 и более, то вы имеете полное право для PEN взять сечение в половину меньше фазного.

Хотя чаще всего питающий кабель от подстанции приходит с одинаковыми жилами (4*120мм2, 4*150мм2).

Получается, что если у вас кабель слишком толстый, то по вышеприведенной таблице вовсе не обязательно подбирать такую же большую медную шину ГЗШ. Главное, чтобы она была сечением в половину от фазной жилы.

Но на практике следует учитывать обе ситуации. То есть, делайте так, чтобы ваша ГЗШ отвечала обоим условиям:

не менее сечения фазного проводника

и одновременно соответствовала PEN

В этом случае к вам никаких претензий относительно системы заземления и уравнивания потенциалов не будет.

Не всегда ясно, кто будет принимать готовый объект. Насколько он окажется компетентен в своей сфере. Если же делаете, что называется для себя, то выбирайте наиболее оптимальный и экономный вариант, не оглядываясь на возможных инспекторов.

При расчете сечения не забывайте про разницу материалов и марку кабеля.

Питающие вводные кабеля, как правило, выполнены из алюминия. А шину мы решили делать из меди!

Соответственно полезную площадь сечения алюминия, вам придется пересчитать на медь. Помогут в этом деле таблицы ПУЭ для допустимых длительных токов медных и алюминиевых проводов.

Смотрите пропускную способность алюминиевого кабеля и уже по этому току в аналогичной таблице подбираете сечение медной шины.

К примеру, если у вас вводной кабель АВБбШв 4*120мм2, то его PEN проводник имеет сечение 120мм2 и ток I=295А.

По меди это соответствует сечению жилы чуть более 70мм2.

Сообразно этому вам и следует подбирать медную шину ГЗШ. Стандартного размера 4*30мм будет более чем достаточно.

При этом конечно нужно учитывать толщину крепежного болта. Иначе высверлив под него отверстие, у вас может не остаться полезной площади для плотного прилегания наконечника.

В этом случае выбирайте шинку потоньше, но несколько большую по ширине.

Дополнительные размеры медных шин:

При желании сэкономить и выборе в качестве материала ГЗШ не меди, а стали, берите данные по токам из другой таблицы, относящейся к стальной полосе.

Здесь как понимаете, размеры уже будут существенно отличаться.

А вот уже готовая таблица для выбора сечения главной заземляющей шины для тех, кто не хочет ничего считать и желает сразу получить готовый результат.

После расчета сечения и выбора габаритных размеров, необходимо проделать отверстия под болты. Для качественного результат эти отверстия в шине выдавливаются специальным прессом (при его наличии).

Если у вас его нет, ничего страшного. Сначала высверливаете их обычным сверлом, а затем при необходимости расширяете ступенчатым.

Сам шина крепится на поверхность стены или корпуса шкафа при помощи опорных изоляторов.

Длину шины рассчитывайте исходя из количества присоединяемых проводников. Самый главный из них – PE или PEN проводник питающей линии.

После изготовления не забудьте нанести соответствующие надписи, которые в зашифрованном виде будут нести всю полезную информацию по ГЗШ. Вот к примеру маркировка заводской шины:

Как правильно ее расключить в щитовой? Чаще всего с подстанции приходит 4-х жильный кабель с совмещенным нулевым рабочим и защитным проводником. Этот PEN проводник изначально должен сажаться на нулевую защитную шину.

И только уже с нее, делается перемычка на нулевую рабочую шину.

Далее вводная PE шина, соединяется с главной заземляющей шиной отдельным PE проводом.

Запомните, что допускать к монтажу систем заземления и уравнивания потенциалов следует действительно квалифицированных людей, до мелочей знающих и понимающих все нюансы и специфику работы.

Нередко грамотный электрик подобен врачу. От его компетенции напрямую зависят жизни посторонних людей.

Собрать шкаф ГЗШ это весьма непростое занятие и порой на его монтаж и комплектацию уходит времени не меньше, чем на сборку трехфазных распределительных щитов.

Вот весьма неплохое и подробное видео на эту тему.

Как установить и подключить главную заземляющую шина

От выбора и состояния заземления во многом зависит безопасность эксплуатации электрооборудования. В предлагаемом материале рассматриваются условия применения главной заземляющей шины, с учетом видов и конструкций данных средств, назначения, используемого металла для изготовления, требований, порядка установки и подключения.

1. Для чего применяется ГЗШ
2. Виды и конструкции
3. Металл для шины
4. Требования к шине
5. Как установить и подключить

Для чего применяется ГЗШ

Основное назначение заземляющей шины в выравнивании потенциалов между заземлительными системами TN-C-S и TN-S, по всем участкам электрической сети. Главная заземляющая шина предполагает присоединение следующих элементов коммуникационного оборудования:

• проводов и шин;
• металлических водопроводных, отопительных и канализационных труб;
• вентиляционных и кондиционирующих сетей;
• прочих металлоконструкций, нуждающихся в заземлении.

Таким способом обеспечивается общая безопасность объектов на случай возникновения токов КЗ, попадания молнии и других чрезвычайных ситуаций.

Виды и конструкции

Шина заземления – основная составляющая заземлительного контура для напряжений до 1000 Вольт, от правильного выбора которой во многом зависит безопасность эксплуатации электрической сети. Конструктивно этот элемент представляет собой пластину с выполненными отверстиями, для подсоединения рабочего нуля, защитных нулевых проводников и проводов для внешнего заземления.

С учетом особенностей конструктивного исполнения, ГЗШ может быть:

• приспособленная для монтажа на ДИН-рейку;
• для открытой или закрытой установки.

Расшифровка маркировки ГЗШ

Предусмотрены различные марки шин, с учетом сечения, материала изготовления и размеров.

Металл для шины

Для изготовления ГЗШ возможно применение следующих материалов:

• меди – отличается малым сопротивлением, что обеспечивает высокие эксплуатационные качества при тепловом нагреве или возникновении токов КЗ;
• стали – более дешевый вариант, уступающий в свойствах, но удешевляющий изделие.

Государственные нормативы запрещают использовать для устройства главных заземляющих шин алюминий.

Сечение главной заземляющей шины должно быть не менее сечения РЕ (pen)-проводника питающей линии.

Требования к шине

Установлены следующие требования к ГЗШ:

• элемент размещают в местах, доступных исключительно специализированному ремонтному персоналу; планка должна быть в защитной оболочке, состав и характеристики которой соответствуют условиям эксплуатации;
• при наличии нескольких раздельных вводов в одном здании, по каждому из подключений устанавливают индивидуальную ГЗШ;
• стальные шины применяют при условии нанесения покрытия, исключающего коррозионный износ элемента;
• проводимость ГЗШ, установленной в непосредственной близости от распределительной установки, должна быть не менее половины данной характеристики для соответствующей ВРУ;
• требуется обеспечение прочности шины, для сохранения целостности под влиянием разности возникающих в сети потенциалов.

Главные защитные шины должны соответствовать требованиям, предписанным государственными нормативами.

Как установить и подключить

В зависимости от особенностей объекта, возможен выбор следующих мест для размещения ГЗШ:

• на столбах воздушных линий – если на опоре расположено отдельное ВРУ, внутри этого блока устанавливают заземляющую шину; эту деталь непосредственно соединяют с заземлительным контуром, устроенным под столбом;
• в шкафах ВРУ – преимущественно применяют для промышленных объектов; для ГЗШ требуется отведение отдельного специализированного помещения; если шкаф размещен на улице, необходимо защитное исполнение, допускающее возможность подобного применения;
• вне шкафов – фиксируют на твердой и плоской поверхности, посредством прочных изоляторов; следует исключить доступ к элементу посторонних людей.

Порядок подключения зависит от избранной схемы. При использовании систем TN-С и TN-С-S предполагается отсутствие заземляющего провода или его совмещение для отдельных участков сети с нейтралью.

Шину размещают в распределительном щитке, собрав на ней все контакты от проводки объекта и заземлителей и соединив ГЗШ отдельным проводником с планкой при изолированной нейтрали.

Если шина устроена на столбе, к ней подсоединяют провод от заземлителя опоры, ЛЭП и отвода стального троса, которым этот заземляющий элемент соединен с домом. Трос нуждается в двухстороннем заземлении – на воздушной линии и возле дома.

При правильном устройстве ГЗШ можно обеспечить электробезопасность сети, исключив выход из строя при КЗ, попадании молнии и других чрезвычайных ситуациях.

Главная заземляющая шина

23 января 2019 г.

Создание заземления для электроустановок в производственных и жилых помещениях – это обязательное условие. Вместе с автоматическими отключающими приборами, заземление минимизирует возможность возгораний вследствие короткого замыкания и травматизма людей. В данной статье мы расскажем о том, как устроена заземляющая шина.

Устройство главной заземляющей шины

• Конструкция заземления представляет собой комплекс металлических элементов, которые предназначены для того, чтобы обеспечить надежный контакт корпусов электроустановок с грунтом (землей). Эта конструкция состоит из:
• главной заземляющей шины
• отводов от корпуса электроустановок
• заземляющего провода в электропроводке
• общего контура заземления.

Согласно требованиям ГОСТов и ПУЭ, все составляющие должны быть выполнены из стальных или медных сплавов, при этом разновидность конструкции заземляющего контура и тип электроустановки не имеет значения. Эффективность работы защитного заземляющего устройства зависит от величины его электрического сопротивления.
Стандартная схема подключения к ГШЗ:

• молниезащита
• контур заземления
• трубы канализации, водопровода и отопления
• главная шина заземления.

Сопротивление заземляющего контура

Общая величина сопротивления заземления состоит из ряда компонентов, сопротивления общей шины, обособленных кабелей и контура в грунте. Однако, всеми этими величинами можно пренебречь, металлические компоненты при условии надежного соединения обладают отличной проводимостью и довольно малым сопротивлением.
Самым важным является сопротивление грунта, по которому расходятся токи. Чем ниже уровень сопротивления, тем лучше. В пункте 7.1.101 ПУЭ (правила устройства электроустановок) говорится: «Для сооружений с сетями 220 или 380В сопротивление грунта должно достигать не более 30 Ом, а для генераторов и трансформаторных подстанций не более 4 Ом».
Попробуем разобраться, что же оказывает влияние на величину сопротивления. Этот показатель во многом зависит от состава грунта. Таким образом, наиболее подходящим является состав из таких компонентов:

• торф
• суглинок
• глина.

Очень высокий уровень проводимости грунта наблюдается при высоком уровне влажности. Однако, вы обязательно должны учесть:

• число и габариты заземляющих электродов
• насколько глубоко залегает контур
• из каких материалов состоят все элементы заземления
• надежны ли электрические контакты в местах соединений.

Все компоненты, из которых состоит заземляющая система, крепятся через главную шину. Именно от грамотного выбора материала установки этого элемента и присоединения к нему заземляющих проводников зависит бесперебойное функционирование электроустановок. Помимо этого, на главной шине заземления осуществляются все требуемые подключения для измерения параметров системы заземления. Специалисты советуют в целях повышения проводимости заземляющего контура, налить в грунт раствор медного купороса.
О методе измерений стоит рассказать более детально. Оно осуществляется при помощи особых приборов, квалифицированными специалистами. Во время сдачи объекта в эксплуатацию электроснабжающая компания или электротехническая лаборатория проводит все необходимые измерения. Итоги измерений должны быть оформлены при помощи протокола. При этом один экземпляр выдают заказчику. Осуществлять контрольные замеры нужно хотя бы раз в год.

Требования ПУЭ к главной шине заземления

Правила создания электроустановок в пункте 1.7.119 прописывают главные нормативы по установке главной заземляющей шины, для сетей до 1 кВт. Главная заземляющая шина чаще всего находится в шкафе распределительного устройства. Если присутствует большое количество заземляющих проводников, то стоит использовать отдельный шкаф.
Стоит отметить, что в некоторых случаях разрешается устанавливать ГШЗ в открытом виде возле РУ, однако лишь в том случае, когда помещение закрывается. При этом доступ в это помещение ограничен, входить могут исключительно квалифицированные сотрудники.
При наличии схемы заземления типа TN-С в распределительных устройствах разрешено применять шину РЕ как ГШЗ. Стоит учесть, что сечение главной заземляющей шины должно быть не меньше, чем у проводов заземления, которые к ней подсоединяются. Для главной шины заземления используют медь, в редких случаях, устанавливают сталь. Специалисты акцентируют внимание на том, что очень грубой ошибкой является использование алюминиевых полос. Алюминий категорически запрещен вследствие разности сопротивления на контактах из разных металлов. Полученные таким образом контакты нагреваются, уровень их проводимости понижается, а при сильных токовых нагрузках болтовые соединения и вовсе полностью выгорают.
Соединения делают разборными при помощи специализированных инструментов. Зачастую это делается с помощью болтовых креплений с шайбами и гайками. Концы проводов нужно обязательно опрессовать медными наконечниками с отверстиями под болты и завинтить на шину. Также отметим, что на стене возле шины или отведенном для нее отдельном шкафу необходимо нанести специальный знак.
В пункте 1.7.120 сказано, что для помещений, которые имеют два и более отдельных ввода, каждый шкаф РУ должен быть оснащен отдельной шиной заземления. Трансформаторная подстанция также должна быть установлена отдельная шина с заземляющим контуром и РЕN проводник, от которых уходит на ГШЗ ВРУ (вводное распределительное устройство) помещений с электроустановками. Чтобы выровнять потенциал, заземляющие шины на разных РУ, должны быть соединены при помощи провода. Стоит отметить, что сечение проводника должно более ½ большего провода, подходящего на одну из ГШЗ в ВРУ с трансформаторной подстанции.
Чтобы соединить несколько шин от разных ВРУ допущено применение металлоконструкций самого разного назначения, однако только в том случае, если они неразборные и имеют непрерывный электрический контакт. В тоже время, вам стоит учесть требования пункта 1.7.123, запрещающего использовать в качестве РЕN проводника:

• газораспределительные трубы
• трубопроводы с горючими материалами
• составляющие систем отопления, водоснабжения или канализации
• оболочки бронированных кабелей из свинца или металла
• трос, несущий провод для электрической проводки.

Специалисты уверяют, что заземлять эти конструкции на главную шину заземления можно, согласно пункта 1.7.20. Однако создавать прямые соединения шин, на различных шкафах при помощи перечисленных конструкций, пунктом 1.7.123 запрещено. На первый взгляд заземление троса и трубопровода на ГШЗ ВРУ гарантирует их прямое соединение, однако в процессе ремонта или демонтажа этих систем цепь окажется разорванной.
По этой причине используют лишь неразборные токопроводящие системы, ведь более надежным является проведение многожильного медного провода с желто-зеленой изоляцией, которая соответствует обозначению заземляющего РЕN проводника. Таким образом, вы получите соединение, которое обеспечит распределение потенциала растекания автономно, не зависимо от прочих систем.

Конструкция и монтаж

Главная ГЗШ – это медная пластина, имеющая отверстия для крепежных болтов, на которые навинчены наконечники проводов. Протяженность шины и число отверстий зависит от габаритов шкафа и числа элементов с проводами, нуждающимися в заземлении. Разработчики создают шины разной длины и ширины с болтами, которые имеют разный диаметр, зависящий от сечения прикручиваемого провода и наконечника.
В металлическом корпусе шкафа шину фиксируют болтами на изолированных подставках, таким образом гарантируется электрический контакт корпуса и шины. Всю конструкцию устанавливают в горизонтальном положении, внутри нижней части ВРУ. В таком положении удобнее заводить и прикручивать провода для заземления. Вследствие наличия изолирующих опор на болтах для крепления всей конструкции, присутствует определенное расстояние между стенкой шкафа и шиной.
Таким образом, вы сможете зафиксировать и держать при помощи гаечного ключа головку болта с обратной стороны шины, и более надежно затянете наконечники проводов. Стоит отметить, что частая ошибка вследствие невнимательности заключается в том, что нужно промаркировать провода до опрессовки, иначе придется обрезать наконечники и проделывать всю работу снова.
В том случае, если затягивать гайки на болтах неудобно, вследствие крайне маленького расстояния между планкой и стенкой, то нужно поменять болты крепления и диэлектрические опоры на более длинные. Это действие поможет увеличить пространство между шиной и задней стенкой, однако учтите, чтобы осталось расстояние для закрытия дверцы шкафа.
Подключать провода необходимо с желто-зеленой изоляцией по всей длине или надеть кембрик, термотрубку, имеющие такую же расцветку. На дверцу шкафа внутри нужно обязательно наклеить схему, на которой указано, откуда и на какую клемму ГЗШ подключены линии заземления.
Прежде всего нужно подключить провод от контура заземления здания, а уже потом от подстанции идущий с линии ЛЭП или подземным кабелем. Чаще всего сечение составляет свыше 10 мм2. После этого можно заземлять прочие конструкции, корпуса отдельных приборов, трубопроводы, а также вентиляционные системы.
Не путайте шину главного заземления с РЕN шиной, на которую подводятся кабели заземления разных групп электропроводки, розетки, освещение, отдельные помещения. В конце концов, через корпус шкафа они имеют электрический контакт и соединены при помощи отдельного провода между собой. Отметим, что равномерное распределение проводов оптимально распределяет потенциал, который оказывает влияние на правильное срабатывание автоматов защиты.

Подключение ГШЗ в ВРУ на столбах ЛЭП

Особенности такой схемы подключения состоит в том, что шкафы ВРУ на столбах, оснащены собственным заземлителем и довольно часто подключаются к зданию через кабель на троссовой подвеске.
Для этого, на ГЗШ заводят кабель от заземления столба, заземляющую линию ЛЭП, а также отвод от металлического троса. Помимо этого, главные шины ВРУ столба и ВРУ здания должны быть соединены отдельной линией. Трос необходимо заземлить с двух сторон, на шину возле ЛЭП и на шину в ВРУ для здания.

Источник: gk-rosenergo.ru