Organizace uzemnění elektrických instalací při absenci otevřeného pozemku je velmi naléhavým problémem. V moderní metropoli jsou budovy tak husté, že je nemožné najít otevřený pozemek pro uzemnění. Zároveň s tímto úkolem pravidelně stojí projektanti a instalační týmy. Podívejme se na hlavní způsoby řešení tohoto problému pro elektroinstalace do 1 kV, jejich výhody a nevýhody.
Použití základů budovy
Současné regulační dokumenty o organizaci uzemnění doporučují především používat přirozené zemnící vodiče. Podle PUE-7, bod 1.7.109, je povoleno používat „kovové a železobetonové konstrukce budov a konstrukcí v kontaktu se zemí. » Mezi takové konstrukce patří např. železobetonové základy budovy a také vrtané piloty.
Nejlepší možností je, že při stavbě budovy jsou uzemňovací elektrody zapuštěny do jejího základu plně v souladu s požadavky GOST R 50571.5.54 – 2013 „Nízkonapěťové elektrické instalace“. Pak uzemnění bude jistě odpovídat současným normám a bude mít hotové svorky pro připojení. Ale ve skutečnosti se často musíte vypořádat s nadací, která byla buď postavena před uvedením uvedeného GOST v platnost, nebo postavena nedávno, ale bez ohledu na tento dokument.
Mnoho let praxe ukazuje, že ve většině případů je železobetonový základ dobrým uzemňovacím zařízením. Ale najdou se i výjimky. Například uzemnění může mít zvýšené požadavky na proudovou hustotu. Pak PUE-7, bod 1.7.110 vyžaduje svařování pro spojení prvků základové výztuže. Pokud provádíte uzemnění v již postavené budově, budete muset přesně zjistit, jak byly kovové základové tyče spojeny před zalitím betonem.
Vlastnosti železobetonového základu jako zemnícího vodiče mohou být narušeny hydroizolační vrstvou. Tloušťka této vrstvy zpravidla závisí na míře agresivity prostředí. Podle tohoto parametru PUE-7 bezpodmínečně umožňuje použití železobetonových základů umístěných v mírně a středně agresivním prostředí jako uzemnění (bod 1.7.109). U základů umístěných ve vysoce agresivním prostředí vyžaduje PUE-7 provedení výpočtů, které zdůvodní možnost použití těchto konstrukcí jako uzemnění (bod 1.7.110). GOST R 50571.5.54 – 2013 „Nízkonapěťové elektrické instalace“, dodatek C, stanoví, že použití železobetonového základu, u kterého je hydroizolace provedena z plastových fólií o tloušťce větší než 0,5 mm, jako zemnícího vodiče je neúčinné.
Použití železobetonového základu jako uzemnění může v některých případech vyžadovat odkaz na projektovou dokumentaci budovy a další výpočty. Další výzvou je nalezení vhodných výztuží, ke kterým by měly být zemnící vodiče elektricky připojeny.
Při stavbě budov v měkkých půdních podmínkách se často používají základy z vrtaných pilot. Tato technologie zahrnuje vrtání studní a jejich následné vyplnění betonem. Je třeba mít na paměti, že takové piloty mohou nebo nemusí mít kovovou výztuž. Pokud existuje kovová výztuž, lze k organizaci uzemnění použít vrtané piloty.
Využití komunikace
Každý kompetentní elektrikář ví, že vodovodní potrubí vedoucí uvnitř budovy nelze použít jako uzemnění. Pokud je však v zemi položena kovová vodovodní trubka, pak PUE-7, klauzule 1.7.109 umožňuje její použití pro organizaci uzemnění. Jediný problém je, že kovové trubky ležící v zemi jsou dnes masivně nahrazovány plastovými, které jsou pro uzemnění naprosto nevhodné. Moderní kovoplastové trubky jsou také nevhodné pro danou aplikaci, protože jsou nahoře pokryty vrstvou polymeru, a proto nemají elektrický kontakt se zemí.
Další možností, kterou rovněž umožňuje PUE-7, článek 1.7.109, je použití pancéřovaných kabelů pro uzemnění kovových plášťů, pokud existují alespoň dva takové kabely. Použití kabelů s hliníkovým pláštěm pro tyto účely však není povoleno. Upozorňujeme, že mluvíme konkrétně o kovovém plášti kabelů, tedy o vnějším povrchu v kontaktu se zemí. Toto ustanovení bylo relevantní v dobách rozšířeného používání napájecích kabelů s olověným pláštěm. Ale moderní pancéřované kabely mají obvykle místo olova přes kovový pancíř silný polymerový plášť, který nevede elektřinu. V souladu s tím tato možnost organizace uzemnění není vždy použitelná pro moderní podmínky.
Rozšíření uzemnění do značné vzdálenosti od elektrické instalace
Možným řešením problému je přesunout uzemnění do prostoru, kde je otevřená půda. PUE-7, bod 1.7.106 umožňuje tento přístup, pokud se ve vzdálenosti do 2 km od elektrické instalace nacházejí místa s nižším zemním odporem než v bezprostřední blízkosti chráněného zařízení.
Nedostatek prostoru pro uzemnění v metropoli sám o sobě není důvodem pro odstranění zemnící elektrody podle PUE-7, i když se to může tak šťastně shodovat, že v oblasti s otevřenou zemí bude odpor Země ve skutečnosti nižší. Ale ve skutečnosti nastanou problémy kvůli skutečnosti, že s rostoucí délkou drátu se zvyšuje jeho indukčnost. U moderních elektrických sítí, vyznačujících se vysokou úrovní pulzního a vysokofrekvenčního rušení, může tato okolnost vést k poruchám složitého digitálního zařízení. Konečně v hustě obydleném městě není snadné najít místo pro položení kabelu vedoucího k zemnicím elektrodám.
Modulární uzemnění
Obvykle se ještě najde malá plocha otevřeného terénu, ale jeho plocha nestačí ani pro klasické tříelektrodové uzemnění. Pak Problém lze vyřešit použitím hlubokého modulárního uzemnění. Jedná se o čep o délce až 30 m, sestavený z jednotlivých modulů, každý o délce 1,5 m. Díky své velké hloubce poskytuje takové uzemnění potřebné parametry při použití pouze jedné elektrody. Navíc kolík obvykle dosáhne hladiny podzemní vody, což výrazně zvyšuje účinnost takového uzemnění.
Moduly o délce 1,5 m jsou vhodné pro skladování a přepravu. Jsou spojeny na místě pomocí závitových spojek, což zajišťuje spolehlivý elektrický kontakt. Krajní modul je vybaven speciálním startovacím hrotem, který zajišťuje průnik čepu do pevné země. Čep se zarazí do země pomocí sbíječky nebo výkonné příklepové vrtačky vybavené speciálním nástavcem. Jak kolík vstupuje do země, přidávají se k němu další a další moduly pomocí závitových spojek. K provedení těchto úkonů stačí jeden zaměstnanec.
V případě potřeby lze hluboké modulární uzemnění instalovat tam, kde není vůbec žádná otevřená půda. Například vyvrtejte díru do asfaltu a zapíchněte špendlík do země pod nátěr. Pro zajištění bezpečnosti a krásného vzhledu je vytvořena jáma, do které je instalována revizní jímka, umožňující údržbu uzemnění. Kryt této studny je v jedné rovině s povrchem země. Další možností je vyvrtat díru do sklepa, pokud je pod betonovou podlahou zemina, můžete tam zarazit i zemnící kolík.
Před instalací hluboce uzemněné elektrody se musíte ujistit, že v místě jejího budoucího umístění nejsou žádné komunikace nebo jiné předměty, které by mohl kolík poškodit.
Značka ZANDZ nabízí několik modulárních zemnících sad, které lze použít k vytvoření hloubkového uzemňovacího zařízení. Pro většinu aplikací jsou vhodné moduly vyrobené z oceli potažené vrstvou mědi. V tomto případě se měděný povlak nanáší metodou elektrolytického nanášení, což zajišťuje jeho vysokou pevnost. Stavebnice ZZ-000-015 umožňuje sestavit čep až 15 m dlouhý a ZZ-000-030 – až 30 m dlouhý.
Při organizaci uzemnění v agresivním prostředí, například na místě bývalých průmyslových zón nebo bývalých zavlažovacích polí, stejně jako v místech s vysokou vlhkostí, je vyžadována zvýšená odolnost proti korozi. Pak jsou vhodné stavebnice, jejichž moduly jsou celé vyrobeny z nerezové oceli. Stavebnice ZZ-000-115 umožňuje sestavit čep až 15 m dlouhý a ZZ-000-130 – až 30 m dlouhý.
Pro pohodlný přístup k hlavě prutu lze použít speciální kontrolní/revizní jímku ZANDZ ZZ-550-002, vyrobenou z odolného plastu.
Závěry
Použití železobetonového základu jako uzemnění je spolehlivá a účinná metoda. Ale může to vyžadovat prostudování návrhu základů. U starších budov může být někdy obtížné najít příslušnou dokumentaci. Může být také nutné přilákat vysoce kvalifikované odborníky, aby provedli výpočty.
Použití vodovodního potrubí uloženého v zemi jako uzemnění, stejně jako kovových plášťů kabelů, je metoda, která se stává minulostí. I když v místě aktuálně dostupné vodovodní potrubí nebo kabely umožňují jeho použití, v budoucnu budou nahrazeny modernějšími.
Prodloužit uzemnění na značnou vzdálenost není nejlepší možností, zejména v hustě zastavěných podmínkách.
Nejuniverzálnějším způsobem je použití hlubokého modulárního uzemnění. Pokud provedete instalaci přesně podle pokynů, je téměř vždy dosaženo souladu výsledného uzemnění s normami PUE-7. Dokumentace bude vyžadována pouze pro komunikace položené v zemi, nebudete muset provádět složité výpočty. Proto je toto řešení vhodné pro podniky různých velikostí – od malého týmu montážníků až po velkou stavební firmu.
Většina výrobců spotřebičů doporučuje připojovat zařízení k zásuvkám s uzemňovacím kontaktem. To zvyšuje bezpečnost obyvatel domu a snižuje pravděpodobnost úrazu elektrickým proudem. Ale kde můžete získat uzemnění v bytě, pokud není v přívodním elektrickém panelu?
Je v bytě nutné uzemnění?
Ochranné uzemnění je připojení krytu elektrického spotřebiče k zemní smyčka pomocí PE drátu. Obvykle tímto vodičem neprotéká žádný proud, ale pokud je porušena izolace mezi pouzdrem a živými prvky, potenciál přes tento vodič je vybit do země, který zabraňuje úrazu elektrickým proudem.
Regulační dokumenty však neuvádějí uzemnění jako povinný prvek elektrického vedení. Proto je odpověď na otázku „je nutné uzemnění v bytě“ následující.
Formálně se bez něj obejdete, ale pro bezpečnost lidí a domácích zvířat je nutné připojit elektrické spotřebiče k zemní smyčce umístěné v blízkosti domu nebo trafostanice.
| Rada! Kromě ochranného uzemnění je žádoucí instalovat jedno z diferenciálních ochranných zařízení (RCD nebo diferenciální ochranné zařízení). Tato zařízení chrání před úrazem elektrickým proudem i při absenci zemnících vodičů. |
Kam připojit zemnící vodič, pokud je ve stínění uzemnění
V moderních domech je elektroinstalace bytu provedena podle třívodičového obvodu s fázovými, nulovými a zemními vodiči. V tomto případě je uzemnění připojeno k odpovídající svorce v podlahovém panelu.
V některých případech je však při větších opravách domácích elektrických sítí zemnící vodič připojen k panelu, ale není připojen k elektroinstalaci bytu.
V takových situacích, aby se vyřešil problém, kde získat uzemnění v bytě, pokud to není v elektrickém vedení, ale v podlahovém panelu je zemnící sběrnice, je nutné položit další vodič z PE sběrnice elektrický panel na podobnou sběrnici bytového panelu nebo žlutozelený vodič vnitrobytových sítí.
Pokud taková sběrnice v panelu na patře není, ale je-li ve vstupním panelu do budovy uzemnění, je povoleno připojit vnitrobytové uzemnění na vstupní panel.
| Důležité! Podle článku 1.7.145 PUE nelze zemnící vodič připojit přes jistič nebo jiný odpojovač. |
Uzemňovací systémy v bytových domech
Moderní napájecí systémy pro obytné oblasti jsou napojeny na transformátory s pevně uzemněným nulovým vodičem a přenosem jméno TN. To znamená, že sekundární vinutí zařízení jsou zapojena do „hvězdy“, jejíž střední bod je připojen k zemní smyčce bez přerušení nebo spínačů.
V souladu s tím musí být uzemnění v bytě připojeno k tomuto bodu pomocí uzemňovacího vodiče PE popř kombinovaný vodič PEN. Existuje několik typů takových systémů popsaných v článku 1.7.3 PUE.
Systém TN-C
Jednoduchý, ale zastaralý systém napájení. V tomto schématu se napájení provádí podle čtyřvodičového obvodu – tři fáze L1, L2, L3 a nulový vodič N.
V obytných budovách je ochranné uzemnění nahrazeno uzemněním, ke kterému je zakázáno připojovat pouzdra elektrických spotřebičů v ustanovení 1.7.132 PUE.
Systém TN-S
Moderní pětivodičový napájecí systém, ve kterém je z rozvodny položen další zemnící vodič PE do zemních vnitrodomových a bytových sítí.
Výměna starého systému TN-C za systém TN-S je spojena se značnými náklady na materiál, takže ve starých domech se používá kompromisní možnost uzemnění – systém TN-CS.
systém TN-CS
Toto schéma využívá staré čtyřvodičové sítě, které jsou připojeny k zemnímu obvodu domu ve vstupním panelu budovy, po kterém odcházejí dva vodiče z místa připojení – nulový vodič N, který je spolu s fází L připojen k obvodu jistič a uzemnění PE, připojené k zemnící sběrnici .
Nulový vodič N vstupního kabelu nebo venkovního vedení se tak přemění na kombinovaný vodič PEN.
Video o tom, kam připojit ochranný vodič v podlahovém panelu:
| Důležité! Podle klauzule PUE 1.7.135 je po oddělení zakázáno spojovat vodiče PE a N. |
Je možné vytvořit vlastní zemní smyčku?
Jednou z možností, jak provést uzemnění v bytě, je instalace okruhu sami. K tomu potřebujete:
- vyznačte na zemi rovnostranný trojúhelník o stranách 2,5 metru;
- podél značkovacích čar vykopat příkop hluboký 1 metr;
- vytvořit a zarazit do země v rozích trojúhelníku tři rohy 50×50 nebo trubky dlouhé tři metry;
- spojte vrchní části rohů s rohy popř ocelový pás 40×4 mm;
- položte stejný pás od obrysu ke stěně budovy a přiveďte jej nad povrch půdy;
- připojte k obvodu zemnící vodič, jehož průřez závisí na počtu bytů, jejichž elektrické spotřebiče jsou tímto uzemněním chráněny.
Je třeba poznamenat, že klauzule PUE 1.7.35 jej doporučuje používat jako zemní smyčku různé kovové konstrukce, armatury, altány a další přírodní uzemňovací vodiče umístěné v zemi (s výjimkou potrubí jakéhokoli účelu).
| Důležité! Všechny ocelové prvky jsou spojeny pouze svařováním a neměly by být lakovány. |
Takové uzemnění lze snadno provést bez zapojení specializovaných organizací, avšak instalace a připojení této konstrukce je povoleno pouze po dohodě se správcovskou společností (Bytový úřad nebo společenství vlastníků jednotek).
Faktem je, že pro každý bytový dům je schválený projekt elektroinstalace a instalace zemnící smyčky není opravou, kterou lze provést samostatně, ale rekonstrukcí nebo modernizací.
Přátelé, další video na téma kde sehnat UZEMNĚNÍ a Je možné si v bytě udělat vlastní obrys?:
Tyto procesy vyžadují nový projekt, práce musí provádět organizace s příslušnou licencí a další byrokratické a nákladné postupy.
Namísto instalace vlastní zemnící smyčky můžete nainstalovat proudový chránič nebo jistič pro ochranu před úrazem elektrickým proudem. Navíc bylo u většiny domů změněno napájení z TN-C na TN-CS a chybí uzemnění pouze v podlahovém panelu.
V tomto případě to stačí položte měděný drát 10 mm² od bytu ke vchodu do budovy.
Co dělat, když v bytě není uzemnění
A přesto, co dělat, pokud v bytě není uzemnění. Existuje několik způsobů, jak tento problém vyřešit.
Uzemněte kabel
Při rekonstrukci nebo výměně vnitrobytových elektrických rozvodů je nutné uzemnit elektrospotřebiče. vyměnit dvouvodičový obvod na třívodičový.
Třetí žlutozelený vodič PE je připojen ve vstupním panelu budovy ke kombinovanému vodiči PEN. Tato operace je přípustná pouze v případě, že existuje domovní zemnící smyčka. O jeho dostupnosti se můžete informovat u správcovské společnosti.
| Důležité! Vodiče jsou připojeny PŘED vstupním jističem nebo spínačem! |
Nainstalujte sběrnici PE a připojte všechny zemnící vodiče
Pokud je ve vodním panelu uzemnění a jeho nepřítomnost v podlahových panelech, můžete položit další vodič na požadovanou podlahu a nainstalovat do elektrického panelu společnou zemnící sběrnici PE. To umožní připojit uzemnění ne v jednom bytě, ale pro všechny byty umístěné ve vchodu v tomto patře.
Nainstalujte RCD nebo difavtomaty
Nainstalujte zařízení diferenciální ochrany. Připojení RCD v bytě bez uzemnění je nezbytným opatřením ochrany před úrazem elektrickým proudem. Toto zařízení vypíná napájení když se lidé dostanou pod vysoké napětí po 25-40 ms.
Nejčastěji člověk v takové situaci nestihne ani pocítit zásah elektrickým proudem, nemluvě o vážnějších následcích.
Jak nepřipojit uzemnění
Kromě legálních a účinných způsobů uzemnění elektrických spotřebičů existují metody, které PUE zakazuje, protože neposkytují spolehlivou ochranu nebo jsou nebezpečné pro ostatní.
Propojka mezi nulou a ochranným vodičem
Nejjednodušší z nebezpečných možností je připojení zemnící svorky zásuvky k nulovému vodiči N. V tomto případě namísto ochranného uzemnění získáte ochranné uzemnění. Tato metoda je uvedena v článku 1.7.132 PUE, který zakazuje použití nulového vodiče jako ochranného vodiče.
Takové spojení bude plnit ochranné funkce pouze do přerušení resp porucha kontaktu v nulovém vodiči. V tomto případě se na neutrálních kontaktech objeví vysoké napětí:
- v jednofázové síti prostřednictvím elektrických spotřebičů připojených k lince;
- v třífázové síti kvůli nedostatku vyrovnávacího proudu.
Napojit na rozvody topení, vody, plynu
Další možností nelegálního uzemnění je připojení PE vodiče k vodovodnímu, kanalizačnímu, topnému nebo plynovému potrubí. Taková spojení jsou podle PUE 1.7.110 zakázána z několika důvodů:
- Nedostatek spolehlivého kontaktu. Všechna potrubí se neskládají z jednoho potrubí, ale z různě propojených úseků. Používá se koudel, těsnící páska a další izolační materiály. Kromě toho může být jeden z úseků potrubí dříve nebo v budoucnu nahrazen plastem, což je izolátor.
- Nebezpečí úrazu elektrickým proudem při opravách. V případě drobného poškození izolace, které nezpůsobí vypnutí jističe, začne zemnicími trubkami protékat elektrický proud. Při výměně potrubí nebo demontáži spoje se část potrubí umístěná blíže k vadnému zařízení dostane pod napětí, což povede k úrazu pracovníků elektrickým proudem.
- Možnost požáru. Zvláště nebezpečné je připojení země k plynovodu. Pokud dojde k úniku plynu a špatnému elektrickému kontaktu v místě připojení, jakákoli jiskra může vést k výbuchu, požáru a ztrátě života.
Nepřipojujte PE vodič k uzemňovacímu systému
Existuje také způsob instalace uzemnění, který není zakázán žádnými regulačními dokumenty, ale nedoporučují jej zkušení elektrikáři. Jedná se o připojení zemnících vodičů na zemnící svorky bez připojení k obvodu.
S tímto připojením, v případě poruchy izolace v jednom z elektrických zařízení a napětí se objeví na „uzemněném“ krytu, budou všechny kryty uzemněných zařízení pod napětím. Pokud tedy v budově aktuálně není uzemnění, vodič PE Není vhodné připojovat na zemnící kontakty zásuvek. To lze provést později, současně s instalací obvodu a připojením elektrického vedení bytu k němu.
Výkon
Uzemnění domácích elektrických spotřebičů musí být provedeno v každém domě. Každý elektrikář proto potřebuje vědět, kde v bytě získat uzemnění, pokud to není v budově. V tomto případě musíte použít pouze metody povolené PUE. Poskytují spolehlivou ochranu před úrazem elektrickým proudem.
