Электротехника / Заземление и система уравнивания потенциалов в цеху.  

Форумчане, помогите разобраться. Есть такая ситуация - реконструируемый цех, в котором существует 4 ВРУ, ввод одного - 4х150Al, трех остальных - 4х50Al. Имеется существующий контур заземления в виде стальной полосы 40х4мм по периметру цеха, соединенный со строительными конструкциями фундамента здания. В цеху меняется оборудование, добавляются станки. В проекте предусматривается установка дополнительно 4-х распределительных щитов. Я хочу выполнить подключение станков четырехжильными кабелями, заземлив станки стальной полосой 40х4 от контура заземления. Разделение на PE и N предполагается только в щитах освещения. В связи с этим у меня возникло несколько вопросов:
1.Как выполнять систему уравнивания потенциалов
- в случае 4-х существующих ВРУ с шиной PEN следует ли для каждого выполнять выносную шину ГЗШ?
- может ли существующий контур 40х4Fe выполнять функцию ГЗШ?
- если контур не может выполнять функцию ГЗШ, может ли он выполнять роль проводника, соединяющего между собой ГЗШ разных ВРУ?
- достаточно ли сечение контура, чтобы соединять различные ГЗШ?
-надо ли в помещении цеха помещать ГЗШ в запираемый ящик?
-может ли существующий контур заземления считаться магистральным проводником системы уравнивания потенциалов?
                                                                            
2.Для проектируемых распредщитов можно ли использовать систему TN-C, и выполнить подключение от них четырехжильным кабелем и заземлить путем присоединения к существующему контуру?
И вообще обязательно ли в промышленных зданиях использовать только пятижильные кабели и есть ли на этот счет какие-либо указания(для РБ)?

сечения стальной полосы достаточно.

Как то так.

Друзья, а все-таки, можно ли применять в строящихся и реконструируемых производственных зданиях систему TN-C для отдельных электроприемников, и можно ли использовать при разделенных  PE и N четырехжильный кабель + контур заземления для подключения станков?

ПУЭ 7 изд. - п. 1.7.121 и 122, по идее еще табл. 1.7.5 нужно соблюсти.
Меня вот всегда мучал вопрос: а как в данном случае ток КЗ считать?
Сам ложу 5жил и проводник уравнивания потенциалов, на сколько правильно или нет не знаю, Энергонадзор замечания не ставит.

Анатолий, доброй ночи, жду ответа.

Ток КЗ при замыкании на корпус оборудования будет протекать между фазным проводником и РЕ проводников.
Если в вашем случаи Ре проводник проведен отдельной жилой в составе кабеля, то по таблице 1.7.5, его сечение должно быть равным
сечению фазного проводника (до сечения 16). А выше нужно считать. В значении петли фазы ноль вместо ноля берете РЕ. Ведь КЗ происходит между фазой и корпусом на котором сидит РЕ проводник.
Если проложена по цеху стальная полоса, то смысл тянуть 5 жилу.
Весь смысл сечения защитного проводника, заключается в том что при любой ситуации КЗ, он должен выдержать температуру нагрева до срабатывания защиты,
не отгореть, не расплавиться.

Сейчас сложилась такая ситуация, что проектировщики применяют пятижильный кабель везде - и в общественных, и в жилых, и в производственных зданиях. Видимо это не всегда целесообразно. Позвонил в энергонадзор - там тоже считают, что стальную полосу можно и использовать в качестве PE проводника. Вчера весь вечер рылся в документах - запрета на использование четырехжильных кабелей при пятом проводнике в виде стальной полосы нет. Есть еще вопрос - нашел такие соотношения для сечений проводников -
-Fe/Cu=8.0
-Fe/Al=4.88
Справедливы ли эти соотношения и можно ли использовать их при выборе эквивалентного сечения проводников?

Четыре ввода, четыре ВРУ, четыре ГЗШ.
1. ГЗШ по правилам соединяются между собой.
2. В цеху выполняется система уравнивания потенциалов, тут можно разглагольствовать, обязательно-необязательно, но это надо сделать.
Контур по цеху - это 1 и 2 вместе.
Не надо делать из контура РЕ проводник, на мой взгяд это приведет к путанице... Контур - это дополнительная (лучше сказать другая) мера защиты.
Контур соединяет PEN всех вводов, PEN или PE щитов и оборудования. В случае возникновении однофазного КЗ, сопротивление в нулевой цепи получается меньше, чем в фазной, соответственно, уменьшается напряжение косвенного прикосновения. Для этого и преднозначен контур - для электробезопасности, уравнивания потенциалов рядомстояшего оборудования, уменьшения напряжения косвенного прикосновения...
PEN я разделяю ориентируясь на сечение, тогда, когда этого требуют правила, зачем зря тратить деньги заказчика...

Как уже было сказано, для каждого ВРУ - своя ГЗШ, с объединением их всех проводником уравнивания:
Насчет 4-х проводной сети: я бы сети до распред щитов от ВРУ делал 4-х-жильным кабелем и в них бы делал разделение на N и PE (ВРУ без разделения с выносной ГЗШ), естественно с условием, что от ВРУ не питаются однофазные потребители. и уже от распред щитов - 3-х и 5-и проводная система до станков и прочего оборудования.

Ну а насчет сечения проводника главной системы уравнивания, то сам пользуюсь соотношением:
А согласно ГОСТ 30331.10-2001:
Соответственно, сечение проводника основной системы уравнивания (стальной полосы) будет 50х4мм, при сечении наибольшего защитного проводника установки начиная от 70мм2 по Al и 50мм2 - по Cu. Или я не прав?   

ГОСТ Р 50571.10-96(МЭК 364-5-54-80)
"544.1. Защитные проводники, используемые совместно с устройствами защиты от сверхтока.
При использовании устройства защиты от сверхтока для защиты от поражения электрическим током необходимо прокладывать защитные проводники в общей оболочке с фазными проводниками или в непосредственной близости к ним."

По-моему это не допускает использование шины в качестве единственного PE- проводника и применение в системе TN-S или TN-C-S 4-х жильного кабеля + шины по периметру.

Ну а смысл в совместной прокладке? Тем более понятие "в непосредственной близосте" это как - от 1см до 100м? По моему все эти требования данного пункта на электробезопасность не влияют.

ТПК 339-2011
4.3.14 Защитные проводники (РЕ-проводники)
4.3.14.1 В качестве РЕ-проводников в электроустановках напряже-нием до 1 кВ могут использоваться:
1) специально предусмотренные проводники:жилы многожильных кабелей;
− изолированные или неизолированные провода в общей оболочке с фазными проводами;
стационарно проложенные изолированные или неизолированные проводники;

4.3.13 Главная заземляющая шина
При отдельной установке главная заземляющая шина должна быть расположена в доступном, удобном для обслуживания месте вблизи
вводного устройства.

Вот и получается, что мы ГЗШ сделали не 0,5 метров, возле ВРУ, а растянули по периметру здания, сечением примерно равное питающей линии.

Требования из ГОСТа, надо выполнять, а вопросы и комментарии к разработчику этого документа.
Я понимаю эту "непосредственную близость", например для проводников, проложенных в одном кабельном канале, лотке, в одной трубе и т.п.. Физический смысл этого требования, чтобы при повреждении (механическом или пожаре) или при проведении ремонтых работ не получилось так, что расположенный отдельно защитный проводник будет разорван, а фазные, расположенные в другом месте, будут подавать напряжение на лишенное защитного проводника оборудование.
Это мое конечно понимание...

Ну вот, а я было обрадовался. Экономия материалов отменяется, заказчик негодует:-(

По материалам практически ничего не меняется. Только в четырехжильном кабеле будет три фазы и PEN (16 по алюминию и выше), или пятипроводка (менее 16 по алюминию). В цехах достаточно много оборудования, которое подключаясь по пятироводке не требует рабочего нуля, поэтому кабели прокладываем четырехжильные.

🤖Ответственность за принятые решения - основная причина сдерживающая применение ИИ без участия специалистов.
Пока ИИ - это полезный ассистент и помощник, но не более.