Руководство по устройству заземлений и заземляющих проводок современных ВОЛП (1-я редакция)

СОГЛАСОВАНО

« » 1999г.

Содержание

Область применения………………………………………………………………3 Нормативные ссылки……………………………………………………………..4 Перечень сокращений…………………………………………………………….5

1. Термины и определения в области заземлений,

заземляющих проводок и потенциаловыравнивающих соединений………6

2. Общие положения……………………………………………………………..8

1. Периферийная система заземляющих проводок технического

   здания обслуживаемого объекта связи……………………………………….9

   
    

2. Устройство основной системы выравнивания потенциалов

   технического здания объекта связи…………………………………………. 12

   
    

3. Вводы коммуникаций в объекты электросвязи………………………………18

   1. Ввод волоконно-оптических кабелей связи………………………………….18

   2. Ввод заземляющих проводов……………………………………………….…23

6 Системы заземления электропитающих сетей переменного тока……………26 7 Устройство системы выравнивания потенциалов аппаратурных

комплексов…………………………………………………………………….31

Приложение 1………………………………………………………………………32

Приложение 2………………………………………………………………………35

Область применения.

Требования настоящего Руководства обязательны для выполнения на проектируемых, реконструируемых и находящихся в эксплуатации обслуживаемых и необслуживаемых объектах проводной связи, на которых предполагается размещать или размещена аппаратура волоконно-оптических линий передачи (ВОЛП) магистральных и зоновых сетей ВВС России.

Руководство устанавливает необходимый комплекс мероприятий по устройству заземлений и заземляющих проводок на объектах связи с целью обеспечения их молниезащиты, формирования нормализованной электромагнитной обстановки в местах размещения оборудования ВОЛП и обеспечения электробезопасности обслуживающего персонала.

Руководство гармонизировано концептуально и терминологически с международными, европейскими стандартами, отечественными нормативными документами, приведенными в Приложении 1.

Руководство взаимоувязано с «Руководством по обеспечению электромагнитной совместимости аппаратуры современных ВОЛП» [1] тем, что устройство заземлений и заземляющих проводок в соответствии с предусматриваемыми в нем требованиями нормализует на объектах связи электромагнитную обстановку, что является предпосылкой достижения качества функционирования аппаратуры ВОЛП, предусматриваемого документацией на эту аппаратуру.

Руководство разработано НТЦ связи «ЦНИИС-РТК» по заказу ОАО

«Роcтелеком».

Нормативные ссылки:

1. «Руководство по обеспечению электромагнитной совместимости аппаратуры современных ВОЛП» – находится в стадии разработки.

2. РД 34.21.122 – «Инструкция по устройству молниезащиты зданий и сооружений», М., 1998 г.

3. «Руководство по строительству линейных сооружений магистральных и внутризоновых кабельных линий связи», М., «Радио и связь», 1986 г.

4. ГОСТ 50571.10-96 «Электроустановки зданий. Часть 5. Выбор и монтаж электрооборудования. Глава 54. Заземляющие устройства и защитные проводники».

5. ГОСТ 50571.3-94 «Электроустановки зданий. Часть 4. Требования по обеспечению безопасности. Защита от поражения электрическим током».

6. МККТТ Рекомендация К.27 «Защита от помех. Потенциаловыравнивающие соединения и заземления на электросвязи» ( с учетом изменений), Женева, 1991 г.

7. ETS 300253 «Технология оборудования. Заземление и выравнивание потенциалов оборудования на объектах электросвязи».

Перечень сокращений

СВП – система выравнивания потенциалов

ОСВП – основная система выравнивания потенциалов ССВП – смешанная система выравнивания потенциалов ВОЛП – волоконно- оптическая линия передачи

ВОК – волоконно- оптический кабель РД - руководящий документ

ВЛ - воздушная линия

ВСВП - вертикальная система выравнивания потенциалов ВПП - вертикальный потенциаловыравнивающий проводник КИП - контрольно-измерительный пункт

НРП-О - необслуживаемый регенерационный пункт оптической линии передач

1. Термины и определения в области заземлений, заземляющих проводок и потенциаловыравнивающих соединений

   
    

   1. Земля: проводящая масса грунта, потенциал которой в каждой точке принимается равным нулю.

   2. Заземлитель: протяженный проводник любой формы – труба, прут, полоса, лист и т.д., находящийся в непосредственном соприкосновении с грунтом.

   3. Контур заземляющего устройства: часть заземляющего устройства, состоящая из заземлителей и соединяющих их проводников.

   4. Заземляющий проводник: проводник, соединяющий контур заземляющего устройства со щитком заземления объекта связи.

   5. Заземляющее устройство: совокупность контура заземляющего устройства и заземляющего проводника.

   6. Заземление: преднамеренное электрическое соединение технических средств с заземляющим устройством.

   7. Сопротивление заземляющего устройства: сумма электрических сопротивлений переходного контакта от заземлителя к грунту; сопротивление прохождению (растеканию) токов в слоях грунта, прилегающих к заземлителю; сопротивление заземляющего проводника и переходного контакта на главном щитке заземления.

   8. Защитное заземляющее устройство: заземляющее устройство, предназначенное для заземления: питающих электрических сетей объекта связи, нейтрали обмоток электропитающих трансформаторов, молниеотводов, основной системы выравнивания потенциалов, экранов и бронепокровов кабелей, металлических подземных и надземных частей необслуживаемых регенерационных пунктов, открытых проводящих частей, трубопроводов водо- и газоснабжения, а также канализации.

   9. Главный щиток заземления: плата концевой заделки ввода заземляющего устройства, предназначенная для подключения защитных проводников, включая и потенциаловыравнивающие проводники.

   10. Потенциаловыравнивающее соединение: электрическое соединение, выравнивающее потенциалы различных открытых проводящих частей оборудования объекта связи, корпусов аппаратуры, проводящих конструкций здания объекта связи, а также проводящих коммуникаций, вводимых в объект.

   11. Потенциаловыравнивающий проводник: защитный проводник, выполняющий потенциаловыравнивающее соединение.

   12. Нулевой рабочий проводник (N): проводник, используемый для питания приемников электрической энергии и соединения одного из их выводов с заземленной нейтралью электроустановки.

   13. Защитный проводник (PE): проводник, применяемый для защитных мер от поражения электрическим током в случае повреждения изоляции действующей электроустановки.

   14. Совмещенный нулевой рабочий защитный проводник (PEN):

       проводник, сочетающий функции защитного и нулевого рабочего проводников;

   15. Система выравнивания потенциалов СВП (Bonding network - BN): система гальванически связанных между собой потенциаловыравнивающими проводниками корпусов стоек, блоков, аппаратурных комплексов на объекте связи, образующая в широком смысле электромагнитную защиту в спектре от нуля до нижней границы радиочастотного спектра.

   16. Основная система выравнивания потенциалов ОСВП (Common bonding network – CBN): система гальванически связанных между собой элементов конструкции технического здания объекта связи (арматуры стен и перекрытий, кабельростов, трубопроводов электрической проводки, трубопроводов водоснабжения, защитных проводов и пр.).

   17. Смешанная система выравнивания потенциалов ССВП (MESH-BN): система выравнивания потенциалов, при которой стойки, блоки или аппаратурные комплексы соединяются между собой потенциаловырав- нивающими проводниками по схеме, имеющей смешанную структуру, и одновременно подсоединяются другими потенциаловыравнивающими проводниками к основной системе выравнивания потенциалов в разных точках.

   18. Прямой грозовой разряд – непосредственный контакт канала грозового разряда со зданием, наземными проводящими коммуникациями или с грунтом вблизи трассы подземных проводящих коммуникаций на расстоянии, перекрываемом дугой тока молнии.

   19. Вторичные проявления грозового разряда – явления электростатической и электромагнитной индукций, наводящие потенциалы и токи на металлических конструкциях и замкнутых проводящих контурах.

   20. Занос высокого потенциала – перенесение электрических потенциалов в здание объекта связи по протяженным металлическим коммуникациям.

       
        

2. Общие положения.

   
    

   1. Устройство заземлений и заземляющих проводок ВОЛП подразумевает проведение соответствующих технических мероприятий на обслуживаемых и необслуживаемых объектах связи. Поскольку применение волоконно- оптических кабелей (ВОК) исключает необходимость устройства заземлений и заземляющих проводок вдоль кабельной трассы (линейно-защитные заземляющие устройства применяются для повышения коэффициента защитного действия кабелей с металлическими проводниками), то в настоящем РД не используется понятие «линейно-защитное заземляющее устройство».

   2. Современные ВОЛП не предусматривают организацию цепей дистанционного питания по схеме «провод- земля».

      В этой связи в настоящем РД не используется понятие «рабочее заземляющее устройство».

   3. Целью работ по устройству заземлений и заземляющих проводок на объектах связи является:

      • обеспечение молниезащиты технических зданий объекта связи;

      • формирование электромагнитной обстановки, необходимой для обеспечения стойкости и электромагнитной совместимости аппаратуры ВОЛП, размещаемой на объекте связи;

      • повышение уровня электробезопасности обслуживающего персонала.

        
         

   4. Решение перечисленных в п.2.3 задач требует:

      • обеспечение защиты технического здания объекта связи и размещаемой в его помещениях аппаратуры ВОЛП от прямых и косвенных грозовых разрядов, а также от заноса высокого потенциала через наземные и подземные металлические коммуникации;

      • выравнивания потенциалов корпусов аппаратуры ВОЛП, открытых проводящих частей оборудования и конструктивных элементов технического здания объекта связи.

      
       

3. Периферийная система заземляющих проводок технического здания обслуживаемого объекта связи.

   
    

   1. Система обеспечивает молниезащиту обслуживаемых объектов магистральных и зоновых сетей проводной связи от прямых грозовых разрядов по категории II молниезащиты зданий [2].

   2. В целях защиты технического здания объекта связи от прямых грозовых разрядов следует максимально использовать в качестве естественных молниеотводов существующие высокие сооружения, а также молниеотводы других близкорасположенных сооружений (мачты антенн, трубы котельных, воздушные линии электропередачи).

      Если здание объекта связи частично вписывается в зону защиты естественных молниеотводов или соседних объектов, защита от прямых грозовых разрядов должна предусматриваться только для остальной, незащищенной его части. Если в ходе эксплуатации здания объекта связи реконструкция или демонтаж соседних объектов приводит к увеличению незащищенных частей, соответствующие изменения защиты от прямых грозовых разрядов должны быть выполнены до начала ближайшего грозового сезона; если же демонтаж или реконструкция соседних объектов проводится в течение грозового сезона, то на это время должны быть предусмотрены временные мероприятия, обеспечивающие защиту от прямых грозовых разрядов незащищенной части здания объекта связи.

   3. Защита от прямых грозовых разрядов технических зданий обслуживаемого объекта связи с неметаллической кровлей может быть выполнена как отдельно стоящими, так и установленными на крыше здания стержневыми или тросовыми молниеотводами, обеспечивающими зону защиты в соответствии с требованиями нормативного документа [2].

   4. Если неметаллическая кровля здания объекта связи имеет уклон не более 1:8, следует предусматривать устройство молниеприемной сетки. При этом следует включать в зону защиты выходы труб, отводящих газовыделения из помещений с аккумуляторами.

      Сетка должна быть выполнена из стальной проволоки диаметром не менее 6 мм и уложена на кровлю сверху или под несгораемые (трудносгораемые) утеплитель или гидроизоляцию. Шаг ячеек сетки должен быть не более 55 м. Узлы сетки должны быть соединены сваркой. Выступающие над крышей металлические элементы (трубы, шахты, вентиляционные устройства и др.) должны быть присоединены к молниеприемной сетке, а выступающие неметаллические элементы защищаются штыревыми молниеприемниками, подключаемыми к молниеприемной сетке.

   5. На техническом здании объекта связи с металлической кровлей в качестве молниеприемника прямого грозового разряда должна использоваться сама кровля. При этом все выступающие неметаллические элементы должны быть оборудованы молниеприемниками, присоединенными к металлу кровли.

   6. По периметру здания должно быть сооружено заземляющее устройство с кольцевым контуром, при расчете конструкции которого рекомендуется ориентироваться на следующее:

      • в грунтах с удельным сопротивлением, не превышающим 500 Омм, при площади здания более 250 м2 – контур выполняется в виде непрерывного горизонтального электрода, уложенного в грунте на глубине не менее 0,5 м и на расстоянии не менее 2 м от фундамента, а при площади здания менее 250 м2 к этому контуру приваривается вертикальные заземлители длиной 3-

        5 м. Количество вертикальных заземлителей определяется расчетным путем в соответствии с требованиями [3], а расстояние между ними выбирается не менее значения их длин;

        • в грунтах с удельным сопротивлением не менее 500 Омм и не более 1000 Омм при площади здания более 900 м2 достаточно выполнить контур только в виде горизонтального электрода, а при площади здания менее 900 м2 к этому контуру привариваются вертикальные заземлители длиной 3-5 м. Количество заземлителей определяется расчетным путем в соответствии с [3].

   7. Железобетонные фундаменты зданий, опор молниеотводов следует учитывать в качестве естественных заземляющих устройств в дополнение к искусственным заземляющим устройствам при условии обеспечения непрерывной электрической связи по их арматуре, обеспеченной с помощью сварки. Битумные и битумно - латексные покрытия не являются препятствием для такого использования фундаментов. В средне- и сильноагрессивных грунтах, где защита железобетона от коррозии выполняется эпоксидными и другими полимерными покрытиями, а также при влажности грунта менее 3%, использование железобетонных фундаментов в дополнение к искусственным заземляющим устройствам не предусматривается.

      При учете железобетонных фундаментов зданий объекта связи в качестве естественного заземляющего устройства, сопротивление растеканию тока в грунте рекомендуется определять в соответствии с ГОСТ 121.030- .

   8. Поверхность грунта над контуром заземляющего устройства должна быть покрыта асфальтом по крайней мере в зонах пешеходных дорожек.

   9. Вертикальные тоководы, соединяющие молниеприемник с заземляющим устройством, следует выполнять из стальной проволоки диаметром не менее 6 мм.

   10. Соединение молниеприемника с токоотводами и токоотводов с контуром заземляющего устройства должны выполняться, как правило, сваркой, а при невозможности сварочных работ допускается, в виде исключения, выполнение

       болтовых соединений с переходным сопротивлением не более 0,05 Ом (при обязательном ежегодном контроле последних перед началом грозового сезона).

   11. Количество вертикальных токоотводов и расстояние между ними определяются следующим образом:

       • вдоль каждого угла здания объекта связи прокладывается один вертикальный токоотвод;

       • если расстояние между двумя соседними углами превышает 5 м, между ними прокладывается промежуточный вертикальный токоотвод;

       • если расстояние между угловыми и промежуточными токоотводами оказывается более 30 м, то предусматриваются дополнительные проводники, устанавливаемые с шагом 15 м.

         
          

4. Устройство основной системы выравнивания потенциалов технического здания объекта связи.

   
    

   1. Защита внутреннего объема технического здания объекта связи от электромагнитного и электростатического полей, относящихся к вторичным проявлениям грозовых процессов, обеспечивается устройством основной системы выравнивания потенциалов – ОСВП.

   2. Потенциаловыравнивающее соединение отличается от защитного тем, что оно осуществляется между проводящими частями, не требующими электрической защиты, но которые могут оказаться под разными электрическими потенциалами в моменты: прямых грозовых разрядов в здание объекта или электропитающей подстанции, в опору ВЛ или подходящий к объекту линейный ВОК; аварийных режимов в цепях электропитания; в моменты отключения мощных нагрузок в цепях электропитания.

   3. К проводящим частям, не требующим электрической защиты, относятся проводящие элементы конструкции здания объекта; оборудование объекта, не относящееся к действующим электроустановкам или относящееся к

      действующим электроустановкам, но уже подключенное к системе электрической защиты проводником (PE).

   4. При проектировании новых и реконструкции действующих объектов связи следует предусматривать проведение работ по формированию основной сети потенциаловыравнивающих соединений (ОСВП) по ГОСТ Р 50571.10-96 [4]. В эту сеть включаются следующие конструктивные элементы здания объекта:

      • проводящие части строительных конструкций, системы центрального отопления и системы вентиляции и кондиционирования воздуха;

        • стальная арматура железобетонных стен и перекрытий;

        • металлические коробки окон и дверей;

        • консоли и желоба, поддерживающие и направляющие жгуты кабелей и проводов.

   5. Элементы ОСВП соединяются между собой и подсоединяются к кольцевому потенциаловыравнивающему проводнику дополнительными потенциало-выравнивающими проводниками.

   6. Кольцевой потенциаловыравнивающий проводник прокладывается (по одному на каждом этаже здания объекта) по периметру стены в виде замкнутого кольцевого контура (Рис.1). В качестве такого проводника используется изолированный медный провод сечением не менее 35 мм2.

   7. Каждый кольцевой потенциаловыравнивающий проводник соединяется с вертикальными токоотводными проводниками и с арматурой железобетонных стен здания.

   8. Кольцевой потенциаловыравнивающий проводник прокладывается на уровне кабельроста, на некотором расстоянии от стен помещений, и должен оставаться доступным для визуального контроля.

      
       

   9. На крупных объектах связи (для технических зданий со стороной 100 м и более) должна устраиваться вертикальная система выравнивания потенциалов (Рис.2).

      Вертикальная система выравнивания потенциалов (ВСВП) включает в себя один или несколько вертикальных потенциаловыравнивающих проводников, обеспечивающих низкоомную гальваническую связь аппаратурных комплексов ВОЛП с главным заземляющим щитком в многоэтажном техническом здании объекта связи. Эта система входит составной частью в основную систему выравнивания потенциалов, улучшая ее экранирующие характеристики.

   10. В основу системы должны входить следующие элементы:

       Главный щиток заземлений - размещается, как правило, вблизи источника питания объекта переменным током или места ввода в здание силового кабеля от электропитающей подстанции. К главному щитку заземлений подключаются:

       • заземляющий проводник, идущий от контура заземляющего устройства;

       • потенциаловыравнивающие проводники, исходящие из помещения ввода кабелей связи (кабельной шахты);

         потенциаловыравнивающий проводник, идущий от корпуса оборудования электропитания переменным током, а также сеть защитных проводников (PE);

       • кольцевой потенциаловыравнивающий проводник цокольного этажа;

       • потенциаловыравнивающий проводник, идущий от ближайшей к щитку стальной конструкции здания объекта;

         один или несколько вертикальный основных потенциаловыравнивающих проводников;

         Вертикальный потенциаловыравнивающий проводник (ВПП) - прокладывается от главного щитка заземлений на каждый этаж технического здания объекта. В отдельных случаях функцию такого проводника может выполнять стальная несущая колонна здания.

         
          

         Каждый вертикальный потенциаловыравнивающий проводник обслуживает аппаратуру ВОЛП, размещаемую на площади порядка 900 м2 на одном этаже.

         Оборудование ВОЛП, размещенное за этой площадью, должно обслуживаться другим вертикальным потенциаловыравнивающим проводником. Несколько таких вертикальных проводников объединяются в систему посредством поперечных проводящих перемычек, устанавливаемых с некоторой периодичностью (например, на каждом третьем этаже здания).

         Этажный щиток заземлений – устанавливается на каждом этаже технического здания объекта связи, по одному на каждый вертикальный потенциаловыравнивающий проводник. К этому щитку должны подключаться потенциаловыравнивающие проводники аппаратурных комплексов, система электропитания этих комплексов постоянным током.

   11. Внутри здания объекта связи между трубопроводами и другими протяженными металлическими конструкциями в местах их взаимного сближения на расстояние менее 10 см через каждые 20 м следует приваривать перемычки из стального прутка диаметром не менее 6 мм или стальной ленты сечением не менее 24 мм2 ; для кабелей с металлическими оболочками перемычки должны быть выполнены пайкой гибкого медного проводника.

   12. В соединениях между собой элементов трубопроводов или других протяженных металлических конструкций должны быть обеспечены переходные сопротивления не более 0,03 Ом на каждый стык. При невозможности обеспечения стыка с указанным переходным сопротивлением за счет болтовых соединений необходимо устройство стальных перемычек с приведенными выше размерами.

   13. Защита от заноса высокого потенциала по подземным металлическим коммуникациям (трубопроводам и кабелям с металлическими оболочками или бронепокровами) должны осуществляться путем их присоединения на вводе в здание к арматуре фундамента, кольцевому потенциаловыравнивющему проводнику и к контуру заземляющего устройства.

5. Вводы коммуникаций в объекты электросвязи.

   
    

   1. Ввод волоконно-оптических кабелей связи.

1. Ввод ВОК в здания в здания обслуживаемых объектов связи производится через помещение ввода кабелей (кабельную шахту). Каналы вводного блока должны быть герметично заделаны как со стороны помещения ввода кабелей, так и со стороны станционного колодца (коллектора), с целью предотвращения попадания через них газа в здание. Способ герметизации ввода определяется рабочей документацией проекта в зависимости от местных условий.

2. В помещении ввода кабелей выполняется соединение в муфте линейного ВОК со станционным кабелем (Рис.3), имеющим оболочку из неподдерживающего горение полиэтилена или из поливинилхлорида, при этом металлические бронепокровы кабеля линейной стороны подключаются медным проводом сечением не менее 4 мм2 к кабельному щитку заземления, расположенному в помещении ввода кабелей. Для обеспечения контроля состояния изолирующих шланговых покровов ВОК должна быть предусмотрена возможность временного электрического отключения указанного провода от щитка заземления (установка щитков контрольно- измерительных пунктов КИП).

3. Допускается прокладка линейного ВОК непосредственно до вводно- кабельного устройства (без выполнения перехода его на станционный кабель) в случае помещения ВОК в трубу из негорючего материала (стальную, поливинилхлоридную или металлорукав) или в случае нанесения на наружную оболочку ВОК дополнительного негорючего покрытия (например, путем обмотки поливинилхлоридной лентой). В этом случае на металлических бронепокровах ВОК (при наличии таковых) внутри помещения ввода кабелей, в непосредственной близости от вводного канала, должен быть выполнен кольцевой разрыв на длине 100…150 мм (Рис.4). Металлические бронепокровы

   линейной стороны ВОК подключаются медным проводом сечением не менее 4 мм2 к кабельному щитку заземления. Для обеспечения возможности

   
    

   контроля изолирующих шланговых покровов ВОК должна быть предусмотрена возможность временного электрического отключения указанного провода от щитка заземления (установка щитка КИП).

4. Ввод ВОК в контейнер НРП-О производится через вводные патроны корпуса подземной части контейнера (Рис.5).

   Во вводном патроне производится разделка металлических бронепокровов ВОК и подключение к ним проводов заземления с медной жилой сечением не менее 4 мм2 , при этом должны быть обеспечены:

   • герметизация ввода во вводной патрон ВОК и провода заземления;

   • электрическая изоляция металлических бронепокровов ВОК от вводного патрона;

   • механическое соединение бронепокровов ВОК с вводным патроном;

   • исключение электрического ввода бронепокровов ВОК (ввода провода заземления) в корпус подземной части НРП-О.

     Ввод ВОК в корпус подземной части контейнера НРП-О выполняется по внутренней оболочке кабеля (с герметизацией ее относительно вводного патрубка корпуса), внутри корпуса подземной части контейнера НРП-О ВОК подключается к вводно-кабельной стойке. Способ монтажа ВОК с вводным патроном, а также с вводным патрубком подземной части контейнера НРП-О определяется рабочей документацией проекта.

5. Провод заземления, соединенный с бронепокровами ВОК во вводном патроне, вводится в надземную часть контейнера

НРП-О (надстройку) и подключается к главному щитку заземления заземляющего устройства контейнера НРП-О. Для обеспечения возможности контроля состояния изолирующих шланговых покровов ВОК должна быть предусмотрена возможность электрического отключения указанного проводника от главного щитка заземления (установка съемных перемычек или щитка КИП).

1. Ввод заземляющих проводов

   1. Ввод защитного заземляющего устройства в надземную часть контейнера НРП-О (надстройку) должен осуществляться через приямок, с концевой заделкой на главном щитке заземления (Рис.6).

   2. Ввод защитного заземляющего устройства в здание объекта должен предусматриваться в помещение ввода кабелей, проводником длиной не более 10…15 м до кольцевого контура заземляющего устройства (Рис.7).

      К главному щитку заземления подключаются:

      • корпус подземной части контейнера НРП-О;

      • корпус надземной части контейнера НРП-О (надстройка);

      • заземляющий проводник, вводимый в подземную часть контейнера НРП-О;

      • защитные рабочие проводники (при использовании 5-проводной системы электропитания - защитные проводники «PE») независимых фидеров элекропитания;

      • проводники защитного заземления электрооборудования, размещаемого в надземной части контейнера НРП-О;

      • проводящие бронепокровы ВОК.

        Сечение медных проводников для заземления бронепокровов ВОК должно быть не менее 4 мм2 , для заземления остальных элементов НРП-О – не менее 16 мм2.

   3. Для действующих объектов, расположенных в черте городской застройки (статусом не ниже областного центра) и не имеющих кольцевого контура заземляющего устройства, в случае, если расстояние от точки ввода ВОК в помещение ввода кабелей до главного щитка заземлений (по периметру здания) меньше 60 м, бронепокровы ВОК подключаются к главному щитку заземления через кольцевой потенциаловыравнивающий проводник.

      В качестве этой части кольцевого потенциаловыравнивающего проводника используется изолированный медный многопроволочный провод сечением

      50 мм2, который прокладывается вдоль стен здания с внутренней стороны и периодически, примерно через каждые 15 м, электрически подключается к арматуре железобетонных конструкций здания. Этим предотвращается возможность электрического пробоя между проводом и арматурой (или другими проводящими частями) при протекании по проводу тока грозового разряда и обеспечивается защита провода от электродинамических усилий.

      Подключение провода к арматуре целесообразно осуществлять в местах стыка стеновых плит здания.

   4. Для действующих объектов, расположенных в черте городской застройки и не имеющих кольцевого контура заземляющего устройства, в случае, если расстояние от точки ввода ВОК в помещение ввода кабелей до главного щитка заземлений (по периметру здания) превышает 60 м, бронепокровы ВОК заземляются на защитное заземляющее устройство, устраиваемое вблизи помещения ввода кабелей (на Рис.7 показано пунктиром).

   5. Для действующих объектов, расположенных за чертой городских застроек (не имеющих кольцевого контура заземляющего устройства), вблизи которых вероятен прямой грозовой разряд в ВОК, бронепокров последнего заземляется на защитное заземляющее устройство, сооружаемое вблизи помещения ввода кабелей. Заземляющий проводник должен иметь сечение не менее 4…6 мм2 по меди.

1. Системы заземления электропитающих сетей переменного тока.

   
    

   1. В целях снижения уровней кондуктивных помех, образующихся в результате работы трехфазной электрической сети и воздействующих на аппаратуру связи по защитному рабочему проводнику (N), следует применять пятипроводную систему токоведущих проводников.

      Для однофазной сети электропитания следует применять трехпроводную систему проводников. Обе системы образуются на основе традиционных

      систем – четырехпроводной трехфазной и двухпроводной однофазной путем добавления защитного проводника PE.

   2. Применение проводника PE обеспечивает защиту персонала объекта связи в той же степени (по крайней мере), что и четырехпроводная система, но выравнивает потенциалы корпусов электроустановок, поскольку по проводнику PE (в отличие от проводника N) не протекает ток, обусловленный всегда существующим неравенством фазных нагрузок трехфазной электропитающей сети.

      На объектах связи могут применяться следующие типы систем заземления электрических сетей: TN, TN-S, TN-C-S, TT и IT (Рис.8). Используемые буквенные обозначения имеют следующий смысл.

      Первая буква – характер заземления источника питания:

      T – непосредственное присоединение одной точки токоведущих частей источника питания к земле;

      I – все токоведущие части изолированы от земли или одна точка заземлена через сопротивление.

      Вторая буква – характер заземления открытых проводящих частей электроустановки:

      Т – непосредственная связь открытых проводящих частей с землей независимо от характера связи источника питания с землей;

      N - непосредственная связь открытых проводящих частей с точкой заземления источника питания (обычно заземлена нейтраль);

      S – функции защитного и нулевого рабочего проводников обеспечиваются раздельными проводниками;

      C - функции защитного и нулевого рабочего проводников объединены в одном проводнике (PEN-проводник).

   3. При переходе к пятипроводной системе электропитания защитный проводник PE прокладывают на объекте по правилам прокладки токонесущего проводника. Защитный проводник PE подключается на вводной панели

      распределения сети переменного тока к клемме PE (Рис.9) в соответствии с требованиями ГОСТ Р 50571.3-94 [5].

   4. Если на вводной панели распределения сети переменного тока клеммы N и PE изолированы друг от друга (Рис.9), то создана предпосылка для организации электропитания аппаратуры по схеме 1 Рис.8 (система TN-S). Для реализации этой системы проводники N и PE заземляются на защитном заземляющем устройстве.

   5. Система питания TN-S наиболее предпочтительна (согласно положениям Рекомендаций К.27 [6]), но требует наибольших затрат при реконструкции системы электропитания, поскольку для этого необходима прокладка силового кабеля такой конструкции, которая позволяет реализовать заземление пятипроводной системы электропитания объекта по пятипроводной схеме.

   6. Если на вводной панели распределения сети переменного тока клеммы N и PE перемкнуты (Рис.9), то образуется система электропитания по схеме 2 на Рис.8 (система TN-C-S). Эта система не может считаться совершенной, однако позволяет обойтись четырехпроводной системой заземления пятипроводной системы электропитания на объекте связи.

   7. Пятипроводная система электропитания по схеме 3 Рис.8 (система ТТ) наименее предпочтительна на объекте связи. Такая пятипроводная система электропитания может быть оправдана только для объектов, не имеющих собственной электропитающей подстанции.

   8. Требования к защитному проводнику PE, а также требования электробезопасности эксплуатации сетей типа TN предъявляются в соответствии с ГОСТ Р 50571.3-94.

   9. Сечение защитного проводника определяется конструкцией используемого силового кабеля. Если защитный проводник не входит в состав кабеля, то его сечение должно быть не менее (ГОСТ Р 50571.10-96):

      • 2,5 мм2 – при наличии механической защиты;

      • 4 мм2 - при отсутствии механической защиты.

   10. В случаях, когда, начиная с какой-либо точки установки, нулевой рабочий и защитный проводники разделены, запрещается объединять эти проводники или перепутывать их за этой точкой по ходу распределения электроэнергии (см. Приложение 2).

   11. Не допускается на одном объекте совмещать четырехпроводную и пятипроводные системы проводников электропитания переменным током.

       
        

2. Устройство системы выравнивания потенциалов аппаратурных комплексов.

   
    

   1. Каждый аппаратурный комплекс ВОЛП должен быть охвачен собственной системой выравнивания потенциалов, которая образуется множеством соединений корпусов стоек и блоков при помощи потенциаловыравнивющих проводников. Различают смешанные и изолированные системы выравнивания потенциалов аппаратурных комплексов.

      Изолированные системы имеют свою область применения, где они сравнительно эффективны, но при этом требуют постоянного внимания обслуживающего персонала к сохранению изолированности от других аппаратурных комплексов и основной системы выравнивания потенциалов. В этой связи, а также следуя условию гармонизации настоящего Руководства Европейскому стандарту ETS 300253 [7], на объектах связи рекомендуется смешанная система выравнивания потенциалов (Рис. 10, 11).

   2. Кабели питания внутри аппаратурного комплекса следует прокладывать на кабельросте не ближе, чем в 10 см от сигнальных кабелей. Выполнение этого условия существенно снимает наводимые в цепях сигнальных кабелей импульсные помехи, возникающие из-за коммутационных процессов в цепях электропитания как постоянным, так и переменным током.

   3. Экраны сигнальных межстоечных кабелей следует заземлять на обоих концах, если нет каких-либо особых указаний по этому поводу в документации на аппаратуру.

Приложение 1

Отечественные, международные и европейские нормативные документы, положенные в основу «Руководства по устройству заземлений и заземляющих проводок современных ВОЛП».

Приложение 2

Пункт 6.10 настоящего Руководства содержит весьма важное требование, которое должно быть проиллюстрировано.

На Рис.2.1а и 2.1б представлено два варианта правильного выполнения заземляющей проводки однофазной трехпроводной электропитающей сети переменного тока для оборудования объекта.

На Рис.2.1а два блока оборудования питаются от двух отдельных фидеров, но корпуса обоих блоков заземлены через собственные защитные проводники. В этом случае разность потенциалов между корпусами мала и определяется разностью падений напряжений, образующихся на защитных проводниках протекающими по ним токами утечки (I утечки  0).

На Рис.2.1б показаны два блока оборудования, использующие общий фидер

питания, например, если они находятся в одном помещении. В этом случае разность падений напряжений на корпусах блоков еще меньше.

На Рис.2.2а и 2.2б показаны варианты неправильного выполнения заземляющей проводки однофазной трехпроводной электропитающей сети переменного тока для оборудования объекта. В обоих случаях защитный (РЕ) и нулевой (N) рабочий проводники в одном из фидеров перепутаны. Такая ошибка не обнаружится индикатором напряжения и не приведет к короткому замыканию в цепи, поэтому не может быть обнаружена, но создаст разность потенциалов между корпусами блоков А и В, равную падению напряжения на защитном проводнике протекающим током потребления (Iпотр.). При соединении корпусов блоков А и В, например, соединительным шнуром или кабелем, через экран последнего потечет помехонесущий ток, что может оказаться причиной нарушения нормального функционирования аппаратуры или даже ее повреждения.

Требование пункта 6.11 также должно быть проиллюстрировано. По сути это требование вытекает из требования п.6.10.

На Рис.2.3 показан вариант совмещения (недопустимый) четырехпроводной и пятипроводной систем проводников электропитания электроустановок переменным током на объекте связи с выполненной в соответствии с требованиями настоящего Руководства основной системой выравнивания потенциалов (ОСВП). Очевидно, что проводники N и PE будут замкнуты через ОСВП, что противоречит требованиям п.6.10.

Рис 2.3 Схема, поясняющая требование п. 6.11 о недопустимости совмещения четырехпроводной и пятипроводной систем проводников электропитания переменным током на объекте связи.

//////////////////////////////