Uzemnění soukromého domu musí být pro obyvatele efektivní a bezpečné. Článek se bude zabývat regulačními dokumenty a faktory ovlivňujícími hledání optimálního místa instalace ochranného uzemnění a také moderními řešeními v této oblasti.

Obsah:

Regulační požadavky

Zvažme požadavky na umístění zemnící elektrody hlavních regulačních dokumentů, s jejichž pomocí jsou v Rusku regulovány otázky výstavby systémů uzemnění a ochrany před bleskem.

Pravidla pro instalaci elektrických instalací (PUE)

Dokument nenormalizuje vzdálenost mezi zemní smyčkou a stěnami. Nicméně článek 1.7.112 uvádí, že zemnící elektrody by neměly být umístěny v místech, kde je země vysušena vlivem tepla z potrubí atd.

Návod pro montáž ochrany před bleskem budov, staveb a průmyslových komunikací SO 153-34.21.122-2003

V bodě 3.2.3.2 pokynů je uvedeno, že je výhodné položit zemnící elektrodu ve formě vnějšího obvodu v hloubce alespoň 0,5 m od povrchu země a ve vzdálenosti alespoň 1 m od stěn. mimo chráněný objekt.

Hloubka uložení a typ zemnících elektrod jsou zvoleny tak, aby byla zajištěna minimální koroze a také možná menší sezónní odchylka odporu uzemnění v důsledku vysychání a zamrzání půdy.

Předpisy tedy doporučují vybrat místo, kde půda vysychá nebo méně promrzá v důsledku sezónních teplotních výkyvů nebo blízkosti inženýrských sítí.

Uzemnění se nedoporučuje umisťovat v rámci chráněného objektu, a tedy ve sklepě. Přestože se možnost instalace uzemnění v suterénu jeví jako atraktivní z hlediska úspory místa a snadného připojení k elektrickému panelu, neodpovídá ustanovení Návodu pro instalaci ochrany před bleskem.

Posouzení faktorů při výběru místa instalace

Doporučení předpisů jsou založena na bezpečnostních úvahách, účinnosti uzemňovacího systému a potřebě jeho údržby. Shoda s těmito požadavky zajišťuje, že uzemňovací systém vyhovuje předpisům o elektrické bezpečnosti a bude platný, pokud bude testován.

zabezpečení

Umístění uzemnění v určité vzdálenosti od stěn domu snižuje riziko zkratu nebo elektrického proudu vnikajícího do domu. Uzemnění v bezpečné vzdálenosti od domu zajistí účinný odvod proudu do země, zabrání možnému poškození elektrospotřebičů nebo ohrožení obyvatel.

Nevýhodou je riziko poškození: Na otevřeném prostranství může dojít k náhodnému poškození půdy při výkopových pracích, zahradničení nebo stavbě na místě.

Faktory ke zvážení:

  • Umístěte uzemňovací přípojku mimo oblasti, kde si hrají děti nebo se chovají domácí zvířata. To snižuje riziko náhodného poškození uzemňovacích zařízení a zajišťuje bezpečnost pro každého.
  • Nainstalujte uzemnění mimo plynové, vodovodní a kanalizační potrubí a elektrické kabely, abyste minimalizovali riziko poškození těchto komunikací a nebezpečí pro lidi a zařízení.

Účinnost uzemnění

Umístění uzemnění na otevřeném prostranství mimo dům poskytuje nejlepší podmínky pro uzemnění, protože půda uvnitř suterénu může mít vysoký odpor kvůli procházejícím inženýrským sítím, což sníží účinnost uzemnění.

Nevýhodou je vystavení povětrnostním podmínkám: v otevřeném prostoru jsou uzemňovací zařízení vystavena povětrnostním podmínkám, jako je déšť, sníh, mráz a slunce. To může vést ke korozi kovových prvků a špatnému kontaktu se zemí.

Faktory ke zvážení:

  • Vyberte místo s měkkou, nekamenitou půdou, která poskytuje lepší kontakt se zemí, což může snížit odpor uzemnění a zlepšit účinnost uzemnění.
  • Nainstalujte uzemnění na stinnou stranu místa, což může zabránit nadměrnému odpařování vlhkosti z půdy, což snižuje riziko zhoršení kontaktu uzemňovacích zařízení se zemí a ztráty účinnosti uzemnění.
ČTĚTE VÍCE
Jaká tloušťka těsnění je povolena na vodovodních sítích?

Snadná instalace a údržba

Umístění půdy mimo dům usnadňuje přístup pro instalaci a údržbu, čímž je proces bezpečnější a efektivnější.

  • Snížení dostupného prostoru, který by mohl být využit pro jiné účely, jako je terénní úprava, posezení nebo parkování.
  • Zvýšený čas a zdroje pro instalaci, stejně jako pokládání výkopů a kabelů pro uzemnění připojení k domácím elektrickým systémům.
  • Snížená estetická přitažlivost místa.

Správně naplánovaný a nainstalovaný systém uzemnění na místě zajišťuje bezpečnost a efektivní provoz elektrických systémů domu. Je důležité poradit se se zkušenými odborníky a zvážit všechny faktory pro výběr nejvhodnější varianty pro váš konkrétní případ.

Moderní řešení pro uzemňovací zařízení

Použití modulárních sad uzemňovacích kolíků vyrobených z pozinkované, poměděné nebo nerezové oceli pomáhá řešit problémy spojené s instalací uzemnění na místě:

  • Odolnost vůči povětrnostním vlivům: Výběr materiálů, jako je pozinkovaná, poměděná nebo nerezová ocel, zlepšuje odolnost zemnícího systému vůči povětrnostním vlivům a snižuje riziko koroze. Hluboké umístění vodiče umožňuje dosáhnout vlhkostí nasycených půd s dobrou vodivostí a snížit sezónní výkyvy odporu.
  • Kompaktní a estetické: Modulární uzemnění kolíků zabírá méně místa na povrchu země, šetří místo a činí systém uzemnění méně nápadným.
  • Zjednodušená instalace a úspory na výkopech: použití modulárního uzemnění kolíků zjednodušuje proces instalace, protože Je zapotřebí méně výkopů kabelů a výkopů. To šetří čas a zdroje a také snižuje náklady na instalaci uzemnění.

Často kladené dotazy

Proč se doporučuje instalovat uzemnění ve vzdálenosti alespoň 1 m od stěn domu?

To snižuje riziko zkratu nebo elektrického proudu vnikajícího do domu, zajišťuje efektivní vedení proudu do země a zabraňuje poškození elektrických spotřebičů a nebezpečí pro obyvatele.

Doporučení je obsaženo v bodě 3.2.3.2 Pokynů pro instalaci ochrany před bleskem budov, staveb a průmyslových komunikací SO 153-34.21.122-2003.

Je možné provést uzemnění v suterénu domu?

Půda v suterénu může mít vysoký odpor kvůli procházejícím inženýrským sítím, což snižuje účinnost půdy a také může být obtížné získat přístup k zemi pro údržbu.

Doporučení umístit uzemnění mimo chráněný objekt je obsaženo v bodě 3.2.3.2 Pokynů pro instalaci ochrany před bleskem budov, staveb a průmyslových komunikací SO 153-34.21.122-2003.

Proč jsou při výběru místa pro uzemnění důležitá doporučení regulačních dokumentů?

Shoda s požadavky zajišťuje, že uzemňovací systém vyhovuje předpisům o elektrické bezpečnosti a že systém je platný, pokud je testován. To také zajišťuje, že uzemnění je bezpečné, účinné a snadno se udržuje.

Jaké faktory je třeba vzít v úvahu při výběru místa uzemnění?

Je nutné vzít v úvahu bezpečnost dětí a zvířat umístěním uzemnění mimo místa jejich hry a stanoviště, stejně jako umístěním uzemnění mimo inženýrské sítě a výběrem místa s měkkou, nekamenitou půdou a na stinné straně stránka.

ČTĚTE VÍCE
Jakou matraci by měl mít novorozenec v kočárku?

Jaké jsou výhody modulárního uzemnění kolíků?

Modulární zemnící kolíky vyrobené z pozinkované, poměděné nebo nerezové oceli poskytují odolnost proti povětrnostním vlivům, kompaktnost a estetiku a zároveň zjednodušují instalaci a snižují náklady na výkopové práce.

Přezkoumali jsme základní požadavky regulačních dokumentů a také faktory, které je třeba vzít v úvahu při výběru místa pro instalaci uzemnění. Pomocí těchto informací můžete učinit informovaná rozhodnutí a zajistit spolehlivý a bezpečný systém uzemnění pro váš domov.

Pokud plánujete instalaci uzemňovacího systému sami, doporučujeme vám přečíst si článek o výběru uzemňovací sady.

Pokud raději svěříte práci profesionálům, projektanti a montéři SZIM jsou připraveni provést analýzu, určit vhodné místo pro instalaci uzemnění ve vašem konkrétním případě a provést výpočty a instalaci ochranného uzemnění.

Schéma připojení uzemnění pro venkovský dům

Dnes je téměř každý venkovský dům vybaven elektrickými spotřebiči. Bezpečnost jejich provozu je zajištěna připojením elektrického zařízení instalovaného v areálu k uzemňovacímu zařízení. Správně provedené ochranné uzemnění vyloučí možnost úrazu osob elektrickým proudem a zabrání selhání domácích spotřebičů a složitých technických zařízení před účinky přepětí, pokud jsou chráněny SPD. Volba schématu zapojení závisí na různých faktorech. V soukromém domě, na rozdíl od bytového domu, může být uzemnění provedeno nezávisle. Tento návod vám pomůže zjistit, jak jej připojit.

Hlavní prvky schématu připojení uzemnění pro venkovský dům a pravidla pro jejich provádění

Schéma připojení uzemnění ve venkovském domě je následující: elektrický spotřebič – zásuvka – elektrický panel – zemnící vodič – zemnící smyčka – zem.

Připojení začíná instalací uzemňovacího zařízení v místní oblasti v souladu s pravidly definovanými v kapitole 1.7 PUE, 7. vydání. Zemnící elektroda je kovová konstrukce, která má velkou kontaktní plochu se zemí. Navrženo pro vyrovnání rozdílu potenciálů a snížení potenciálu uzemněného zařízení v případě zkratu na krytu nebo výskytu nadměrného napětí v elektrické síti. Konstrukce a hloubka jeho instalace se určuje na základě odolnosti půdy v dané oblasti (například suchý písek nebo mokrá černozem).

Ze zemnícího zařízení (uzemnění) vyrobeného na místě položíme zemnící vodič, který je připojen k hlavní zemnící sběrnici pomocí šroubového spojení, svorky nebo svařování. Vybíráme vodič o průřezu minimálně 6 mm 2 pro měď a 50 mm 2 pro ocel a musí splňovat požadavky na ochranné vodiče uvedené v tabulce 54.2 GOST R 50571.5.54-2013 a pro TT systém má průřez minimálně 25 mm 2 pro měď. Pokud je vodič holý a položený v zemi, musí jeho průřez odpovídat průřezu uvedenému v tabulce 54.1 GOST R GOST R 50571.5.54-2013.

V elektrickém panelu je zemnící vodič připojen přes zemnící sběrnici k ochranným vodičům uloženým do zásuvek, které mají zemnící kontakt a další elektrické přijímače v domě. V důsledku toho je každý elektrický spotřebič připojen k uzemňovacímu systému.

Závislost schématu připojení uzemnění na zemnící smyčce

Pokud je pól elektrického vedení znovu uzemněn, pak se schéma připojení uzemnění ve venkovském domě provádí pomocí systémů TN-CS nebo TT. Pokud stav sítí nevyvolává obavy, mělo by být jako uzemňovací zařízení pro dům použito opětovné uzemnění vedení a dům by měl být připojen v souladu s uzemňovacím systémem TN-CS. Pokud je venkovní vedení staré nebo je kvalita opakovaného uzemnění sporná, je lepší zvolit systém TT a vybavit individuální uzemňovací zařízení v místní oblasti.

ČTĚTE VÍCE
Jak rozeznat kvalitní polykarbonát od nekvalitního?

Pro uzemňovací zařízení by měly být nejprve použity přirozené uzemňovací vodiče – vodivé části třetích stran, které mají přímý kontakt se zemí (vodovodní potrubí, studniční potrubí, kovové a železobetonové konstrukce venkovského domu atd.). (viz bod 1.7.54, 1.7.109 PUE 7. vydání).

Pokud žádné nejsou, vytvoříme umělé uzemnění pomocí vertikálních nebo horizontálních elektrod, které zakopeme do země. Volba konfigurace uzemnění závisí především na požadovaném odporu a vlastnostech místní oblasti.

Pokud žádné nejsou, vytvoříme umělé uzemnění pomocí vertikálních nebo horizontálních elektrod, které zakopeme do země. Volba konfigurace uzemnění závisí především na požadovaném odporu a vlastnostech místní oblasti.

Nejefektivnější je použít, pokud je půda na vašem místě složena z hlíny, rašeliny, vodou nasyceného písku a vodou nasyceného jílu. Standardní délka tyčí se pohybuje od 1,5 do 3 m. Při volbě délky vertikálních elektrod vycházíme z nasycení vodou hostitelských hornin v oblasti. Vertikální zemnící elektrody uložené v zemi jsou kombinovány s horizontální elektrodou, například pásem, a pro minimalizaci stínění jsou umístěny ve vzdálenosti úměrné délce samotných kolíků.

Konstrukce uzemňovacího zařízení se doporučuje umístit ve vzdálenosti jednoho metru od základů budovy (viz odstavec 1.7.94 PUE, 7. vydání).

Závislost schématu zapojení na typu uzemňovací soustavy

Uzemnění obytných budov se provádí pomocí následujících systémů: TN (subsystémy TN-C, TN-S, TN-CS) nebo TT. První písmeno v názvu označuje uzemnění zdroje energie, druhé – uzemnění otevřených částí elektrického zařízení.

Následující písmena za N označují kombinaci v jednom vodiči nebo oddělení funkcí nulového pracovního a nulového ochranného vodiče. S – nulový pracovní (N) a nulový ochranný (PE) vodič jsou odděleny. C – funkce nulového ochranného a nulového pracovního vodiče jsou sloučeny v jednom vodiči (vodič PEN).

Elektrická bezpečnost je plně zajištěna, když pokles odporu zemnící elektrody nemá za následek zvýšení zemního poruchového proudu. Uvažujme, jak schéma připojení uzemnění závisí na systému elektrické sítě implementovaném v zařízení.

Zemnící systém TN-S

Systém TN-S

Obrázek 1. Systém TN-S

U objektů vybavených elektrickou sítí systémem TN-S jsou nulový pracovní a ochranný vodič po celé délce odděleny a v případě průrazu fázové izolace je nouzový proud vyveden přes ochranný PE vodič. Zařízení RCD a automatické jističe, které reagují na výskyt úniku proudu přes ochrannou nulu, odpojí síť se zátěží.

Výhodou uzemňovacího subsystému TN-S je spolehlivá ochrana elektrických zařízení a osob před poškozením nouzovým proudem při použití elektrických sítí. Díky tomu je tento systém považován za nejmodernější a bezpečný.

ČTĚTE VÍCE
Jak daleko by měl sahat venkovní parapet?

Pro provedení uzemnění pomocí systému TN-S je nutné položit samostatný zemnící vodič z trafostanice do vaší budovy, což povede k výraznému zvýšení nákladů na projekt. Z tohoto důvodu se zemnící subsystém TN-S prakticky nepoužívá pro uzemnění objektů soukromého sektoru.

Zemnící systém TN-C. Nutnost přejít na TN-CS

Systém TN-C

Obrázek 2. Systém TN-S

Uzemnění pomocí systému TN-C je nejběžnější pro staré obytné budovy. Výhodou je, že je nákladově efektivní a snadno implementovatelný. Významnou nevýhodou je absence samostatného PE vodiče, což eliminuje přítomnost uzemnění v zásuvkách venkovského domu a možnost vyrovnání potenciálů v koupelně.

Elektrický proud je přiváděn do předměstských budov trolejovým vedením. Pro samotnou konstrukci jsou vhodné dva vodiče: fáze L a kombinovaný PEN. Uzemnění je možné připojit pouze v případě, že je v soukromém domě třívodičové vedení, což vyžaduje převedení systému TN-C na TN-CS oddělením neutrálního pracovního a neutrálního ochranného vodiče v elektrickém panelu (viz odstavec 1.7.132 PUE, 7. vydání).

Připojení uzemnění pomocí systému TN-CS

Zemnící subsystém TN-CS se vyznačuje kombinací nulového pracovního a nulového ochranného vodiče v oblasti od elektrického vedení ke vstupu do budovy. Uzemnění podle tohoto systému je technicky velmi jednoduché, díky čemuž se doporučuje pro široké použití. Nevýhodou je nutnost neustálé modernizace, aby nedocházelo k prasknutí vodiče PEN, v důsledku čehož mohou být elektrické spotřebiče vystaveny nebezpečnému potenciálu.

Zvažme schéma připojení uzemnění ve venkovském domě pomocí systému TN-CS na příkladu přechodu k němu ze systému TN-C.

Schéma hlavní rozvodné desky

Obrázek 3. Schéma hlavní rozvodné desky

Jak již bylo uvedeno, pro získání třívodičového zapojení je nutné správně oddělit vodič PEN v rozvodném panelu domu. Začneme instalací přípojnice do elektrického panelu, zajištěním pevného kovového spojení s ní a připojením kombinovaného vodiče PEN vycházejícího ze strany elektrického vedení k této přípojnici. Sběrnici PEN připojíme propojkou na další instalovanou sběrnici PE. Nyní sběrnice PEN funguje jako sběrnice nulového pracovního vodiče N.

Schéma připojení uzemnění (přechod z TN-C na TN-CS)

Obrázek 4. Schéma zemního spojení (přechod z TN-C na TN-CS)

Schéma zemního spojení TN-CS

Obrázek 5. Schéma zemnění TN-CS

Po dokončení uvedených zapojení připojíme rozvodný panel k uzemňovacímu zařízení: z uzemňovacího zařízení připojíme drátovou PE sběrnici. V důsledku jednoduché modernizace jsme tedy dům vybavili třemi samostatnými vodiči (fázový, neutrální ochranný a nulový pracovní).

Pravidla elektroinstalace vyžadují opětovné uzemnění vodičů PE a PEN na vstupu do elektrických instalací, a to především pomocí přirozených zemnících vodičů, jejichž odpor při napájecím napětí 380/220 V by neměl být větší než 30 Ohmů. (viz odstavec 1.7.103 .7 PUE XNUMX. vydání).

Připojení uzemnění dle systému TT

TT systém

Obrázek 6. Systém TT

Další možností obvodu je připojení uzemnění venkovského domu pomocí systému TT s pevně uzemněným neutrálem zdroje proudu. Odkryté vodivé prvky elektrického zařízení takového systému jsou připojeny k uzemňovacímu zařízení, které nemá elektrické spojení s neutrální zemnící elektrodou zdroje energie.

ČTĚTE VÍCE
Jaké jsou výhody a nevýhody předpjatého betonu oproti železobetonu?

V tomto případě musí být splněna následující podmínka: hodnota součinu proudu odezvy ochranného zařízení (Ia) a celkového odporu zemnicího vodiče a zemnicího vodiče (Ra) by neměla překročit 50 V (viz bod 1.7.59). elektroinstalačního řádu). Ra Ia ≤ 50 V.

Pro splnění této podmínky „Pokyny pro instalaci ochranného uzemnění a vyrovnání potenciálu v elektrických instalacích“ I 1.03-08 doporučuje použít uzemňovací zařízení s odporem 30 Ohmů. Tento systém je dnes poměrně žádaný a používá se pro soukromé, převážně mobilní objekty, kdy není možné zajistit dostatečnou úroveň elektrické bezpečnosti systémem TN.

Uzemnění podle systému TT nevyžaduje oddělení kombinovaného vodiče PEN. Každý z jednotlivých vodičů blížících se k domu připojíme ke sběrnici izolované od elektrického panelu. A samotný vodič PEN je v tomto případě považován za nulový vodič (nula).

Schéma zapojení uzemnění podle systému TT

Obrázek 7. Schéma zemnění TT

Schéma zapojení pro uzemnění a RCD podle systému TT

Obrázek 8. Schéma zapojení pro uzemnění a RCD podle systému TT

Jak vyplývá z diagramu, systémy TN-S a TT jsou si navzájem velmi podobné. Rozdíl spočívá v úplné absenci elektrického spojení mezi uzemňovacím zařízením a vodičem PEN v CT, což v případě jeho vyhoření ze zdroje zaručuje nepřítomnost nadměrného napětí na těle elektrických zařízení. . To je zřejmá výhoda systému TT, který poskytuje vyšší úroveň bezpečnosti a spolehlivosti provozu. Jedinou nevýhodou jeho použití je jeho vysoká cena, protože pro ochranu uživatelů před nepřímým kontaktem je nutné instalovat další ochranné výkonové spínače (RCD a napěťová relé), což zase vyžaduje testování a certifikaci odborníkem na energetický dohled. .

Závěr

Zemnící obvod je obecně spojením jeho prvků: elektrické zařízení, vstupní rozvaděč, zemnící vodič PE, zemnící elektroda.

Chcete-li nainstalovat uzemňovací zařízení ve venkovském domě, musíte pochopit vlastnosti jeho připojení v závislosti na následujících faktorech:

  • způsob napájení elektrické sítě (nadzemní vedení nebo kabel z trafostanice)
  • typ půdy v místní oblasti, kde se zemní smyčka vyrábí.
  • přítomnost systému ochrany před bleskem, přídavných napájecích zdrojů nebo specifického vybavení.

Při provádění uzemnění sami musíte dodržovat ustanovení oddílu 1.7 Pravidel elektrické instalace. Pokud není možné použít přirozené zemnící vodiče, provádíme uzemňovací zařízení pomocí umělých zemnících vodičů.Uzemnění soukromého domu lze provést pomocí dvou systémů: TN-CS nebo TT. Nejpoužívanější je modernizovaný systém TN-C – TN-CS pro jednoduchost technického provedení. Pro zajištění elektrické bezpečnosti venkovského domu pomocí systému TN-CS je nutné rozdělit vodič PEN na nulové pracovní a nulové ochranné vodiče.

Po dokončení uzemňovací smyčky je nutné zkontrolovat kvalitu její instalace a změřit odpor pro soulad s normami PUE pomocí speciálních nástrojů, které mohou vyžadovat zapojení specialistů.

Kompletní pokyny k uzemnění a ochraně před bleskem pro soukromý dům (na obrázcích) naleznete na samostatné stránce.

Potřebujete poradit s organizací uzemnění a ochrany před bleskem ve vašem zařízení? Kontaktujte Technické centrum ZANDZ.com!