- открытые проводящие части оборудования до и выше 1 кВ;

- сторонние проводящие части.

442.3 Требования, предъявляемые к заземляющим устройствам трансформаторных подстанций

Считается общепринятым, что требования, перечисленные в 442.4 и 442.5, будут автоматически выполнены для подстанций с малыми токами замыкания на землю, если имеет место хотя бы одно из условий 442.3.1 и 442.3.2. Если же ни одно из этих условий не выполнено, то необходимо следовать требованиям 442.4 и 442.5.

Применительно к электроустановкам сельскохозяйственных и животноводческих помещений, особенно когда речь идет об обеспечении электробезопасности сельскохозяйственных животных, которые по сравнению с человеком более чувствительны к действию электрического тока, необходимо учитывать условия, изложенные в ГОСТ Р 50571.14.

442.3.1 Условия, учитываемые при выполнении заземляющих устройств

С позиции обеспечения требований, предъявляемых к заземляющим устройствам трансформаторных подстанций, следует рассматривать следующие возможные варианты отходящих от подстанции кабельных линий, влияющих на общее сопротивление заземляющего устройства подстанции:

- один кабель напряжением выше 1 кВ длиной не менее 1 км, металлическая броня которого присоединена к заземляющему устройству трансформаторной подстанции;

- то же, напряжением до 1 кВ;

- несколько кабелей одного или различных напряжений (до и выше 1 кВ), металлические оболочки которых присоединены к заземляющему устройству трансформаторной подстанции, при условии, что их общая длина не менее 1 км.

442.3.2 Сопротивление заземляющего устройства

На выполнение требований 442.4 и 442.5 оказывают влияние различные условия, одним из которых является сопротивление естественных заземлителей открытых проводящих частей трансформаторной подстанции, не превышающее 1 Ом.

442.4 Требования, предъявляемые к заземляющим устройствам трансформаторных подстанций, с учетом типов применяемых заземляющих систем

442.4.1 Условные обозначения

В настоящем стандарте приняты следующие условные обозначения:

- часть тока замыкания на землю в электроустановке выше 1 кВ, который протекает через заземляющее устройство открытых проводящих частей трансформаторной подстанции;

- часть тока замыкания на землю, который протекает через заземляющее устройство открытых проводящих частей электроустановки до 1 кВ у потребителя электроэнергии;

R - сопротивление заземляющего устройства открытых проводящих частей трансформаторной подстанции;

- сопротивление заземляющего устройства открытых проводящих частей электроустановки до 1 кВ у потребителя электроэнергии;

- сопротивление независимого заземляющего устройства;

Z - полное сопротивление (импеданс) резистора или иных элементов, через которые подсоединяют нейтраль трансформатора к заземляющему устройству;

- фазное напряжение между проводами и нейтралью электроустановки до 1 кВ;

U - напряжение между двумя фазными проводами электроустановки до 1 кВ (линейное напряжение);

- напряжение в электроустановке до 1 кВ между открытыми проводящими частями и землей (ожидаемое напряжение прикосновения) у потребителя электроэнергии, возникающее при замыкании на землю в электроустановке выше 1 кВ;

- критическое напряжение в оборудовании напряжением до 1 кВ трансформаторной подстанции;

- критическое напряжение в оборудовании напряжением до 1 кВ у потребителя электроэнергии;

- максимально допустимое ожидаемое напряжение прикосновения к открытым проводящим частям электроустановки до 1 кВ у потребителя электроэнергии.

442.4.2 TN-системы

a) В случаях, когда напряжение замыкания лежит во временных пределах, указанных на рисунке 44А, нейтральный проводник электроустановки до 1 кВ потребителя электроэнергии может быть подсоединен к заземляющему устройству открытых проводящих частей трансформаторной подстанции (см. TN-a на рисунке 44В).

Примечание - Если открытые проводящие части электроустановки до 1 кВ потребителя электроэнергии находятся в зоне действия системы выравнивания электрических потенциалов, ожидаемое напряжение прикосновения будет близко к нулю (см. раздел 413 ГОСТ 30331.3).

b) Если условие подпункта а) не выполняется, нейтральный проводник электроустановки до 1 кВ потребителя электроэнергии должен быть заземлен через электрически независимый заземлитель (см. TN-b на рисунке 44В). В этом случае применяют правила раздела 442.5.1.

442.4.3 ТТ-системы

a) Если напряжение замыкания на землю на стороне выше 1 кВ и продолжительность этого замыкания соответствуют требованиям таблицы 44А, нейтральный проводник электроустановки до 1 кВ может быть присоединен к заземляющему устройству открытых проводящих частей трансформаторной подстанции (см. ТТ-а на рисунке 44С).

b) В случае, когда условие подпункта а) не выполняется, нейтральный проводник электроустановки до 1 кВ должен быть заземлен на электрически независимый заземлитель (см. ТТ-b на рисунке 44С). В этом случае применяют правила раздела 442.5.1.

Если открытые проводящие части электроустановки до 1 кВ потребителя электроэнергии находятся в зоне действия системы выравнивания электрических потенциалов трансформаторной подстанции, то ожидаемые напряжения прикосновения к этим открытым проводящим частям стоящих на земле людей близки к нулю.

442.4.4 IТ-системы

a) Когда напряжение замыкания отключается за время, приведенное на рисунке 44А, открытые проводящие части электроустановки до 1 кВ потребителя электроэнергии могут быть подсоединены к заземляющему устройству открытых проводящих частей подстанции (см. рисунки 44D, 44J и 44К).

Если это условие не выполняется, то открытые проводящие части электроустановки до 1 кВ потребителя электроэнергии должны быть подсоединены к заземляющему устройству, электрически независимому от заземляющего устройства открытых проводящих частей трансформаторной подстанции (см. рисунки 44Е-44Н), либо у потребителя должно быть выполнено УВЭП.

b) Если открытые проводящие части электроустановки до 1 кВ потребителя электроэнергии заземлены с помощью заземляющего устройства, электрически независимого от заземляющего устройства трансформаторной подстанции, и когда соотношение между критическим напряжением ( ) и временем отключения, данными в таблице 44А, соответствует оборудованию электроустановки до 1 кВ потребителя электроэнергии, полное сопротивление (импеданс) нейтрали системы низкого напряжения может быть подсоединено к заземляющему устройству открытых проводящих частей трансформаторной подстанции (см. рисунок 44Е).

Если не выполняется это условие, полное сопротивление нейтрали должно быть подсоединено через электрически независимый заземлитель (см. рисунки 44F и 44Н). В этом случае применяют правила 442.5.2.

442.5 Ограничение критического напряжения в оборудовании до 1 кВ трансформаторных подстанций

442.5.1 TN-и ТТ-системы

Если в системах TN и ТТ нейтральный проводник заземлен через заземляющее устройство, электрически независимое от заземляющего устройства открытых проводящих частей трансформаторной подстанции (см. TN-b на рисунке 44В и ТТ-b на рисунке 44С), критическое напряжение ( ) должно отключаться в течение времени, зависящего от уровня изоляции оборудования напряжением до 1 кВ трансформаторной подстанции.

Примечание - Уровень изоляции оборудования напряжением до 1 кВ трансформаторной подстанции может быть выше указанного в таблице 44А.

442.5.2 IT-системы

Если в IT-системе открытые проводящие части установки потребителя и резисторы в нейтрали, если они есть, заземлены через заземляющие устройства, электрически независимые от заземляющего устройства трансформаторной подстанции (см. рисунки 44F, 44G и 44Н), критическое напряжение ( ) должно отключаться в течение времени, зависящего от уровня изоляции оборудования напряжением до 1 кВ трансформаторной подстанции.

442.6 Критические напряжения в случае обрыва нейтрального проводника в TN- и ТТ-системах

При проектировании электроустановки необходимо рассматривать возможные случаи обрыва нейтрального проводника в трехфазных TN- и ТТ-системах, и при выборе электрооборудования и его компонентов с основной, двойной и усиленной электрической изоляцией следует учитывать, что при обрыве нейтрального проводника на электрическую изоляцию будет действовать уже не фазное, а линейное напряжение, которое в  раз выше фазного ( ).

442.7 Критические напряжения в случае замыкания на землю в IТ-системе

Во время выполнения расчетов необходимо рассматривать возможные случаи замыкания на землю одного из проводов трехфазной IT-системы, и при выборе электрооборудования и его компонентов с основной, двойной и усиленной электрической изоляцией учитывать, что при таком замыкании на землю на изоляцию будет действовать уже не фазное, а линейное напряжение, которое в  раз выше фазного ( ).