Минимални размери на заземителни електроди съобразно използвания материал

2.2.2. Ефективността на всеки заземителен електрод зависи от местните характеристики на почвата. Един или повече заземителни електроди трябва бъдат проектирани в зависимост от характеристиките на почвата и необходимото съпротивление спрямо земя.

2.2.3. Използват се следните видове заземителни електроди:

а) прътове или тръби;

б) ленти или проводници;

в) плочи;

г) подземни метални конструктивни елементи в основите на сградата;

д) свързана чрез заварка метална арматура на бетон в земята;

е) метални брони и други метални покрития на кабели съгласно местните условия или изисквания; всяка друга подходяща подземна метална конструкция съгласно местните условия или изисквания.

2.2.4. Типът и дълбочината на полагане на заземителите се определят съобразно местните условия така, че при изсъхване или замръзване на почвата съпротивлението спрямо земя да не се увеличава до стойност, намаляваща защитата срещу поражения от електрически ток.

2.2.5. Трябва да се разглеждат и условията за електролитна корозия, когато се използват различни материали за заземителя. При това се изхожда от факта, че арматурната стомана на фундаменти в земята има електрохимичен потенциал както мед в земя.

2.2.6. Металните тръбопроводи за леснозапалими течности не трябва да се използват като заземителни електроди.

2.2.7. Подземните структурни мрежи, вложени във фундамента, и металната арматура на бетон, които се използват като заземителни електроди, трябва да са свързани сигурно между точката за свързване на заземителния проводник и основата на подземната структурна мрежи или металната арматура на бетон. Връзката трябва да бъде чрез заварка или подходящи механични съединители. Точката за свързване на заземителния проводник трябва да бъде достъпна.

2.2.8. Заземителният електрод не трябва да е метален обект, потопен във вода.

2.3. Заземителни проводници

2.3.1. Заземителните проводници трябва да отговарят на изискванията по т. 3.1. Когато заземителните проводници се полагат в почва, сечението им трябва да съответства на стойностите, определени в табл. 2.

При схеми TN, когато не е обичайно токът при дефект да преминава през заземителен електрод, заземяващият проводник може да бъде оразмерен съобразно т. 4.1.1.
Таблица 2

Минимални напречни сечения за положени в земята заземителни проводници

Заземителен проводник	Минимални напречни сечения, mm², при защита срещу механична повреда		Минимални напречни сечения, mm², без защита срещу механична повреда
	Мед	Стомана	Мед	Стомана
Защитен срещу корозия	2,5	10	16	16
Незащитен срещу корозия	25	50	25	50

2.3.2. Заземителният проводник се свързва сигурно към заземителния електрод при спазване на изискванията за електрическа връзка. Връзката се изпълнява посредством заварка, кербоване, клеми или други механични съединители. При използването на клеми не трябва да се поврежда електродът или заземителният проводник. Механичните съединители се поставят в съответствие с инструкциите на производителя.

2.4. Главна заземителна клема (шина)

2.4.1. За всяка уредба, в която се използват защитни свързвания, се предвижда главна заземителна клема (шина) и към нея се свързват:

а) проводниците за изравняване на потенциалите;

б) заземителните проводници;

в) защитните проводници;

г) проводниците за функционално заземяване, ако е уместно.

2.4.2. За всеки проводник, присъединяван към главната защитна клема, се предвижда възможност за неговото разединяване. Връзката трябва да е надеждна и да може да се разединява само с помощта на инструмент.

3. Защитни проводници

3.1. Минимални напречни сечения

3.1.1. Защитните проводници се избират така, че напречните им сечения да отговарят на условията за автоматично изключване на захранването съгласно приложение № 1 и да са устойчиви на предполагаемите токове при дефект.

Напречните сечения се изчисляват съгласно т. 3.1.2 или се избират в съответствие с табл. 3, като и в двата случая се отчита изискването по т. 3.1.3.

Клемите трябва да допускат свързване на проводници, чиито размери отговарят на изискванията на тази точка.
Таблица 3

Минимални напречни сечения за защитни проводници

3.1.2. Напречното сечение на защитните проводници трябва да е най-малко равно на стойността, определена по следващата формула, която се прилага само за време на изключване, непревишаващо 5 s:

S = ,

където:

Методът за изчисляване на коефициента k е даден в т. 5.

Когато при прилагането на формулата се получат нестандартни напречни сечения, се вземат проводници с най-близките по-големи стандартни напречни сечения.

3.1.3. Във всички случаи напречното сечение на всеки защитен проводник, който не е част от захранващия кабел или не е в обща обвивка с тоководещите проводници, трябва да е не по-малко от:

а) при осигурена механична защита - 2,5 mm² мед или 16 mm² алуминий;

б) без осигурена механична защита - 4,0 mm² мед или 16 mm² алуминий.

3.1.4. Когато защитният проводник е общ за две или повече вериги, неговото напречно сечение се определя, както следва:

- чрез изчисление съгласно т. 3.1.2 за най-неблагоприятния случай на предполагаем ток при дефект и време за задействане, които се срещат в тези вериги; или

- се избира по табл. 3, за да съответства на най-голямото напречно сечение на тоководещ проводник във веригите.

3.2. Видове защитни проводници

3.2.1. За защитни проводници се използват:

а) проводници в многожилни кабели;

б) изолирани или неизолирани проводници, разположени в обща обвивка с тоководещите проводници;

в) закрепени изолирани или неизолирани проводници;

г) метални покрития, като например обвивки, екрани и брони на някои видове кабели, концентрични проводници, метални канали според условията в т. 3.2.2, букви „а” и „б”;

3.2.2. Когато уредбата съдържа оборудване, което има метални обвивки от вида на табла за ниско напрежение с прекъсвачи и релета или рамки на фабрично изработени възли или магистрални шинопроводи в метална обвивка, металните обвивки или фабрично изработените възли се използват като защитни проводници, ако отговарят едновременно на следните изисквания:

а) електрическата непрекъснатост да е защитена срещу механични, химични или електрохимични увреждания;

б) електрическата проводимост да е най-малко равна на тази, която произтича от прилагането на т. 3.1;

в) да позволяват присъединяване на други защитни проводници във всяка предварително определена точка на разклонение.

3.2.3. Не се разрешава използване като защитни проводници или защитни шини на:

- метални водопроводни тръбопроводи;

- тръбопроводи за леснозапалими газове или течности;

- конструктивните части, подлагани на механични усилия при нормална работа; гъвкави или еластични метални тръбопроводи, ако не са разработени за използване като защитни проводници;

- гъвкави метални части; носещи проводници;

- кабелни носачи и кабелни етажерки.

3.3. Електрическа непрекъснатост на защитните проводници

3.3.1. Защитните проводници се защитават по подходящ начин срещу механични повреди, химични и електрохимични увреждания, електродинамични и термодинамични усилия.

3.3.2. Електрическите съединения на защитните проводници трябва да са достъпни за визуален преглед и за изпитване с изключение на:

- съединенията, напълнени с компаунд;

- капсулованите съединения;

- съединенията в метални канали и в шинни канални системи;

- съединенията, които са част от оборудване, съобразно стандартите за оборудване.

3.3.3. Във веригите на защитните проводници не трябва да се предвиждат никакви комутационни апарати, но за провеждане на изпитвания могат да се предвиждат съединения, които се разединяват само с помощта на инструмент.

3.3.4. Когато се използват уреди за контрол на непрекъснатостта на заземяването, никакви техни елементи (операционни датчици, бобини) не трябва да се свързват последователно във веригата на защитния проводник.

3.4. Проводници PEN

Проводник PEN може да се използва само в неподвижно електрическо оборудване и по механически причини. Той трябва да има напречно сечение не по-малко от 10 mm² мед или 16 mm² алуминий.

Проводниците PEN трябва да са изолирани за номиналното напрежение на веригата.

Металните обвивки на електрическите инсталации не трябва да се използват като проводници PEN, с изключение на шинни канални системи.

Когато от някоя точка на уредбата неутралните и защитните функции се изпълняват от отделни проводници, не се разрешава свързване на неутралния проводник с която и да е друга заземена част на уредбата, например защитен проводник PEN. Разрешава да се формират повече от един неутрален проводник и повече от един защитен проводник PEN. За защитните и неутралните проводници се осигуряват отделни клеми или шини. В такъв случай проводникът PEN трябва се свързва с клемата или шината, предназначена за защитния проводник.

Страничните токопроводими части не трябва да се използват като проводници PEN.

3.5. Обединено защитно и функционално заземяване

3.5.1. Когато се използва обединен защитен и функционален заземителен проводник, той трябва да удовлетворява изискванията за защитен проводник. Освен това той трябва да изпълнява и съответните функционални изисквания.

При постояннотокови системи проводникът PEL или PEM за електрозахранване за информационни технологии може също да служи като обединен функционален заземителен проводник и защитен проводник.

3.5.2. Страничните токопроводими части не трябва да се използват като проводник PEL или PEM.

3.6. Разполагане на защитни проводници

Когато за защита срещу поражения от електрически ток се използват устройства за защита срещу свръхтокове, защитният проводник трябва да е елемент от същата проводникова система като тоководещите проводници или да е разположен в непосредствена близост.

3.7. Усилване на защитни проводници за токове през защитния проводник, превишаващи 10 mA

За оборудване, предвидено за стационарно присъединяване и с ток през защитния проводник, превишаващ 10 mA, трябва бъде направено усилване на защитните проводници по следния начин:

- защитният проводник трябва да има напречно сечение най-малко 10 mm² мед или 16 mm² алуминий; или

- да се изисква втори защитен проводник най-малко със същото напречно сечение, каквото се изисква за защитата при индиректен допир, да бъде положен до точката, където защитният проводник има напречно сечение не по-малко от 10 mm² мед или 16 mm² алуминий; това налага оборудването да има отделна клема за втория защитен проводник.

4. Защитни проводници за изравняване на потенциалите

4.1. Защитни проводници за изравняване на потенциалите за свързване с главната заземителна клема (шина)

4.1.1. Напречното сечение на защитните проводници за изравняване на потенциалите, чрез които се осъществява защитното изравняване на потенциалите съгласно приложение № 1 и които са свързани с главната заземителна клема (шина) съгласно т. 2.4, не трябва да бъде по-малко от:

- 6 mm² мед, или

- 16 mm² алуминий, или

- 50 mm² стомана.

4.2. Защитни проводници за допълнителна връзка за изравняване на потенциалите

4.2.1. Защитните проводници за изравняване на потенциалите, свързващи две достъпни токопроводими части, трябва да имат проводимост не по-малка от тази на най-малкия защитен проводник, свързан с достъпна токопроводима част (фиг. 4A). Защитният проводник за изравняване на потенциалите, който не е част от кабела, трябва да бъде механически защитен чрез полагане в тръба, канал или по друг подобен начин.

Фиг. 4А. Проводници за защитно изравняване на потенциалите

между две достъпни токопроводими части М₁ и М₂
4.2.2. Защитният проводник за изравняване на потенциалите, свързващ достъпни за допиране токопроводими части със странични токопроводими части (фиг. 4В), е с напречно сечение не по-малко от 50 % от сечението на съответния защитен проводник. Минималното сечение е 2,5 mm² мед, ако проводникът е механично защитен, и 4,0 mm² мед, ако проводникът не е механично защитен.

Защитният проводник за изравняване на потенциалите, който не е част от кабела, механически се защитава чрез полагане в тръба, в канал или по друг начин.

5. Метод за определяне на коефициента k по т. 3.1.2

5.1. Коефициентът k се определя по формулата:

5.2. Стойностите на параметрите на различни материали са дадени в табл. 4.

5.3. Стойностите на коефициента k за различни видове защитни проводници са дадени в табл. 5 - 9.

Таблица 5

Стойности на коефициента k за изолирани защитни проводници,

които са извън кабелите и не са групирани с други кабели

Изолация на проводника	Температура, °Cб)		Материал на проводника
			мед	алуминий	стомана
	начална	крайна	Стойности на k в)
70 °C PVC 90 °C PVC 90 °C етиленпропилен (XLPE), омрежен полиетилен (EPR) 60 °C каучук 85 °C каучук Силикониран каучук	30 30 30 30 30 30	160/140 a) 160/140 a) 250 200 220 350	143/133 a) 143/133 a) 176 159 166 201	95/88 a) 95/88 a) 116 105 110 133	52/49 a) 52/49 a) 64 58 60 73
a) По-ниската стойност се прилага за проводници с PVC изолация, с напречни сечения, по-големи от 300 mm2. б) Границите за температурата за различните типове изолация са дадени в IEC 60724. в) Изчисляването на коефициента k е по формулата в т. 5.1.

Таблица 6

Стойности на коефициента k за неизолирани защитни проводници,

които са в контакт с обвивка на кабел, но не са групирани с други кабели

Обвивка на кабела	Температура, °C a)		Материал на проводника
			мед	алуминий	стомана
	начална	крайна	Стойности на k б)
PVC	30	200	159	105	58
Полиетилен	30	150	138	91	50
Маслоустойчив каучук (CSP)	30	220	166	110	60
a) Границите за температурата за различните типове изолация са дадени в IEC 60724.
б) Изчисляването на коефициента k е по формулата в т. 5.1.

Таблица 7

Стойности на коефициента k за защитен проводник,

вграден цилиндрично в кабел или групиран с други кабели или изолирани защити

Изолация на проводника	Температура, °C б)		Материал на проводника
			мед	алуминий	стомана
	начална	крайна	Стойности на k в)
70 °C PVC 90 °C PVC 90 °C етиленпропилен (XLPE), омрежен полиетилен (EPR) 60 °C каучук 85 °C каучук Силикониран каучук	70 90 90 60 85 180	160/140 a) 160/140 a) 250 200 220 350	115/103 a) 100/86 a) 143 141 134 132	76/68 a) 66/57 a) 94 93 89 87	42/37 a) 36/31 a) 52 51 48 47
a) По-ниската стойност се прилага за проводници с PVC изолация, с напречни сечения, по-големи от 300 mm2. б) Границите на температурата за различните типове изолация са дадени в IEC 60724. в) Изчисляването на коефициента k е по формулата в т. 5.1.

Таблица 8

Стойности на коефициента k за защитен проводник, като метална обвивка на кабел,

например метална оплетка, концентричен проводник и др.

Изолация на проводника	Температура, °C а)		Материал на проводника
			мед	алуми-ний	олово	стомана
	начална	крайна	Стойности на k в)
70 °C PVC 90 °C PVC 90 °C етиленпропилен (XLPE), омрежен полиетилен (EPR) 60 °C каучук 85 °C каучук PVC с минерална обвивка б) Неизолиран с минерално покритие	60 80 80 55 75 70 105	200 200 200 200 220 200 250	141 128 128 144 140 135 135	93 85 85 95 93 - -	26 23 23 26 26 - -	51 46 46 52 51 - -
a) Границите на температурата за различните типове изолация са дадени в IEC 60724. б) Тази стойност трябва да се използва за неизолирани проводници, които се допират или са в контакт със запалим материал. в) Изчисляването на коефициента k е по формулата в т. 5.1.

Таблица 9

Стойности на коефициента k за неизолирани проводници

без риск за повреда на съседни материали при посочените температури

		Материал на проводника
		мед		алуминий		стомана
Условия	Начална темпера-тура, °C	стой-ност на k	максимал-на темпе-ратура, °C	стой-ност на k	максимал-на темпе-ратура, °C	стой-ност на k	максимал-на темпе-ратура, °C
Видими и в ограничени зони	30	228	500	125	300	82	500
Нормални условия	30	159	200	105	200	58	200
Риск за пожар	30	138	150	91	150	50	150