Потенциаловыравнивающих соединений

РУКОВОДСТВО

по устройству заземлений и

заземляющих проводок современных ВОЛП

(1-я редакция)

СОГЛАСОВАНО

Генеральный директор

НТЦ связи «ЦНИИС-РТК»

__________________ А. С. Воронцов

«____»____________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

3. Периферийная система заземляющих проводок технического

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

4. Устройство основной системы выравнивания потенциалов

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

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

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

5.2 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

Общие положения.

2.1 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».

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

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

2.3 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.

2.4 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.

Комплексов.

7.1 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).

7.2 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.

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

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 (I_потр.). 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.

		Основная система выравнивания потенциалов

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

РУКОВОДСТВО

по устройству заземлений и

заземляющих проводок современных ВОЛП

(1-я редакция)

СОГЛАСОВАНО

Генеральный директор

НТЦ связи «ЦНИИС-РТК»

__________________ А. С. Воронцов

«____»____________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

3. Периферийная система заземляющих проводок технического

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

4. Устройство основной системы выравнивания потенциалов

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

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

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

5.2 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

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

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

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

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

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

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

1.7 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.

1.8 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.

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

1.10 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.

1.11 Потенциаловыравнивающий проводник: защитный проводник, выполняющий потенциаловыравнивающее соединение.

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

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

1.14 Совмещенный нулевой рабочий защитный проводник (PEN): проводник, сочетающий функции защитного и нулевого рабочего проводников;

1.15 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.

1.16 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.).

1.17 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.

1.18 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.

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

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

Общие положения.

2.1 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».

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

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

2.3 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.

2.4 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.