Как рассчитать ток утечки в групповой линии УЗО (дифавтомата)?

323ico

В этой статей хочу затронуть с одной стороны очень простую тему, а с другой стороны – очень противоречивую. Поговорим о действующих ТНПА, работе УЗО, опыте проектирования и согласования проектной документации. Поводом послужил недавний вебинар, посвященный УЗО.

Я стараюсь по возможности посещать все вебинары, на которых можно повысить свои профессиональные навыки. На сегодняшний день лучшие вебинары у ИЕК. Не всегда получается на них присутствовать в силу тех или иных причин. Вебинар про УЗО я посмотрел не полностью, пришлось уехать в МЧС снимать замечания, но это уже другая тема…

Как показал вебинар, далеко не все понимает тонкости и проблемы, которые могут возникнуть при расчете токов утечки.

Данная тема уже не раз поднималась на блоге, форуме, но, тем не менее, хочется собрать все мысли в одной статье.

На вебинаре я задал очень простой вопрос: как рассчитать ток утечки при расчетном токе 25 А и длине кабеля 1 м?

Кстати, я частенько задаю вопросы, на которые у меня имеются не очень однозначные ответы.

Разумеется, меня сразу ткнули носом в ПУЭ 7:

7.1.83. Суммарный ток утечки сети с учетом присоединяемых стационарных и переносных электроприемников в нормальном режиме работы не должен превосходить 1/3 номинального тока УЗО. При отсутствии данных ток утечки электроприемников следует принимать из расчета 0,4 мА на 1 А тока нагрузки, а ток утечки сети — из расчета 10 мкА на 1 м длины фазного проводника.

Пришлось самому все считать, т.к. все решили, что этим они ответили на мой вопрос =)

Прежде, чем считать, давайте задумаемся над первым предложением п. 7.1.83, а суть его следующая:

Iрасч.утечки < 1/3Iут.

Т.е., если УЗО на 30мА, то расчетный ток утечки не должен превышать 10мА. Наверняка вы думаете, почему 10 мА, если УЗО на 30ма? А все дело в том, что УЗО срабатывает при токе утечки 0,5In.ут. УЗО с током утечки 30 мА сработает при токе утечки 15 мА.

Срабатывание УЗО

Срабатывание УЗО

А теперь посчитаем ток утечки.

Дело в том, что ПУЭ предлагает формулу расчета, при отсутствии данных. А откуда получить данные на стадии проектирования, мне кто-нибудь ответит? Приходится выполнять расчет согласно предложенной методике.

25*0,4+1*0,01=10,01мА > 10 мА

Из этого следует, что расчет по ПУЭ не даст нам применить УЗО с номинальным током более 25 А и током утечки 30 мА.

Хочу напомнить, что 30 мА – безопасный ток для организма человека. 100 мА – это уже не совсем безопасно.

А если у вас будет ток 30-40 А? В таком случае я не раз ставил УЗО с током утечки 100 мА, т.к. наш энергонадзор требует значение тока утечки для каждого УЗО. А как по-другому посчитать на стадии проектирования?

Получается, нам приходится занижать безопасность. Я очень сильно сомневаюсь, что в цепи будут действительно такие токи утечки, зато не будет ложных срабатываний =) Был бы прибор измерения токов утечки, можно было бы поэкспериментировать.

Мне вот интересно, задумывались ли разработчики ТКП 339-2011, ТКП 45-4.04-149-2009, когда копировали ПУЭ?

8.7.14  Номинальный отключающий дифференциальный ток УЗО  должен быть не менее чем в три раза больше суммарной величины тока утечки защищаемой сети с учетом подключенных стационарных и переносных электроприемников в нормальном режиме работы.

Для электроприемников с номинальным током, превышающим 32 А, при отсутствии данных о токе утечки электроприемников величину его следует принимать из расчета 0,4 мА на 1 А тока нагрузки, а величину тока утечки сети − из расчета 10 мкА на 1 м длины фазного проводника.

А как быть с УЗО с номинальными токами менее 32 А?

Могу лишь высказать свое предположение: ток утечки для УЗО с номинальным током не более 25 А можно не считать. Возможно, это имели ввиду разработчики данных документов.

В нормативных документах в основном фигурирует 30 мА для розеток или просто рекомендуется =) Получается, если мы подключаем какую-нибудь мощную плиту на кухне, через УЗО 100 мА, то ничего даже не нарушаем.

Ссылки на ТНПА:

ТКП 45-4.04-149-2009:

Установка УЗО на ток срабатывания до 30 мА считается дополнительной мерой защиты от прямого прикосновения в случае недостаточности или отказа основных видов защиты.

Г.17 Для групповых линий электроприемников, указанных в Г.3 и Г.4, номинальный отключающий дифференциальный ток следует принимать до 30 мА.

В групповых линиях, питающих розеточные сети единичных электроприемников с естественными токами утечки 10 мА и более (например, электрические плиты), допускается принимать УЗО с номинальным отключающим дифференциальным током до 100 мА и временем срабатывания не более 100 мс.

ТКП 339-2011:

8.7.4 На групповых линиях, питающих штепсельные розетки для  переносных электрических приборов, рекомендуется предусматривать устройства защитного отключения с номинальным дифференциальным током срабатывания не более 30 мА.

8.7.17 Для жилых зданий при выполнении требований 8.7.17 функции УЗО по 8.7.17 и 8.7.19 могут выполняться одним аппаратом с током срабатывания не более 30 мА.

ПУЭ 7:

7.1.82. Обязательной является установка УЗО с номинальным током срабатывания не более 30 мА для групповых линий, питающих розеточные сети, находящиеся вне помещений и в помещениях особо опасных и с повышенной опасностью, например в зоне 3 ванных и душевых помещений квартир и номеров гостиниц.

У производителей электротехнической продукции имеются в ассортименте УЗО (дифавтоматы) на 63 А с током утечки 30 мА. Как такое УЗО применить? Или кто-то владеет реальными значениями токов утечки?

Советую почитать:

Комментариев: 28 “Как рассчитать ток утечки в групповой линии УЗО (дифавтомата)?”

  1. Гуляев Денис:

    25*0,4+1*0,01=10,01мА > 10 мА правильно ли посчитано? 10мкА — это 10*10^-6, наверно не 0,01, а 0,00001

  2. Андрей:

    «А все дело в том, что УЗО срабатывает при токе утечки 0,5In.ут. УЗО с током утечки 30 мА сработает при токе утечки 15 мА.»

    Извините, но мне кажется, что здесь Вы путаете основные понятия. В ГОСТе, на который Вы ссылаетесь ( на самом деле актуальный сейчас ГОСТ Р МЭК60755-2012) используется понятие

    «5.2.3 Номинальный неотключающий дифференциальный ток —

    Значение неотключающего дифференциального тока, установленное изготовителем для УЗО, при котором оно не срабатывает в заданных условиях.»

    И в соответствии с п.5.4.4 предпочтительное значение этого «неотключающего дифференциального тока является 0,5дельтаI».

    Одним словом, нам, как производителям, говорят: «Сделайте такое УЗО, которое бы не срабатывало при токе утечки до половины его номинальной отключающей способности, а дальше пусть срабатывает себе на здоровье».

    Таким образом, Вы не вправе утверждать, что УЗО с током утечки в 30мА сработает при токе утечки 15мА.

    Ну и, соответственно, все остальные расчеты, основанные на данном утверждении, вызывают очень большие сомнения.

    • k-igor:

      Проектировщик должен выбирать УЗО таким образом, чтобы не было ложных срабатываний. Если УЗО может сработать при 0,5In.ут., то нужно ориентироваться именно на это значение.

      • Андрей:

        При 0,5дельтаI в соответствии с требованиями ГОСТ УЗО не должно срабатывать, т.е. при 15мА оно сработать не должно, а у Вас всего 10,01 мА. А Вы говорите, что должно. Где-то я не прав?

        • k-igor:

          Смотрите требование ПУЭ п.7.1.83.

          • Андрей:

            Не пойму, в чем подвох, для чего Вы меня отправляете к этому пункту ПУЭ?

            Смотрите, для того, чтобы исходить из 1/3 номинального тока УЗО, необходимо знать токи утечек присоединяемого оборудования. Иными словами, скажите пожалуйста, какой ток утечки у присоединяемого к УЗО кипятильника. Есть у Вас такие данные? Нет? Тогда будьте добры посчитать, исходя из 0,4In. 0,4×25=10мА. УЗО на 30мА не сработает.

            И потом, защита с помощью УЗО — не единственный способ и даже не основной и применяется очень ограниченно. Почему Вы решили защищаться с помощью УЗО 30мА именно от стационарного электроприемника, от которого такая защита по ПУЭ и не нужна, не пойму.

            7.1.82. Обязательной является установка УЗО с номинальным током срабатывания не более 30 мА для групповых линий, питающих розеточные сети, находящиеся вне помещений и в помещениях особо опасных и с повышенной опасностью, например в зоне 3 ванных и душевых помещений квартир и номеров гостиниц.

  3. Юлия:

    «...следует принимать из расчета 0,4 мА на 1 А тока нагрузки...»

    «...25*0,4+1*0,01=10,01мА > 10 мА...»

    А почему в качестве «тока нагрузки» в данном случае взяли ток автомата, а не ток на отходящей линии, для которой выбран данный автомат?

  4. k-igor:

    Кроме ПУЭ есть еще ТКП, СП которые регламентируют, где должно устанавливаться УЗО.

    Если вы рассчитали ток утечки более 10мА, то будете добры поставить УЗО 100мА, а не 30мА или в ПУЭ по-другому написано?

    • Андрей:

      УЗО 100 мА я поставлю, если расчетное значение тока защитного проводника (тока утечки) будет не больше 50 мА, но не меньше 15мА. И все это без учета протяженности сети.

      • k-igor:

        Я что-то пропустил наверное... А когда ПУЭ в РФ отменили?

        • Андрей:

          Его не отменили. Укажите мне пожалуйста место в ПУЭ, где «Если вы рассчитали ток утечки более 10мА, то будете добры поставить УЗО 100мА»

          • k-igor:

            Перечитайте еще раз статью и в частности п.7.1.83 ПУЭ))

  5. Pantryk:

    Страшный сон проектировщика. Электрокаменка в 10 кВт в передвижной бане, для которой регламентируется система ТТ и УЗО 10 мА на всех линиях. =)

    • Андрей:

      Да нет, все правильно и логично.

      Ток порядка 15А. Максимальный ток защитного проводника (по-старому «ток утечки»)для постоянного подключение стационарных электроприемников равен 0,5×15=7,5мА. Поставляемое заводом-изготовителем УЗО с диф. током 10мА в соответствии с ГОСТ Р МЭК60755-2012 должно начинать срабатывать при токе более 5мА. Очевидно, что ложные срабатывания вполне допустимы.

  6. Андрей:

    k-igor, это не вежливо с Вашей стороны — каждый раз отправлять оппонента перечитывать свой пост и ст. 7.1.83 ПУЭ :)

    Возможно Вас раздражает иная точка зрения на поднятые Вами же проблемы. Но Вы, как владелец блога, должны быть терпимее и обстоятельнее, ведь основная задача здесь, как я понял, установить истину, а Вы почему-то считаете себя в ней последней инстанцией.

    Не хотелось уподобляться Вам, но Вы не оставляете выбора. Возьмите сами ГОСТ IEC 61140-2012 «Защита от поражения электрическим током» и почитайте его внимательно, тем более, что Беларусь за него проголосовала, и он значит у вас действует, а потом можно и пообщаться.

    • k-igor:

      Не вежливо игнорировать п.7.1.83 ПУЭ. У меня создается впечатление, что вы его не понимаете. 1/3 — это и есть 10 мА.

      В этом ГОСТе нет никакой конкретики, если что-то интересное там увидели, так напишите конкретные пункты.

      По вашей логике при токе утечки, скажем, 14мА, нужно брать УЗО на 30мА, при этом вы не учитываете, что со временем проводка стареет и через пару лет вполне возможно будет уже 15мА и УЗО сработает.

      Не зря ведь разработчки написали это требование. Другой вопрос, что возможно завышенные получаются расчеты.

  7. Андрей:

    А, вот в чем дело! :)

    Так я же Вам про это уже писал, помните, пример про кипятильник? Нет? Тогда давайте дословно:

    7.1.83. Суммарный ток утечки сети с учетом присоединяемых стационарных и переносных электроприемников в нормальном режиме работы не должен превосходить 1/3 номинального тока УЗО. При отсутствии данных ток утечки электроприемников следует принимать из расчета 0,4 мА на 1 А тока нагрузки, а ток утечки сети — из расчета 10 мкА на 1 м длины фазного проводника.

    Итак, для того, чтобы использовать первое предложение этого пункта, необходимо точно знать ток утечки присоединяемого оборудования. И в характеристиках современного оборудования такая характеристика наверное уже есть, но я не видел, да и Вы скорее всего тоже. А раз так, то переходим ко второму предложению этого пункта, тем более там так и написано, мол, если нет такой характеристики у оборудования, то считайте, вот так: 0,4×1А тока нагрузки.

    А что касается ГОСТа, то там действительно, «нет никакой конкретики» за исключением приложений, особенно Б по-моему. Там в табличном виде указано, как правильно считать ток утечки. Кстати, Вы у меня как-то спрашивали про понятия «прямое и косвенное прикосновение». Так вот именно в этом документе изменено название этих понятий.

    Думаю, вопрос таки исчерпан. Извините, если был излишне въедлив и настойчив. Но до сих пор по-старинке считаю, что только в споре рождается истина.

  8. Виктор:

    Цитата: «А как быть с УЗО с номинальными токами менее 32 А?

    Могу лишь высказать свое предположение: ток утечки для УЗО с номинальным током не более 25 А можно не считать. Возможно, это имели ввиду разработчики данных документов.»

    А при чем тут номинальный ток УЗО? В «8.7.14» речь об электроприемниках >32 А.

    • k-igor:

      Смысл в том, что в большинстве случаев расчетный ток утечки для УЗО с номинальным током до 25 А, будет не более 10 мА. Так почему ничего не сказали про ЭП менее 32А?

      • Виктор:

        Так незачем. В норматив вписывается. Но я был бы не против почитать более подробную информацию об этом. Так же, интересно было бы заглянуть в оригинал МЭК.

  9. Денис:

    Г.К. Шварц, Об «Основном правиле» применения УЗО, подзаголовок "Требования ПУЭ", абзац 4:

    Суммарный ток утечки должен быть меньше 1/3 номинального тока срабатывания УЗО, то есть существенно (в 1,5 раза) ниже его тока несрабатывания. Аналогичное соотношение между суммарным током утечки и номинальным током срабатывания УЗО рекомендовано и в техническом отчете МЭК 62350, упомянутом в публикации [1]. Этот запас предназначен для снижения вероятности нежелательных срабатываний УЗО, он учитывает возможное увеличение тока утечки в связи с установкой в защищаемой цепи дополнительного электрооборудования, с наличием временных перенапряжений в питающей сети, со старением изоляции, а также другие обстоятельства, требующие отдельного рассмотрения.

    http://iestream.ru/soderganie/2741-ob-osnovnom-pravile-primeneniya-uzo.html

  10. Илья:

    Вот я давно изучаю этот вопрос. И постараюсь поставить в связи с этим вопрос ребром: у нас есть квартира и в ней 20 линий по 16А (автоматы) и 10 по 10А (автоматы).

    Сколько же нужно ставить УЗО на эти 30 линий, чтобы соблюсти условие 7.1.83, если мы не знаем релаьных потребителей на том конце?

    30 УЗО?) А если у нас проточный на 8кВт и автомат к нему на 50А, то какое УЗО?

    Вот прям очень интересует 

     

  11. k-igor:

    На всех розеточных группах должно быть УЗО на 30мА. Можно несколько групп посадить на общее УЗО.

    А какая общая мощность квартиры?

    На водонагреватель тоже 30-100 мА.

    Расчет тока утечки в разветвленной цепи

Написать комментарий

Копирование информации без согласия автора запрещено!