Как сделать заземление в частном доме

Если коротко. Знаменитые 2, 4 и 8 Ом это про заземляющее устройство нейтрали источника, то есть про трансформатор на подстанции. Контур во дворе нормируется отдельно и по другим правилам: он либо повторно заземляет PE при переводе ввода в TN-C-S, либо служит электродом системы TT. Обязательное при обоих путях одно: УЗО с током не более 30 мА на розеточные группы.

Откуда взялась цифра, которую все повторяют

В справочниках она ходит в такой связке: 2 Ом при линейном напряжении 660 В, 4 Ом при 380 В, 8 Ом при 220 В, пункт 1.7.101 ПУЭ. Это пересказ, дословную формулировку смотри в самом ПУЭ.

Относятся они к заземляющему устройству нейтрали источника питания. Источник это трансформатор на подстанции, от которого по улице идёт линия. Отвечает за то устройство сетевая организация, меряет его она же, и хозяин дома к нему отношения не имеет вообще.

Отсюда и склейка: требование к контуру подстанции переносят на контур во дворе, и получается правило «частный дом обязан показать 4 Ома». Объекты разные, и цифра из пункта про подстанцию к твоему двору не относится.

Твой контур нормируется отдельно

Повторное заземление PEN на вводе и заземлитель системы TT это самостоятельные объекты со своими требованиями. Их разбирают пункты 1.7.103 и 1.7.104 ПУЭ, а сечение заземляющего проводника задаёт таблица 1.7.126.

Омы и квадраты для своего контура бери из проекта на дом или у специалиста, который выйдет и померяет прибором.

Что заземление делает физически

Представь, что в стиральной машине пробило изоляцию и фаза села на корпус. Если корпус связан с землёй защитным проводником, ток утечки уходит по нему. УЗО видит, что из фазы ушло больше, чем вернулось по нулю, и рвёт цепь за доли секунды. Защитного проводника нет, значит корпус просто стоит под напряжением и ждёт, пока за него возьмутся мокрой рукой.

Контур во дворе сам по себе никого не спасает: он работает в связке с защитным проводником до прибора, шиной в щите и устройством, которое отключит линию.

Два пути для частного дома

Ввод в старый дом почти всегда приходит по системе TN-C: фаза и совмещённый проводник PEN, который работает нулём и защитным сразу. Розетки в таком доме двухконтактные, заземляющего контакта нет. Дальше развилка.

• Перевод в TN-C-S. Пришедший PEN разделяют на вводе на рабочий ноль N и защитный PE, а точку разделения повторно заземляют своим электродом. Дальше по дому идут три проводника, розетки становятся с землёй.
• Система TT. Ноль остаётся рабочим и приходит от сети, а защитный проводник берётся от собственного заземлителя во дворе и с сетевым нулём не связан вовсе. Так делают, когда линия старая, опоры разбиты и доверия к сетевому PEN нет.

Выбор задают состояние воздушной линии, наличие повторных заземлений на опорах и условия сетевой организации. Решается он на проекте, пока яма ещё не выкопана.

Как выглядит разделение PEN

Это самое ответственное место всей схемы, и делается оно ровно в одной точке, на вводе.

1. Пришедший PEN заводят на шину PE. Именно на PE, нулевая шина тут вторая по очереди.
2. От шины PE ставят перемычку на шину N. Порядок именно такой: сначала PE, потом перемычка на N.
3. К шине PE подключают проводник от контура во дворе. Это и есть повторное заземление.
4. Дальше по дому N и PE идут раздельно и больше нигде не соединяются. Ни в одной коробке, ни в одной розетке, ни в одном приборе.

Ломается обычно последний шаг. Стоит где-то за домом кинуть перемычку с нуля на землю ещё раз, и защита начинает врать: часть рабочего тока пойдёт по защитному проводнику, УЗО станет выбивать без причины, а при обрыве нуля на линии корпуса приборов окажутся под напряжением.

Из чего состоит контур

Устройство простое и в частном доме почти всегда одинаковое. В грунт забивают несколько вертикальных электродов, разнесённых друг от друга. Сверху их связывают горизонтальной стальной полосой, обычно сваркой. От полосы в дом заходит заземляющий проводник и приходит на шину в щите.

• Раскладка бывает треугольником, бывает линией вдоль стены. На работу влияет расстояние между электродами: забитые вплотную работают почти как один.
• Глубина важнее числа электродов. Верхний слой грунта летом пересыхает, зимой промерзает, и сопротивление там гуляет в разы. Работает то, что стоит ниже.
• Соединения в грунте варят и защищают от коррозии. Болтовое соединение под землёй живёт до первой весны.
• Место выбирают так, чтобы к нему потом можно было подойти. Контур, забетонированный под крыльцом, не померяет никто и никогда.

Числа по длине электрода, шагу и сечению полосы задаёт проект. Грунт у всех разный: на песке и на суглинке одна и та же конструкция даст разное сопротивление, поэтому таблица из чужой статьи тут бесполезна.

Главная заземляющая шина

Точка сборки всей защиты. Одна планка в щите или рядом с ним, к которой приходит проводник от контура и от которой расходится всё остальное. Смысл в том, чтобы защитные соединения дома встречались в одном месте, а не расползались по коробкам.

К шине приходят заземляющий проводник от контура, защитные проводники групповых линий и проводники системы уравнивания потенциалов. Каждый своим болтом, под свою гайку. Два проводника под один винт это классика, которая вылезает через год ослабшим контактом, и найти её потом тяжелее всего.

Уравнивание потенциалов важнее красивого числа

Эту часть работы пропускают, а стоит она дешевле контура. Весь металл, до которого человек в доме может дотянуться, связывают между собой и с главной заземляющей шиной. Тогда между двумя предметами, за которые он взялся одновременно, не окажется разности напряжений.

• Стальные трубы водопровода и отопления на входе в дом.
• Металлический каркас и корпуса конструкций, если дом каркасный.
• Стальная ванна и трубы в санузле. Это дополнительное уравнивание внутри помещения.
• Молниезащита и прочие вводы металла, приходящие с улицы.

Работает эта связка независимо от того, какие омы показал контур в день замера. Потому её и делают раньше, чем добивают сопротивление.

Чего делать нельзя

Всё перечисленное встречается в живых домах и всё выглядит работающим ровно до аварии.

• Заземление на трубу отопления или водопровода. Труба принадлежит не тебе, её кусок могут заменить на пластиковый в любой момент, и защита исчезнет молча. А до того момента твой ток утечки идёт соседям.
• Перемычка с нуля на земляной контакт розетки. Приборы после неё работают, индикатор в розетке светится «как надо», и человек считает, что заземление есть. При обрыве нуля на линии все корпуса в доме окажутся под фазой.
• Отдельный штырь под окном на одну розетку. Электрод без связи с общей шиной и без УЗО ничего не отключит: корпус прибора так и останется под напряжением, а хозяин будет считать, что заземление есть.
• Заземление на арматуру фундамента, просверленную задним числом. Сама идея использовать фундамент рабочая и в проектах встречается, но делается она закладной деталью на этапе стройки. Дырка перфоратором в готовом бетоне заземлением не становится.

УЗО обязательно, и это записано

СП 256.1325800.2016 в пункте 10.13 требует защиту УЗО с номинальным током не более 30 мА на розеточные группы. Требование прямое, и без УЗО схема неполная в любом варианте, что в TN-C-S, что в TT.

В системе TT УЗО становится главной защитой. Ток замыкания на землю через собственный электрод бывает слишком мал, чтобы автомат сработал. Линию отключит именно УЗО, по утечке.

Что идёт в смету

Заземление редко бывает одной строкой, а заказчик обычно ждёт, что она будет одна. Разложи честно, чтобы потом не доделывать за свои.

• Земляные работы: траншея по периметру и обратная засыпка. Считается погонными метрами и зависит от грунта.
• Забивка электродов, поштучно, с оговоркой про глубину. На каменистом грунте выработка падает, и увидеть это надо на замере, а не в день работ.
• Сварка контура с антикоррозийной обработкой швов.
• Заводка проводника в дом, установка главной заземляющей шины, подключение.
• Разделение PEN и переборка щита под трёхпроводную схему.
• Прокладка проводников уравнивания потенциалов к трубам и вводам.
• Замер сопротивления. Отдельная работа со своим прибором, и заказчику она нужна как документ.

Последнюю строку ставь всегда. Пока сопротивление не померено, ты не знаешь, что сделал, и заказчик не знает, за что заплатил. Протокол замера это единственное, чем работа подтверждается на бумаге.

Читай также: УЗО или дифавтомат: в чём разница · Как выбрать автомат по сечению · Расценки на электромонтажные работы · Смета на электромонтажные работы