Подводя итоги статьи, можно сделать вывод, что Система TN-S является лучшей из существующих типов заземления и должна использоваться для всех новых электрических сетей. Если замена существующих линий электропередачи на эту систему невозможна, следует использовать систему TN-C-S.
Система заземления TN-S (PUE) – преимущества
TN-S – самая эффективная система защитного заземления, обеспечивающая максимальную защиту людей от поражения электрическим током.
Ранее в жилых зданиях использовалось заземление типа TN-S, которое устарело, и ГОСТ Р50571 рекомендует заменить его на новую, более современную систему защиты. В данной статье описаны особенности системы TN-S, схемы подключения электрооборудования, подключенного к ней, а также преимущества и недостатки этого типа защиты.
Описание системы заземления TN-S
Этот тип защитного заземления был первоначально внедрен в 1930-х годах в европейских странах, где он является основным уже более 50 лет. Перед российскими энергетиками сейчас стоит задача перевести всех потребителей на эту систему защиты.
Система заземления TN-S проектируется и устанавливается на всех новых кабельных и воздушных линиях, а также при замене существующих сетей.
Для этого на всем протяжении от трансформаторной подстанции до ввода в здание вместо четырехпроводного кабеля (A,B,C,PEN) прокладывается пятипроводный кабель (A,B,C,N,PE). Для кабельного ввода в жилище в этом случае используется трехпроводный кабель (L,N,PE).
Описание системы заземления TN-S приведено в Правилах устройства электроустановок 1.7.132. В этой цепи нулевой защитный проводник (N) и нулевой рабочий проводник (PE) не соединены по всей длине. Три фазы, ноль и земля или фаза, ноль и земля (при однофазном питании) доходят до нагрузки от сети.
Вместо этого типа заземления при реконструкции существующих сетей можно установить более простую и дешевую систему TN-C-S.
Дело в том, что переоборудование существующих линий на TN-S является довольно дорогостоящим. Для этого необходимо полностью поменять входящие кабели с 4-жильных на 5-жильные или перестроить все столбы и проложить дополнительный проводник воздушной линии.
ИНФОРМАЦИЯ! Все системы заземления в жилых помещениях предусматривают заземляющий проводник, который подключается к жилому помещению и проходит по всем комнатам и розеткам.
Классификация систем заземления в соответствии с ПУЭ
Электроустановки (особенно трансформаторы) до 1000 вольт можно разделить на две категории, каждая из которых имеет свою область применения:
- С заземленным нейтральным проводником. Наиболее распространенный тип электрического трансформатора. Вторичные обмотки соединены звездой, а центральная точка постоянно подключена к системе заземления. Жилые дома снабжаются трансформаторами только с таким типом заземления нейтрали.
- С изолированной нейтральной точкой. Вторичные обмотки трансформаторов не заземлены. Это изолирующие трансформаторы, они используются только в промышленности в специальных установках, таких как отопительные плиты и другие, где важно, чтобы между токоведущими частями и контуром заземления не было электрического соединения.
Глухозаземленная нейтральная точка в электрических трансформаторах имеет маркировку 'TN'. Наиболее распространенным защитным использованием такой нейтральной точки является подключение к ней отдельными проводами корпусов токопроводящего оборудования, но она может быть подключена и другими способами.
При проектировании систем электроснабжения проектная организация выбирает тип заземления в соответствии со спецификацией и описанием системы заземления. Этот выбор определяется ПУЭ и другими нормативными документами и влияет на безопасность людей и приемлемость здания.
Важно: Неправильная система заземления или неисправная установка приведет к вызову строительной организации для устранения неисправности.
Типы систем заземления
Основным способом защиты от поражения электрическим током является использование одной из систем заземления. В разделе 1.7 Электротехнического кодекса перечислены пять типов систем заземления:
Каждая из этих систем надежно защищает людей в городском жилище или частном доме, но имеет свою конструкцию и отличия в защите.
Использование того или иного типа защиты в конкретных обстоятельствах регулируется ПУЭ и зависит от конкретных обстоятельств помещения и электроустановки.
Информация! Установка системы заземления обязательна во всех новых зданиях и желательна при реконструкции старых сооружений.
Выбор системы заземления осуществляется на стадии проектирования здания и электропроводки до начала монтажных работ.
Схема подключения системы TN-C-S
Поскольку система TN-C не обеспечивает необходимую степень безопасности в жилых зданиях, особенно в одноквартирных домах с однофазным питанием 220 В, ее необходимо преобразовать в систему TN-C-S. Это можно сделать экономически выгодно, поэтому данная система широко используется, несмотря на ее недостатки.
Само название TN-C-S указывает на то, что заземляющий и нулевой проводники соединяются только на трансформаторной подстанции (в начале линии) и разделяются на два отдельных проводника на входе в здание потребителя. Фидерные трансформаторы на этих цепях имеют глухозаземленную неизолированную нейтральную точку.
В соответствии с ПУЭ п. 1.7.132 использовать общего PEN-проводника в однофазных цепях запрещено (не относится к ответвлениям воздушных линий). Поэтому при восстановлении силовой цепи в доме, к которому подведено напряжение 220 В, разделение этого провода на PE и N производится в месте подключения здания к трехфазной линии. В многоквартирных домах это делается в распределительном щите здания, а НЕ на щитке у электросчетчика.
Если здание подключено к воздушной линии, а не к подземному кабелю, то точка распределения подлежит обязательному заземлению в соответствии с пунктом 1.7.102 ПУЭ.
Как указано в пункте 1.7.135 ПУЭ, соединение PE и N после разделения НЕВОЗМОЖНО!
Описание системы TN-C-S со всеми ее техническими требованиями приведено в ПУЭ пп. 1.7.3, 1.7.13 и рис. 1.7.3.
Почему необходимо разделение PEN-проводов
Основной причиной разделения PEN-проводника является требование пункта 7.1.13 ПУЭ, который гласит, что все установки, кроме низковольтных, должны иметь заземление TN-S с раздельными PE и N проводниками или более дешевый тип TN-C-S с разделением заземляющих проводников.
Этого требует как здравый смысл, так и законы электротехники:
- В системе TN-C корпус прибора фактически не заземлен, но он заземлен. Поэтому обрыв PEN-проводника приводит к тому, что напряжение сети 220 В подается на нейтральный контакт розетки, контакт заземления и корпус электроприбора.
- Чаще всего такой обрыв происходит в бытовых сетях. Они обычно выполнены из более тонкого провода, чем кабель, ведущий в здание.
- Для разрыва цепи PEN в блоке сетевых предохранителей устанавливаются два предохранителя или автоматический выключатель. Даже если используется двойной автоматический выключатель, нельзя исключать возможность блокировки контакта фазы. Такое разъединение имеет тот же эффект, что и разрыв PEN-кабеля.
Поэтому разделение PEN-проводника обеспечивает большую безопасность для проживающих в доме.
Отсоединение PEN-проводника
Принципы отделения описаны в разделах 1.7 и 7.1 руководства EARP:
- Наиболее подходящим местом для разделения является главный распределительный щит, перед главным выключателем, автоматическим выключателем или электросчетчиком во всем доме;
- Цепь должна быть установлена таким образом, чтобы PEN- и PE-проводники не отключались даже в аварийных ситуациях;
- Проводник PEN подключается к шине PE или к главной шине GND, которая должна быть подключена к нейтральной шине;
- Проводники PE и N не должны соединяться вместе после разделения;
- Общая нейтральная и заземляющая шина не должны быть разделены.
Система заземления TT
Система СИСТЕМА TT – это система, в которой нейтральный проводник питания надежно заземлен, а открытые проводящие части установки заземлены с помощью заземлителя, который электрически независим от надежно заземленного нейтрального проводника питания.
Схема системы заземления TT:
В соответствии с пунктом 1.7.59 Электроустановка, питающаяся от системы TT СИСТЕМА ТТ, Система TT допускается только при соблюдении условий электробезопасности системы TT. TN не может быть обеспечен. Кроме того, такие установки должны быть оборудованы автоматическим отключением питания с обязательным использованием устройства остаточного тока (УЗО). Должно быть выполнено условие:
где Iа – ток срабатывания защитного устройства; Ra – общее сопротивление заземлителя и заземляющего проводника; при использовании УЗО для защиты нескольких приборов – заземляющий проводник наиболее удаленного прибора.
Заземление ИТ-системы
Система ИТ – Система, в которой нейтральный проводник электропитания изолирован от оборудования или устройств с высоким сопротивлением или заземлен, а открытые проводящие части установки заземлены.
Схема системы заземления IT:
Система IT обычно используется в электроустановках специального назначения с повышенными требованиями к безопасности, например, в лабораториях, угольных шахтах, а также может применяться в больницах для аварийного питания и освещения и т.д.
Запросить обратный звонок