Типы заземления систем

Содержание:

• 1. Введение
• 2. Определение термина
• 3. Система TN
• 3.1 Система TN-C
• 3.2 Система TN-C-S
• 3.3 Система TN-S
• 4. Система TT
• 5. Система IT
• 6. Заключение

1. Введение.

В соответствии с пунктом 1.7.2. Правил устройства электроустановок. 7-е изд. (далее – ПУЭ) Все электроустановки напряжением до 1000 В в отношении мер электробезопасности разделяются на электроустановки в сетях с глухозаземленной нейтралью и на электроустановки в сетях с изолированной нейтралью.

Техническими нормативными документами для характеристики таких электроустановок введено понятие «типы заземления систем распределения электроэнергии» или просто «системы», которые бывают трех основных типов – TN, TT и IT. При этом некоторые специалисты для обозначения систем используют термин «системы заземления», что является ошибкой.

В данной статье мы подробно разберем значение данного термина, а также устройство различных систем.

2. Определение термина

Термин «тип заземления системы распределения электроэнергии» состоит из двух частей: «система распределения электроэнергии» и «тип заземления системы» определения которых приведены в ГОСТ Р 50571.1-2009/ГОСТ 30331.1-2013 (МЭК 60364-1:2005).

Система распределения электроэнергии – это низковольтная электрическая система, состоящая из распределительной электрической сети и электроустановки (Рис. 20.2 ГОСТ 30331.1-2013)

Тип заземления системы – это комплексная характеристика системы распределения электроэнергии, устанавливающая наличие или отсутствие заземления частей источника питания, находящихся под напряжением, наличие заземления открытых проводящих частей электроустановки или электрооборудования, наличие и способ выполнения электрического соединения между заземленными частями источника питания, находящимися под напряжением, и указанными открытыми проводящими частями.

При этом следует отметить, что в ПУЭ применяется сокращенная форма вышеуказанного термина. Так, например, система распределения электрической энергии с типом заземления TT согласно ПУЭ будет обозначаться просто как «система TT»

Далее в статье также будет использоваться сокращенная форма данного термина предлагаемая ПУЭ.

Как уже было отмечено выше, существуют три основные типа заземления систем – TN, TT и IT. То есть типы заземления обозначаются двумя латинскими буквами, при этом первая относится к источнику питания, а вторая – к открытым проводящим частям электроустановок (см. Рис.1)

Для обозначения применяются следующие буквы:

• T (от франц. Terre «земля») — заземление;
• N (от франц. Neuter «нейтраль») — подключение к нейтрали (т.е. зануление);
• I (от франц. Isole «изолировать») — изолирование.

Кроме того, система TN имеет три подсистемы: TN-C, TN-C-S и TN-S. Буквы «C» и «S», в обозначении данных подсистем указывают на способ присоединения открытых проводящих частей к нейтрали источника питания, а именно:

• C (от англ. combined – «комбинированный») – присоединение посредством проводника совмещающего функции нулевого защитного и нулевого рабочего проводников в одном проводнике (PEN-проводнике);
• S (от англ. separated – «разделенный») – присоединение посредством отдельного нулевого защитного проводника (РЕ-проводника).

Совместное использование этих букв «C-S» обозначает, что в какой-то части системы (начиная от источника питания) применяется совмещенный PEN-проводник, который затем разделяется на PE- и N-проводники.

Теперь рассмотрим подробнее все вышеперечисленные системы.

3. Система TN

Система TN — это система, в которой нейтраль источника питания глухо заземлена, а открытые проводящие части электроустановки присоединены к глухозаземленной нейтрали источника питания посредством нулевых защитных проводников (п.1.7.3. ПУЭ).

Как уже было написано выше система TN подразделяется на следующие системы (подсистемы): TN-C,  TN-C-S, TN-S.

3.1 Система TN-C

Система TN-C — это система TN, в которой нулевой защитный и нулевой рабочий проводники совмещены в одном проводнике на всем ее протяжении. То есть при данной системе применяется общий PEN-проводник который используется как для подключения (питания) электрооборудования так и для зануления его открытых проводящих частей (см. Рис.2).

Главными недостатком системы TN-C является протекание рабочего тока по PEN-проводнику, что может привести к возникновению на нем опасного электрического потенциала, а также привести к его отгоранию (обрыву), что приведет не только к выходу из строя электрооборудования, но и к гарантированному возникновению на зануленных корпусах электрооборудования опасного электрического потенциала.

Ввиду своих недостатков в настоящее время данная система, как правило, в электроустановках зданий не применяется, однако она все еще встречается в зданиях старой постройки.

При реконструкции старых зданий система TN-C заменяется на систему TN-C-S или TN-S.

3.2 Система TN-C-S

Система TN-C-S — это система TN, в которой функции нулевого защитного и нулевого рабочего проводников совмещены в одном проводнике в какой-то ее части, начиная от источника питания. Другими словами при данной системе имеется PEN-проводник который, в определенной части этой системы, разделяется на нулевой рабочий (N) и нулевой защитный (PE) проводники (см. Рис.3).

Примечание: о способах разделения PEN-проводника читайте в статье: «PEN-проводник. Назначение, требования, способы разделения«.

Главным достоинством данной системы является наличие отдельных PE проводников в электрической сети электроустановки, что исключает протекание по ним токов, в нормальных условиях. В сочетании с системой уравнивания потенциалов система TN-C-S обеспечивает достаточно высоки уровень электробезопасности.

Недостатком данной системы можно назвать наличие PEN-проводник обрыв которого, при определенных условиях, может представлять опасность.

Благодаря невысокой стоимости устройства системы TN-C-S (связанной с отсутствием необходимости прокладывать отдельный нулевой-защитный проводник от источника питания) и ее хорошими защитными характеристиками в настоящее время эта система получила наиболее широкое применение.

Подробную инструкцию по устройству заземления в частном доме с применением системы TN-C-S вы можете посмотреть здесь.

3.3 Система TN-S

Система TN-S — это система TN, в которой нулевой защитный и нулевой рабочий проводники разделены на всем ее протяжении (см. Рис.4).

Данная система обеспечивает высокий уровень безопасности, т.к. в ней исключена возможность отгорания защитного проводника, а также возникновения в нем электрического потенциала в нормальных условиях.

Однако система TN-S не получила широкого распространения ввиду своего главного недостатка — необходимости выполнения подключения электроустановок к источнику питания пятью проводами при трехфазном подключении либо тремя проводами при однофазном подключении, при этом отечественная энергетика ориентирована на четырехпроводные схемы трехфазного электроснабжения, это значит, что при решении выполнить подключение по системе TN-S присоединение к существующим сетям электроснабжения будет невозможно, для такого подключения необходимо будет вести отдельную пятипроводную линию от источника питания (трансформаторной подстанции).

4. Система TT

Система ТТ — это система, в которой нейтраль источника питания глухо заземлена, а открытые проводящие части электроустановки заземлены при помощи заземляющего устройства, электрически независимого от глухозаземленной нейтрали источника (см. Рис.5).

В соответствии с пунктом 1.7.59. ПУЭ питание электроустановок по системе ТТ, допускается только в тех случаях, когда условия электробезопасности в системе TN не могут быть обеспечены. Кроме того в таких электроустановках обязательным условием является применение УЗО.

5. Система IT

Система IT — система, в которой нейтраль источника питания изолирована от земли или заземлена через приборы или устройства, имеющие большое сопротивление, а открытые проводящие части электроустановки заземлены (см. Рис.6).

Система IT применяется, как правило, в электроустановках специального назначения, к которым предъявляются особые требования безопасности, например лаборатории, угольные шахты, также может применяться для питания ответственных электроприемников в больницах, например в хирургических отделениях  и т.п.

6. Заключение

Типы заземления систем являются важнейшей характеристикой определяющей требования к выполнению мер защиты в электроустановках, таких как защитное заземление и защитное зануление, но самое главное, тип заземления системы устанавливает требования к устройству защитного автоматического отключения питания.

Была ли Вам полезна данная статья? Или может быть у Вас остались вопросы? Пишите в комментариях!

Не нашли на сайте ответа на интересующий Вас вопрос? Задайте его на форуме! Наши специалисты обязательно Вам ответят.

↑ Наверх