Системы заземления

Содержание:

1. Введение.

Заземление является одним из основных факторов обеспечивающих защиту от поражения электрическим током. В соответствии с главой 1.7 ПУЭ все системы заземления электроустановок можно разделить на две группы:

Первая буква аббревиатуры  указывает на характер заземления источника питания, а вторая — на характер заземления открытых проводящих частей электроприемника:

  • T (от франц. terre — земля) — заземлено;
  • N (от франц. neutre — нейтраль) — соединение с нейтралью источника питания (зануление);
  • I (от франц. isolé — изолированный) — изолировано от заземления.

Так же в статье встречаются следующие аббревиатуры:

  • N — функциональный (рабочий) ноль — нулевой проводник используемый для подключения электроприемника.
  • PE — защитный ноль — защитный проводник предназначенный для заземления корпусов электрооборудования.
  • PEN — проводник совмещающий функции нулевого защитного и нулевого рабочего проводников.

Теперь подробно разберем перечисленные типы систем заземления.

2. Система заземления 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.

2.1 Система заземления 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 электроприемников так и для зануления их открытых проводящих частей (корпусов).

Система заземления TN-C схема:

система заземления TN-C схема

Как видно на схеме при данной системе выполняется зануление токопроводящих корпусов электрооборудования, это необходимо для того, что бы при замыкании фазного провода на корпус электроприемника, вследствие его обрыва или повреждения изоляции, произошло короткое замыкание которое, в свою очередь, привело бы к срабатыванию защитной аппаратуры (автоматического выключателя) и отключению напряжения.

Главным недостатком системы TN-C является утеря ее защитных функций в случае отгорания (обрыва) PEN-проводника, при этом на зануленном корпусе электрооборудования может возникнуть опасный для жизни электрический потенциал.

Из-за недостаточной степени защиты в настоящее время данная система не применяется, однако она все еще встречается в зданиях старой постройки. При реконструкции старых зданий система заземления TN-C заменяется на систему TN-C-S или TN-S.

2.2 Система заземления 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-проводник) и нулевой защитный (PE-проводник).

Согласно пункту 1.7.135 ПУЭ В месте разделения PEN-проводника на нулевой защитный (PE) и нулевой рабочий (N) проводники необходимо предусмотреть отдельные зажимы или шины для проводников, соединенные между собой. PEN-проводник питающей линии должен быть подключен к зажиму или шине нулевого защитного РЕ-проводника.

Таким образом схема системы заземления TN-C-S будет иметь следующий вид:

 

система заземления TN-C-S схема

Примечание: перемычка между шинами должна иметь сечение не менее сечения PEN-проводника.

Данная система более надежна и обеспечивает более высоки уровень электробезопасности чем система TN-C, кроме того система TN-C-S обеспечивает защиту от обрыва нуля, а ее устройство обходится немногим дороже системы системы TN-C.

Однако эта система так же имеет существенный недостаток — при повреждении PEN проводника на участке сети между источником питания и зданием на всех корпусах электрооборудования соединенных с PE проводником появится опасный для жизни электрический потенциал.

Для предотвращения такого развития событий при системе TN-C-S выполняется повторное заземление PEN проводника, как показано на схеме.

Благодаря невысокой стоимости устройства системы TN-C-S и ее хорошими защитными характеристиками в настоящее время эта система получила наиболее широкое применение.

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

2.3 Система заземления TN-S

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

Система заземления TN-S схема:

система заземления TN-S схема

Данная система обеспечивает высокий уровень безопасности, т.к. при ней исключена возможность возникновения опасного электрического потенциала на корпусах электрооборудования при повреждении питающей линии.

Однако система TN-S не получила широкого распространения ввиду своего главного недостатка — высокой стоимости, которая обусловлена необходимостью выполнения подключения электроустановок потребителей 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).

3. Система заземления 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.

Система заземления TT схема:

система заземления TT схема

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 должно быть выполнено автоматическое отключение питания с обязательным применением УЗО. При этом должно быть соблюдено условие:

Rа Iа ≤ 50 В,

где Iа — ток срабатывания защитного устройства; Ra — суммарное сопротивление заземлителя и заземляющего проводника, при применении УЗО для защиты нескольких электроприемников — заземляющего проводника наиболее удаленного электроприемника.

4. Система заземления 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.

Система заземления IT схема:

система заземления IT схема

Система IT применяется, как правило, в электроустановках специального назначения, к которым предъявляются повышенные требования безопасности, например лаборатории, угольные шахты, также может применяться в больницах для аварийного электроснабжения и освещения и т.п


Над статьёй работали:

Автор статьи: Дмитрий Комлев

Показать всех авторов сайта

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

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

↑ Наверх

7,5
https://elektroshkola.ru/zazemlenie/sistemy-zazemleniya/

37 комментариев

  1. Здравствуйте, спасибо за статью, хочу задать вопрос. Допустимо ли такое подключение: частный дом, имеется щит на улице (будем считать ВРУ), от него к дому в земле проложен кабель 3 фазы и ноль 40 метров, в доме ЩР. Возле дома сделан контур заземления. Хочу около ВРУ сделать ещё один контур заземления и подключить к нулевой шине (в ВРУ). А в доме в ЩР сделать изолированную нейтраль и заземляющую шину от своего контура. Таким образом будет реализована защита от обрыва ноля на ВЛ до ВРУ.

    0
    1. Здравствуйте, Сергей! Нет, это плохой вариант. Не следует делать отдельный заземлитель для выносного щита учета и ВРУ, если Вы так сделаете, то по правилам их все равно надо будет объединять в одно заземляющее устройство не менее чем двумя заземляющими проводниками (п.1.7.55. ПУЭ). Кроме того собрав схему таким образом Вы по факту получите систему ТТ, в то время как с точки зрения безопасности и требований ПУЭ предпочтительнее использовать систему TN (TN-C-S).
      А для чего Вам защита от обрыва нуля до щита учета? У Вас ведь должно быть выполнено повторное заземление в ВРУ, разве этого недостаточно?
      Справочно: Выносной щит учета нельзя считать ВРУ. ВРУ — это вводное устройство устанавливаемое на вводе питающей линии в здание (ПУЭ, пункт 7.1.3.).

      0
  2. Здравствуйте по рисунку Система заземления IT, как вы включите однофазный прибор в доме???

    0
  3. и Система заземления TN-S на рисунке в подстанции тоже глухо заземлена а вовсе не разделена на всем протяжении!

    0
    1. Костя, Вы серьёзно думаете, что дома может быть система IT?
      Питающая линия начинается от источника питания, при системе TN-S она имеет пятипроводное исполнение, таким образом N и PE проводники разделены на всем ее протяжении.
      Читайте статью внимательно и читайте ПУЭ тогда и вопросы такие у Вас возникать не будут.

      0
      1. Ответьте конкретно на вопрос. Как подключить однофазный приборы например лампы или что в больнице розеток нет???

        0
  4. Здравствуйте, Дмитрий!
    Однофазный прибор подключается в системе IT как и везде на фазный и нейтральный провод. В статье же не сказано, что в такой системе нет ни нейтрали, ни нейтрального провода, он вполне может быть, просто он не заземляется. А в схеме он не нарисован, так как данная схема просто повторяет схему приведенную в ПУЭ.

    0
  5. Здравствуйте! Спасибо за понятно изложенную статью о системах заземления. Ничего лишнего и вместе с тем очень доходчиво. То что нужно, для образовательного сайта!

    2
  6. Здравствуйте. Спасибо за статью, всё доходчиво и понятно. Насколько я понял, читая эту и другие ваши статьи, предпочтительной схемой подключения частного дома с контуром заземления является TN-C-S. Второй вариант — схема ТТ. Но вот такой вопрос, назовём его условно «нерадивый электрик». Допустим, при подключении проводов на столбе ВЛ были перепутаны фаза и ноль. В схеме ТТ оборудование всё равно будет нормально работать и при однофазном, и при трёхфазном питании. А что будет в схеме TN-C-S? Выбьет автомат защиты на подстанции?

    0
    1. Здравствуйте, Вадим! Спасибо.
      Совершенно верно Вы все поняли, действительно, согласно ПУЭ системы TN-S и TN-C-S являются предпочтительным, система TT допускается в исключительных случаях в связи с прямой зависимостью ее защитных функций от сопротивления заземлителя со стороны потребителя и работоспособности (чувствительности) УЗО.
      Что касается неправильного подключения проводов идущих к дому на опоре, вероятность этого крайне низкая, такую ошибку может допустить только полный дилетант, но даже если такая ошибка имела место быть, после подключения должно быть проверено отсутствие напряжение на открытых проводящих частях, не говоря уже о том, что если сделано хорошее повторное заземление на вводе, то должна сработать защита на подстанции.
      Хотя конечно, гипотетически, если электрик косорукий и тупой, повторное заземление на вводе никакое, линия хреновая и защита на подстанции такая же, то при таком стечении обстоятельств последствия могут быть крайне негативные, с другой стороны и система TT в таких обстоятельствах особо не поможет)

      0
      1. Здравствуйте, Дмитрий. Спасибо за ответ. Если позволите, ещё несколько вопросов.
        Собираюсь на даче перейти на трёхфазное питание по схеме TN-C-S. Щиток будет стоять где-то на улице в доступном для контролёров месте. В нём будет стоять вводной автомат и счётчик. Как правильно обозвать этот щиток, вводной или учёта, не знаю. Пусть будет учёта ЩУ. В какой-то вашей статье было написано, что на воздушные входящие линии надо ставить УЗИП. Это как-то зависит от длины этих линий, или надо ставить обязательно в любом случае? А если линии спускаются по столбу и приходят в ЩУ в земле?
        Дальше по схеме кабель от ЩУ заходит в дом в распределительный щит РЩ и подключается к ВДТ (УЗО). И хочу поставить реле напряжения. Есть ли в нём смысл? Повторное заземление спасает от обрыва ноля, но это аварийная ситуация. Перенапряжения могут быть и по другим причинам: перекоммутация на подстанции, подключение мощных потребителей. УЗИП от этого спасает? Кроме того, напряжение может быть пониженное, это тоже плохо. Если всё-таки ставить реле, то как правильно, до или после ВДТ?

        0
      2. Об этом написано в ПУЭ, в частности в пункте 7.1.22. ПУЭ сказано, что при воздушном вводе в здание должны устанавливаться ограничители импульсных перенапряжений. При этом такого определения как «воздушный ввод» в правилах нет поэтому неясно, что под ним подразумевается, хотя есть такое определение как «Ввод от воздушной линии электропередачи» — это электропроводка, соединяющая ответвление от ВЛ с внутренней электропроводкой, считая от изоляторов, установленных на наружной поверхности (стене, крыше) здания или сооружения, до зажимов вводного устройства (п.2.1.6 ПУЭ). если это подразумевается под воздушным вводом в названном выше пункте 7.1.22. ПУЭ, то в Вашем случае правила не требуют установку УЗИПов. Конкретно по схеме Вас проконсультировать не могу не видя ее, но с реле напряжения однозначно хуже не будет, ставить его лучше после аппаратов защиты уже непосредственно на отходящую на электроприемники линию. Но учтите, что конкретно от скачков напряжения (грозовых, коммутационных и т.п.) реле напряжения не спасает, т.к. имеет определенную задержку срабатывания, более того само реле напряжения при таких перенапряжениях может выйти из строя, для такой защиты нужен УЗИП.

        0

Оставьте комментарий:

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *