Новости

Типы заземления различных электрических схем

Тип заземления системы - это понятие, которое определяет взаимоотношение заземления элементов электрической системы, состоящей из источника питания, линии электропередач и электроустановки здания. Существует пять систем в зависимости от построения связи открытых проводящих частей электроустановки здания с заземленными частями источника питания в сетях переменного тока: TN-C; TN-S; TN-C-S; ТТ и IT. У различных типов заземления системы есть свои буквенные обозначения, которые расшифровываются в ГОСТе Р 50571.2.

Маркировка заземления

Первая буква определяет характер заземления токоведущих частей источника питания. Т - это одна из токоведущих частей источника питания. Обычно ей является нейтраль. Она бывает заземлена. Это означает, что все токоведущие части источника питания изолированы от земли. Также данная буква может означать, что заземление одной из токоведущих частей осуществляется через сопротивление. Вторая буква передает характер заземления открытых проводящих частей электроустановки здания. Кроме того, буква сообщает формацию, что есть связь между открытыми проводящими частями электроустановки здания и заземленной нейтралью источника питания. Т свидетельствует, что осуществлено заземление открытых проводящих частей электроустановки, независимо от того, заземлена ли нейтраль источника питания.

N - свидетельствует, что у открытых проводящих частей электроустановки здания есть соединение с заземленной нейтралью источника питания. Буквы, которые идут после N подсказывают, как в системе, которая объединяет распределительную сеть и электроустановку здания, осуществляется устройство нулевых защитных и нулевых рабочих проводников.

S -  обозначает, что функция нулевого защитного (РЕ) и нулевого рабочего (N) про водников осуществлена раздельными проводниками по всей системе.

С - свидетельствует о том, что функции нулевого защитного и нулевого рабочего проводников по всей системе обеспечивает один общий проводник.

C-S свидетельствует о том, что в головной части системы функции нулевого защитного и нулевого рабочего проводников обеспечивает РЕN-проводник. В части электроустановки здания функционируют раздельно нулевой защитный проводник и нулевой рабочий проводник.

Виды заземления системы

Если используется тип заземления системы TN-C , то у трансформатора или источника питания есть заземленная спираль. Все открытые проводящие части электрооборудования связаны с защемленной нейтралью трансформатора PEN - проводником. В данном случае у РЕN-проводника функция защитного проводника. Он пронизывает систему распределен электроэнергии от источника питания до открытых проводящих частей электроустановки здания.

В настоящее время в России система TN-С встречается очень часто. Основной вид электроустановок до 1 кВ - это электроустановки с глухозаземленной нейтралью. В таких электроустановках применяется зануление открытых проводящих частей для защиты от поражения электрическим током. Такие электроустановки считаются аналогом электроустановок, относящихся к системе TN-С.

В том случае, когда в электроустановке с глухозаземленной нейтралью нулевые проводники, к которым присоединены открытые проводящие части, соответствуют требованиям стандарта комплекса ГОСТ р 50571 к РЕN проводникам, значит, электроустановка относится к системе TN-С.

При использовании системы TN-С не удается обеспечить высокий уровень безопасности, который достигается при использовании систем TN-C-S; TN-S; ТТ. Рабочие токи протекают по РЕN-проводнику. Электрические токи оказывают воздействие на соединительные контакты, в результате нарушается качество соединений, может возникнуть потеря электрического контакта. Защитные и нулевые защитные проводники более надежны, чем РЕN-проводник. Соответственно, в тех случаях, когда применяются защитные и нулевые защитные проводники, есть возможность обеспечить более высокий уровень электробезопасности.

Использование TN-S системы заземления здания

Если используется тип заземления системы TN-S, то в данном случае нейтраль трансформатора заземлена. У открытых проводящих частей электроустановки здания есть связь с заземленной нейтралью. Нулевые защитные проводники обеспечивают эту связь в системе.

Когда используется система TN-S, то есть возможность обеспечить высокий уровень безопасности, так как применяется отдельный нулевой защитный проводник. По этому проводнику проходит ток. Величина электрического тока примерно равна суммарному току утечки электрооборудования класса 1, которое действует в настоящий момент. Ток меньше, чем рабочий ток, протекающий по РЕN-проводнику. Соответственно, незначительна вероятность нарушения непрерывности электрической цепи у нулевого защитного проводника по сравнению с РЕN-проводником.

Несмотря на явные преимущества, система TN-S используется крайне редко, потому что для нее необходимы воздушные и кабельные линии, имеющие на один проводник больше по сравнению с системами TN-C, TN-C-S, п. Систему TN-S можно реализовать в том случае, если питание коттеджей осуществляется от собственных ПС. Если используется тип заземления системы TN-C-S, то у источника питания есть заземленная нейтраль. А открытые проводящие части электроустановки здания непосредственно связаны с ней. Связь обеспечивается РЕN-проводниками, которые используются в распределительной сети и на головном участке. В электрических цепях остальной части электроустановки здания применяются нулевые защитные проводники (РЕ).

В одном проводнике объединяются функции нулевого защитного и нулевого рабочего проводников, но объединение осуществляется только в части электроустановки здания. Происходит деление РЕN-проводника в какой-то точке электроустановки здания на нулевой защитный проводник и нулевой рабочий проводник. Деление может осуществляться на вводе в здание, то есть на вводном зажиме или на нулевой защитной шине ВРУ.

Деление может произойти и в других точках электроустановки здания. В результате деления в электроустановке здания используются два самостоятельных проводника, то есть нулевой защитный и нулевой рабочий, или в головной части электроустановки здания применяется РЕN-проводник, после точки разделения используется два нулевых проводника, защитный и рабочий. Происходит присоединение открытых проводящих частей электрооборудования оборудования класса 1 к нулевым защитным проводникам во всей электроустановке здания. Также присоединение может происходить в головной части электроустановки к РЕN-проводнику. В остальной части происходит их присоединение к нулевому защитному проводнику.

У типа заземления системы TN-C-S есть целый ряд преимуществ. Можно использовать распределительные электрические сети без их реконструкции. Если в электроустановках зданий используется тип заземления системы TN-C-S, то без труда можно определить ошибки, которые могут быть допущены при коммутации нулевых защитных и нулевых рабочих проводников. В том случае, если использованы устройства защитного отключения для защиты от косвенного прикосновения в электроустановке, то произойдет отключение электрической цепи. И это станет сигналом о коммутационных ошибках.

Использование системы TT заземления здания

Если в электроустановке жилого здания есть защитное заземление, то при использовании типа TN-C-S удается обеспечить высокий уровень безопасности. При этом затраты на строительство линии электропередач будет более низким, чем при использовании типа заземления системы TN-S.

На практике достаточно легко использовать тип заземления системы TN-C-S. На вводных зажимах ВРУ следует осуществить разделение PEN - проводника. А во всей электроустановке дома используют нулевой защитный и нулевой рабочий проводники. У этих проводников между собой нет электрического соединения. Если используется тип заземления системы ТТ , то заземляется токоведущая часть источника питания. Кроме того, заземляются открытые проводящие части электроустановки здания. Защитное заземление осуществляется с помощью заземляющего устройства. При этом необходимо, чтобы заземлитель устройства не быть зависим от заземлителя источника питания.

При использовании системы ТТ можно обеспечить высокий уровень безопасности в электроустановке. Согласно ГОСТу Р 50669, система ТТ - основная для электроустановок в зданиях из металла. Несомненным достоинством системы ТТ является то, что электрический потенциал в нормальном режиме электроустановки на открытых проводящих частях электрооборудования и сторонних проводящих частях здания из металла всегда равен потенциалу земли. Использовать систему ТТ можно только при подключении электроустановки здания к существующей распределительной электрической сети. Но очень часто бывает, что реализовать систему ТТ непросто. Это может быть связано с тем, что при развитой инфраструктуре в городских условиях тяжело осуществить монтаж электрически независимых заземлителей.

Если используется система IT, то у источника питания нет заземленных токоведущих частей или какая-то токоведущая часть заземляется через сопротивление. Заземление открытых проводящих частей осуществляется с помощью собственного заземляющего устройства электроустановки здания. Электроустановки до 1 кВ с изолированной нейтралью по классификации ПУЭ можно назвать аналогом электроустановок, которые соответствуют типу заземления системы IT. Такие электроустановки используются в зданиях специального назначения, если должен быть обеспечен повышенный уровень электробезопасности.

В качестве примера можно привести систему IT, где источник питания - разделительный трансформатор, который используется в части электроустановки здания, охватывающей электрооборудование операционных блоков больниц. Система IT не используются в электроустановках индивидуальных жилых домов.

Если электроустановки зданий подключаются к одной и той же распределительной электрической сети, которая уже существует, то могут применяться три типа защемления системы - TN-C, TN-C-S, тт. для систем TN-С, TN-C-S у линии электропередач обязательно должен быть РЕN-проводник. Если необходимо реализовать тип заземления системы TN-S, тогда открытые проводящие части электроустановки здания должны быть соединены с источником питания с помощью нулевых защитных проводников. Вся система должна быть пронизана нулевыми защитными проводниками. Они должны присутствовать как в электроустановке  здания, так и в линии электропередачи.