Система заземления TT — как подключить схема (ПУЭ)

Основным методом предупреждения электротравм является защитное заземление металлического корпуса электроприборов. Надёжность этого вида защиты определяется вероятностью получения человеком электротравмы при нарушении изоляции между элементами, подключёнными к электросети, и корпусом.

В ПУЭ гл.1.7 описываются 5 схем заземления, отличающихся по своей конструкции, самой из которых является схема TN-S. Она предполагает наличие проводника РЕ, проложенного от подстанции до электроприбора. При отсутствии технической возможности смонтировать эту систему используется схема TN-C-S. В Правилах Устройства Электроустановок в п.7.1.13 указано, что этот тип защиты должен заменить схему типа TN-C.

В небольших домах с однофазной электропроводкой и двухжильным вводным кабелем использовать эту схему защиты затруднительно. В таких местах устанавливается система заземления TT.

Основным отличием этой схемы является то, что заземляющий проводник PE соединён не с заземлённой средней точкой вторичной обмотки питающего трансформатора, а с контуром заземления, который смонтирован рядом с зданием. Именно к нему присоединяются заземляющие контакты розеток и металлические корпуса электроприборов.

В данной статье рассмотрим принцип работы и схему исполнения системы заземления TT и в каких случаях ее предпочтительно применять.

Область применения

Защитное заземление типа ТТ отличается от других схем. Согласно ПУЭ 1.7.57 в бытовых сетях используется подключение сетей к трансформатору с глухозаземлённой нейтралью TN. В этой схеме питания заземляющие контакты в розетках и на клеммнике соединены с заземлённой нейтралью трансформаторной подстанции.

Схема защиты TN имеет несколько разновидностей, отличающихся способом соединения заземляющих контактов в розетке с зпземлённой средней точкой вторичной обмотки трансформатора:

• TN-C — заземляющий проводник отсуствует. Вместо него используется нейтральный провод. Не обеспечивает необходимой безопасности, поэтому в жилых зданиях не применяется.
• TN-C-S — от нейтрали питающего трансформатора проложен один проводник PEN, совмещающий функции нулевого и заземляющего проводников. В водном щитке в здании он разделяется на два провода — нейтраль N и заземление РЕ. Место разделения дополнительно заземляется. Это самая распространённая схема из-за простоты переоборудования в неё схемы защиты типа TN-C.
• TN-S — заземляющий провод РЕ проложен от подстанции к электроприборам без разрывов и соединения с нейтралью. Самый надёжный метод защиты.

В ПУЭ гл.1.7 указаны условия выбора каждого из видов защиты. Если эти требования выполнить невозможно, то устанавливается система заземления TT. Чаще всего при заземлении дома схема TT в зданиях с вводом по воздуху, выполненным двумя проводами. Провода, проложенные ещё в советское время, в плохом состоянии и разделение PEN проводника на РЕ и N на вводе в дом не обеспечивает необходимого уровня защиты.

Ещё одна причина выполнить монтаж защиты здания по схеме TT — плохое техническое состояние магистральных воздушных линий. Согласно требованиям ПУЭ п.1.7.102 провод PEN должен заземляться на столбах, по которым он проложен. Естественно, за много лет, прошедших с момента прокладки, контур заземления на многих опорах вышел из строя.

Эти требования вызваны тем, что при обрыве провода РЕN и отсутствии повторного заземления на металлических элементах корпуса электроприбора окажется опасное для жизни напряжение.

В связи с этим система заземления TT применяется на дачах, в охотничьих домиках, временных сооружениях на стройках и других аналогичных ситуациях. Достоинство этой конструкции в том, что для изготовления заземления достаточно простого землеройного инструмента и электросварки.

В связи с тем, что сопротивление заземления может быть недостаточным для надёжной защиты и отключения автоматического выключателя, в ПУЭ п.1.7.59 указывается на обязательность установки УЗО или дифавтомата. Ток утечки, появляющийся при замыкании на корпус или прикосновении к элементам, находящимся под напряжением, человека, достаточен для срабатывания этой защиты.

Важно! Использовать заземление в качестве нейтрального провода нельзя. Это приведёт к быстрой коррозии контура и его разрушению.

Расшифровка обозначения схемы TT

Название и расшифровка системы заземления ТТ указывает на её основные особенности:

1. 1. Т (англ. terra — земля). Показывает, что нейтраль источника питания, как в системах TN, подключена к заземлению без автоматов и переключателей.
2. 2. Т (англ. terra — земля). Указывает, что все элементы корпуса подключены к защитному заземлению возле здания.

Из названия видно, что заземление РЕ не связано с питающим трансформатором и подключается к собственному контуру заземления. Именно наличие этого контура является основным отличием схемы заземления ТТ от систем типа TN, в которых корпус оборудования и заземляющие клеммы соединены с нейтралью источника питания проводами PE или PEN.

Схема исполнения системы заземления TT

Принцип работы защиты типа ТТ заключается в том, что провод заземления РЕ подключается к независимому контуру заземления и не связан с источником питания. При этом элементы конструкции здания и коммуникации оказываются заземлёнными и не соединёнными с источником питания.

Даже при установке трансформаторной подстанции рядом со схемой заземления TT контур нейтрали трансформатора и контур заземления не соединяются.

Важно! Соединять провода РЕ и N в системе TT между собой напрямую или через другие элементы запрещено. Это автоматически превращает схему в защиту типа TN-C-S

Какие требования предъявляются к системе TT

В ПУЭ 1.7.59 указывается, где применяется система заземления TT и основные технические условия для этой конструкции.

1. Установка УЗО

Система ТТ является более опасной и не обеспечивает такую же надёжную защиту от поражения электрическим током, как схема TN-S. Поэтому при монтаже этой схемы является обязательной установка на все линии электропроводки УЗО с порогом срабатывания тока утечки не более 30мА.

Такое требование аргументировано тем, что при перекрытии фазы на заземленный корпус оборудования ток короткого замыкания может быть настолько мал, что автоматический выключатель не сработает. Следовательно, единственной защитой в этом случае будет Устройство Защитного Отключения (УЗО).

2. Отсутствие связи между N и PE проводниками

Нейтральный провод N и заземляющий РЕ запрещено соединять между собой. Именно это разделение является отличительной особенностью системы типа ТТ.

В ПУЭ п.1.7.59 указано, что она применяется только в том случае, если требования для других схем защиты невозможно выполнить, а соединение N и РЕ преобразовывает схему TT в одну из систем типа TN, требования к которой в данной ситуации невыполнимы.

3. Качественный контур заземления

Одним из основных элементов защиты типа TT является контур заземления. В отличие от других схем он находится возле здания с этой защитной системой. Главным параметром контура является его сопротивление. Для надёжной работы контур необходимо регулярно осматривать и проверять его прибором для проверки заземления.

Достоинства и недостатки

У системы защиты типа ТТ есть достоинства, делающие её удобной для применения в некоторых случаях. Повреждения линии электропередач не влияют на безопасность людей, а монтаж заземления в электропроводке не требует замены или реконструкции питающей линии.

Опасность для жителей дома появляется только в случае одновременного отказа УЗО, нарушения изоляции между токоведущими частями и корпусом и нарушении работы заземляющего устройства. Именно контур заземления является слабым местом этой системы.

Для качественного монтажа этого элемента необходимо выполнить значительный объём земляных работ, а в дальнейшем конструкцию следует периодически осматривать и проверять по правилам, указанным в ПУЭ п. 1.8.36.

Похожие материалы на сайте:

Понравилась статья — поделись с друзьями!

 

Система заземления TT | Заметки электрика

Здравствуйте, уважаемые посетители сайта «Заметки электрика».

Мы сегодня продолжим изучение систем заземления. Вашему вниманию, я представляю систему заземления TT.

Чем же она отличается от других систем заземления? 

Давайте во всем разберемся по-порядку.

Система заземления TT применяется в первую очередь там, где условия по электробезопасности в системах TN-C, TN-C-S и TN-S не полностью обеспечены, т.е. систему TT рекомендуется применять при неудовлетворительном состоянии питающей воздушной линии электропередач (ВЛ). С уверенностью могу сказать, что большинство воздушных линий (ВЛ) находятся в неудовлетворительном состоянии, выполнены они неизолированными проводами и большинство из них не имеют повторного заземления на опорах.

Со всеми недостатками неизолированных проводов Вы можете познакомиться в статье про СИП провод.

Также систему заземления TT применяют для защиты людей от поражения электрическим током через токопроводящие (металлические) поверхности временных строений или зданий.

К ним относятся:

• строительные и монтажные бытовки (вагончики)

• металлические контейнеры, торговые павильоны и киоски

• помещения с диэлектрической поверхностью стен, при наличии в них постоянной влажности и сырости

Принцип исполнения

Принцип системы заземления TT основан на том, что защитный проводник PE заземляется независимо от нулевого рабочего проводника N и запрещена какая-либо связь между ними.

Даже если рядом расположен контур заземления рабочего проводника N, то все равно защитный проводник PE должен заземляться через свой контур заземления, и эти два контура НЕ ДОЛЖНЫ сообщаться между собой.

Таким образом, мы полностью изолируем токопроводящие (металлические) поверхности временных строений и зданий от электрических сетей.

Это осуществляется простым способом — по всему периметру временного здания (строения) проводится защитный проводник PE в виде пластины или прутка, которые соединяется со своим отдельным контуром заземления.

Запрещено соединять заземленные части конструкций здания (строения) и корпуса электрооборудования с рабочим нулевым проводником N. 

 

Основные требования и особенности системы ТТ

Ниже я перечислю Вам основные требования и особенности при монтаже системы заземления TT.

1. УЗО

Абсолютно на все групповые линии электропроводки должны быть установлены УЗО с уставкой не более 30 (мА). Это необходимо для защиты от случайного прямого или косвенного прикосновения к токоведущим частям электрооборудования, или при появлении неисправностей в электропроводке дома (появление токов утечки).

Также не стоит пренебрегать установкой УЗО на вводе с уставкой от 100-300 (мА), тем самым обеспечивая двухступенчатую селективную защиту своего дома.

Переходите по ссылочке, чтобы познакомиться со всеми разновидностями и типами УЗО.

2. Нулевой рабочий проводник N

Нулевой рабочий проводник N не должен соединяться с местным контуром заземления и шиной РЕ.

3. Перенапряжение

Для защиты электрических приборов от атмосферных перенапряжений необходимо устанавливать ограничители перенапряжения (ОПН) или ограничители импульсных перенапряжений (ОПС или УЗИП). Более подробно об этих устройствах мы поговорим в ближайших статьях.

4. Сопротивление контура заземления

Сопротивление контура заземления Rc должно удовлетворять условию ПУЭ (Глава 1.7., пункт 1.7.59) Rc*Iузо (ток срабатывания УЗО) < 50 (В).

Например, при УЗО с уставкой в 30 (мА) сопротивление контура заземления (заземлителя) должно быть не более 1666 (Ом). Или, если УЗО имеет уставку 100 (мА), то сопротивление не должно превышать 500 (Ом). Это минимальные требования к сопротивлению контура заземления при системе заземления ТТ.

Как произвести измерение сопротивления контура — читайте в статье измерение сопротивления заземления.

Для выполнения вышесказанного условия достаточно будет использовать один вертикальный заземлитель в виде уголка или прутка длиной около 2-2,5 метра. Но я Вам рекомендую выполнить контур более тщательно, забив несколько заземлителей. Хуже не будет.

Недостаток системы заземления ТТ

Пожалуй, единственным недостатком системы ТТ является факт одновременного отказа устройства защитного отключения (УЗО) и пробое фазы на заземленный корпус электрического прибора.

В таком случае защитные проводники РЕ и открытые токопроводящие поверхности окажутся под потенциалом (напряжением) сети по причине того, что автоматический выключатель поврежденной линии может не сработать при замыкании фазы на РЕ, т.к. ток короткого замыкания будет не достаточный. Поэтому единственной защитой в такой ситуации остается система уравнивания потенциала и установка двухступенчатой дифференциальной защиты, про которую я упоминал чуть выше.

P.S. В завершении статьи рекомендую Вам посмотреть мое видео про компоновку и сборку трехфазного щита учета 380 (В) для частного дома с системой заземления ТТ.

Если статья была Вам полезна, то поделитесь ей со своими друзьями:

Подключение заземления в частном доме

Просмотров 18 Опубликовано 13.06.2018 Обновлено 13.06.2018

В данной статье речь пойдет о подключении заземления в электрическом щите частного дома при наличии контура заземления.

Стоит отметить, что электроснабжение в частных домах чаще всего осуществляется воздушными линиями с системой заземления TN-C. В данной системе нейтраль уже заземлена на подстанции (КТП), а к дому подходят два провода — фазный провод L и совмещенные в одном нулевой защитный и рабочий провод — PEN. Т.е. заземляющего защитного проводника нет, он совмещен с нулевым рабочим.

После того как в частном доме смонтировали собственный контур заземления, завели заземляющий проводник  в здание, осталось подключить его к электрооборудованию и бытовым электроприборам. Но не все так просто. Мы не можем «лезть» в систему TN-C со своим заземлением. Это чревато большими неприятностями! Но ничего невозможно нет и осуществить данный процесс можно двумя вариантами:

1. Наша система заземления TN-C переделывается в систему TN-C-S.
2. Или же система заземления TN-C переделывается в систему ТТ.

Более подробно о системах заземления.

Подключение электроустройств к контуру заземления в системе TN-C-S

«Переделать систему» — звучит устрашающе, но на самом деле ничего в этом страшного нет. Как мы уже поняли, к нам в дом пришел совмещенный провод (защитный проводник + рабочий ноль). Вот его-то и нужно разделить, чтобы получилась система TN-C-S.

Осуществляется это разделение прямо в электрощитке: совмещенный нулевой рабочий и защитный PEN проводник делим на два отдельных — рабочий N и защитный PE. После окончания всей процедуры у нас в доме должна появиться трехжильная электропроводка с отдельным фазным, нулевым и защитным проводом.

Итак, приступим. Устанавливаем в щитке шину, которая контактирует с корпусом щита. Это будет шина заземления РЕ. К ней мы подключаем совмещенный PEN проводник со стороны источника питания (подстанции).

Далее в щитке устанавливаем еще одну шину, но уже не контактирующую с корпусом. Это будет шина нулевого рабочего проводника N. Делаем перемычку от шины РЕ к шине N. Также можно установить еще одну изолированную от щита шину — для фазного провода. Это по желанию, ведь фазу можно сразу завести в автоматический выключатель или электрический счетчик.

После всего этого необходимо соединить наш контур заземления с электрощитом, т.е. шиной РЕ. Это делается с помощью медного многожильного провода, один конец провода соединяете с электрощитом, другой конец крепите к заземляющему проводнику, который мы ввели в дом.

Подключение электрооборудования к контуру заземления в системе TТ

Для данного случая нет надобности разделять PEN проводник на защитный РЕ и нулевой N.Совмещенный PEN проводник, пришедший к нам в дом от подстанции подключаем к шине, которая изолирована от корпуса электрощита. В дальнейшем нужно считать совмещенный PEN провод просто рабочим нулевым проводом N. Фазный провод также подключаете к изолированной от электрощита шине или сразу в автомат. Затем подключаем контур заземления дома к корпусу электрического щитка, либо устанавливаем в нем еще одну шину, контактирующую с корпусом, и подключаем заземляющий провод к этой шине.


Как видно из схемы, наше заземление дома никак не взаимосвязано с совмещенным PEN проводником. Т.е. мы со своим заземлением «не лезем» в электрическую сеть, пришедшую от подстанции.

Чем система ТТ лучше системы TN-C-S

В случае отгорания PEN проводника со стороны подстанции, все потребители (ваши соседи) будут подключены к вашему заземлению, как к альтернативному рабочему нулю N. А это чревато многими нехорошими последствиями. А в системе ТТ ваше заземление не имеет никакой связи с PEN проводником, а это гарантирует нулевой потенциал на корпусе ваших электроприборов.

Иногда встречается, что на нулевом проводнике N из-за неравномерной нагрузки по фазам (перекос фаз) появляется напряжение, которое может быть от 5 до 40 Вольт. А когда имеется связь между рабочим нулем сети N и защитным проводником РЕ, то на корпусах электрооборудования и приборов может появиться небольшой потенциал, что тоже не очень приятно.

Конечно, при появлении данной нештатной ситуации должно сработать устройство защитного отключения, но зачем надеяться на УЗО, тем более если оно вообще установлено. Лучше и правильнее будет заранее предупредить появления такой небезопасной ситуации.

Из рассмотренных способов подключения контура заземления дома можно сделать вывод, что система ТТ в частном доме более безопасна по сравнению с системой TN-C-S. Недостатком использования системы заземления ТТ является ее дороговизна. То есть, при применении системы ТТ обязательно должны устанавливаться такие защитные устройства как УЗО и реле напряжения.

Пример щита учета с УЗО для частного дома

Установка в щите учета дома селективного устройства защитного отключения (УЗО), позволяет значительно повысить пожарную безопасность. Это особенно актуально, если у вас используется система заземления – ТТ

В этой статье мы рассмотрим пошаговую сборку схемы щита учета частного дома, в котором установлено УЗО. Данная сборка, соответствует Техническим Условиям, которые чаще всего выдают энергосбытовые компании:

– 3 фазы, 380В

– Выделенная мощность 15 кВт

-Вводной кабель – СИП – Самонесущий изолированный провод (4 шт: 3 фазы и PEN)

– Дополнительный контур заземления на участке, от которого до щитка проложен проводник 1х16мм.кв.

Схема рассчитана на тип заземления ТТ, при котором приходящий от трансформатора PEN становится рабочим НУЛЁМ, а защитный ноль (заземление) берется от дополнительного контура, смонтированного на участке. Межу собой они нигде не соединяются.

Вариант с системой TN-C-S, где ноль и заземление сводятся в одну точку в щите, лишь после которой разделяются, мы уже рассматривали ТУТ.

Все распространенные сборки щитков учета, в том числе с УЗИП и с розеткой, для разных способов заземления, доступны ЗДЕСЬ.

 

Монтаж корпуса

При установке вне дома, рекомендуется применять стальные электрощиты (№1 на изображении), которые можно запирать на замок. Степень защищённости от попадания пыли или влаги у них должны быть не ниже IP54.

Обычно щиток монтируется на границе участка, например, на опоре линии электропередач, стене строения или ограждении. В зависимости от удобства доступа к нему проверяющих.
Заводить провода и кабели внутрь для коммутации, лучше всего снизу, с использованием гермовводов. Так вы обеспечите максимальную герметичность и значительно обезопасите электроустановку в целом.

Всё современное щитовое оборудование монтируется на DIN-рейки. Убедитесь, что в купленном вами щитке они установлены или идут в комплекте. В ином случае, дин рейку придёться докупать дополнительно.

Установка бокса для вводного автоматического выключателя

 

В целях предотвращения несанкционированного подключения, в обход электросчетчика, все коммутационные и защитные устройства, стоящие до него, должны, закрываться в боксы (№2 на изображении) и опечатываться.

Вот и мы, при монтаже, сперва ставим специальный корпус для АВ (автоматического выключателя). Он отличается тем, что имеет «ушки», для удобства пломбировки. В трехфазной сети 380В, бокс устанавливается минимум на три модуля, чтобы туда поместился Автоматический выключатель.

 

Установка автомата

Вводной автомат (№3 на изображении) устанавливается в отдельный корпус, который, закрывается кожухом. Позже, представители энергосбытовой компании его опечатают, установят пломбу и будут её проверять при каждом снятии показаний или контрольных обходах.

Для трёхфазных сетей 380В, при выделенной мощности 15кВт, номинал автоматического выключателя должен быть 25А.

 

Установка учетных и защитных устройств в щиток

 

Теперь пришла очередь установить на дин-рейку все остальные элементы. Полный перечень оборудования необходимого для щита частного дома следующий:

1) Стальной электрический щит (степень защиты ip54 или выше)

2) Бокс/кожух для АВ на 3 модуля

3) Автоматический выключатель трехполюсный 25А

4) Трехфазный счетчик электрической энергии 380В

5) распределительный блок на DIN-рейку

6) Селективное УЗО от 40А, ток утечки 100мА или 300мА

Электросчетчик, должен быть трехфазный, для сетей 380В. Обычно выбирается электронный, двухтарифный. При выборе производителя, основной ориентир срок гарантии, у кого она больше, тот и нужно брать. Обычно берется простой, без лишних интерфейсов, например, Меркурий или Энергомера.

Распределительный блок должен иметь достаточное количество клемм под нужные сечения  проводников. Для варианта с ВДТ – выключателем дифференциального тока, с заземлением ТТ, потребуется:

1 клемма – 16мм.кв – для контура повторного заземления ПВ1 или ПуВ(ПуГВ)

2 клеммы по 6мм.кв – для внутренних проводников, используемых при коммутации

Противопожарное УЗО выбирается селективное – имеющее задержку при срабатывании. Ток утечки может быть, как 100мА, так и 300мА.

Выбор порога срабатывания Устройства Защитного Отключения зависит от многих факторов. Практически любой электроприбор имеет определенную утечку и это нормально. Если таких устройств много, суммарные потери могут быть большими.

Исходя из этого и выбирается эта величина. Если жилье небольшое, достаточно ставить 100мА. Если же это коттедж, с большим количеством техники и оборудования, то однозначно 300мА.

Для внутренних соединений в щитке, удобнее всего использовать гибкие провода ПуГВ (еще могут называться ПВ-3) 1х6мм.кв. и наконечники НШВИ.

 

Сборка электрического щита учета с УЗО

 

подключение вводного кабеля СИП 4х16

 

В первую очередь подключаем все провода большого сечения. В нашем случае это Самонесущие Изолированные Провода (СИП). Всего четыре штуки. Все они алюминиевые, снаружи черная изоляция. Их маркировка выполнена в виде цветной непрерывной полосы.

Желтый, зеленый и красный проводники подключаем на верхние клеммы вводного АВ – это три фазы. PEN – с голубой полосой, в нулевую клемму счетчика электрической энергии.

Обычно это две крайние справа. Можно подключить к любой из них, они внутри соединены.

 

Зеземления

Далее подключаем к распределительному блоку проводники заземления. В первую очередь, как самый большой, от смонтированного на участке контура. Тудаже заземление токопроводящего корпуса щитка, которое монтируется под специальный болт.

Именно такая схема подключения N и PE отличает систему ТТ от других.

В системе TN-C-S, схему щита учета с УЗО, которой мы уже рассматривали ЗДЕСЬ, всё сделано иначе. Там наоборот, и PEN проводник и контур заземления дома объединены в распределительном блоке. И только после него делятся.

Здесь же вводной СИП с голубой полосой – PEN, по сути является рабочим нулём «N» всей электроустановки. Защитный ноль, он же заземление «PE», берется от смонтированного у во дворе контура.

 

Провода от вводного автомата до счетчика

 

Следующим шагом провода от нижних клемм вводного автомата – 3 фазы, прокладываем и подсоединяем к соответствующим контактам счётчика электрической энергии.

Как подключить трехфазный счетчик электроэнергии, в каком порядке соединять провода мы подробно рассматривали ЗДЕСЬ, на примере устройства Энергомера се 306.

Подключение проводов от счетчика к УЗО

 

После этого, все четыре проводника от электросчетчика (три фазы и рабочий ноль) подсоединяются к верхним клеммам ВДТ (выключатель дифференциального тока, он же УЗО). Место для нулевой жилы, обычно обозначено на корпусе как «N».

Подключение кабеля идущего от щита учета в РЩ дома

Осталось подключить кабель, по которому электрический ток будет поступать в дом. Внутри которого, обычно, установлен дополнительный распределительный щит (РЩ), без электрического счетчика электроэнергии. Все потребители разделены на группы, стоит автоматика и т.д.

Сечение жил и марка кабеля выбирается в зависимости от расстояния до РЩ и способа прокладки. Чаще всего применяется ВВГнг-LS 5х10мм.кв. Если прокладка ведется в земле – кабель используется бронированный, в таком случае броня также заземляется, подсоединением к распределительному блоку.

Три фазных и нулевые жилы кабеля, идущего в ваш дом, подключаются к нижним клеммам УЗО. Ноль, как вы помните на нём промаркирован. Жила защитного нуля – заземления, подключается напрямую к распределительному блоку.

В общем щит выглядит примерно так:

На этом монтаж завершен. Щит учета частного дома 380В на 15кВт, с заземлением TT готов к работе.

Заземление в частном доме

Электропитание жилых домов осуществляется только по сетям с глухозаземленной нейтралью. Для таких сетей ГОСТ Р 5051.2-94 регламентирует применение заземление по схемам TN и TT.

Особенностью системы TN является то, что заземляемые части потребителей соединены с нейтралью источника питания нулевыми проводниками. Включает в себя три схемы:

• TN-C. Нулевые проводники — рабочий и защитный – представлены одним проводником по всей длине линии. Повсеместно распространена в старых домах. В настоящее время использовать не рекомендуется.
• TN-C-S. Аналогична подсистеме TN-C, но на вводе в дом производится расщепление общего проводника на нулевой рабочий и отдельно нулевой защитный. При этом требуется произвести дополнительно повторное заземление жилого дома. Рекомендуется взамен TN-C.
• TN-S. Нулевые проводники – рабочий и защитный – проложены раздельно по всей длине линии. Обеспечивает наибольшую безопасность. Рекомендуется в современном строительстве. Требует применения в трехфазной сети пятижильного, а в однофазной – трехжильного кабеля.

В отличие от предыдущей системы в системе TT глухозаземленная нейтраль источника питания не соединяется проводниками с заземляемыми частями потребителей. Для защитного заземления потребителей необходимо отдельное заземляющее устройство. Применение системы TT раньше было запрещено. Теперь ее применение возможно, но только при условии установки в доме УЗО. Как минимум, одного на вводе в дом. Наиболее целесообразны и экономичны системы заземления для частного дома по схемам TN-C-S и TN-S.

Для того, чтобы принять решение, как правильно сделать заземление дома, нужно выяснить, какая  из систем заземления была применена в подведенной к дому линии электропередачи.  

В старых системах электроснабжения трехфазная система выполнена четырехжильным кабелем, а однофазная – двухжильным. Специальная жила для защитного заземления в них отсутствует. А нулевая жила заземлена у источника электроэнергии. То есть используется схема заземления дома TN-C. В большинстве случаев именно такая подводка электроэнергии производилась к домам частного сектора. Поэтому заземление в частном доме приходится делать заново. При этом требуется  не только делать контур заземления дома снаружи, входящий в состав повторного заземления, но и переделывать внутреннюю электропроводку. В результате реализуется схема заземления частного дома по типу TN-C-S.

Если в кабеле, подведенном к вашему дому, есть специальная жила для защитного заземления, значит, есть возможность реализовать схему TN-S.  Выполнять дополнительно повторное заземление дома может потребоваться только в случае необходимости его молниезащиты.

Повторное заземление безусловно необходимо при использовании схем заземления TN-C-S и TT. При использовании схемы TN-S оно может потребоваться для устройства молниезащиты. Повторное заземление оборудуется непосредственно около заземляемого дома. Конструктивно такое заземление включает в себя заземлитель и заземляющий проводник. В качестве заземлителя используются металлический штырь, уголок, труба. Обычно применяются не один, а несколько заземлителей. Чаще всего  берут    три заземлителя, из которых образуется контур в виде треугольника. Расстояние между заземлителями должно быть около 2 м. Заземлители забиваются на глубину не менее 2-3 м. Между ними роется неглубокая траншея (приблизительно 50 см.). В нее укладываются горизонтальные соединители, обычно выполняемые из полосового металла. Все заземлители соединяются между собой в виде замкнутого контура.  Лучший способ соединения – сварка. От контура также по траншее укладывается заземляющий проводник, соединяющий контур заземления с заземляющей шиной в вводном щите. Сделать такое устройство заземления дома не представляет труда. Можно сделать заземление в частном доме с использованием типовых комплектов, предлагаемых промышленностью, например, ZANDZ-6, или комплектов для реализации типовых схем заземления: «Воронья лапа», «Комбинированное заземление», «Замкнутый контур заземления дома».

 Подробные консультации и стоимость услуг Вы можете получить , связавшись с нами:

• тел/факс: (8212)21-30-20

 

Системы заземления TN-C, TN-S, TN-C-S и ТТ

Содержание статьи

Заземление — отвод напряжения, возникшего в угрожающем для безопасности месте, в место, где оно никому не повредит: это место- земля. Заземление соединяет все токоведущие части, которые в нормальном режиме работы не находиться под U, с землёй.
Зануление — это соединение всех частей электроприбора, которые не должны находиться под U, с рабочим нулём. В данном случае, если произойдёт обрыв фазы на токоведущие части, находящиеся под рабочим нулём, то произойдёт короткое замыкание и автоматический выключатель обесточит электроприбор. Это конечно менее безопасно, чем заземление, короткое замыкание может стать причиной последующих неполадок в приборе. К сожалению, именно зануление является основным видом защиты в большинстве жилых помещений.

Заземление

Системы заземления

Рассмотрим системы, применяемые в бытовых помещениях:

1. TN-C.
2. TN-S.
3. TN-C-S.
4. ТТ.

TN-C

Первая буква Т означает, что нейтраль источника питания соединена с землёй, что значит, что проводник рабочего ноля на подстанции уходит в землю. Вторая буква- N — означает связь открытых токопроводящих частей электроустановки здания с точкой заземления источника питания. Третья буква- С -означает ,что защитный и рабочий ноль находятся на одном общем PEN, то есть рабочий ноль и является защитным. По сути, эта система и является тем самым «занулением». Самая небезопасная из систем. Все токоведущие части, которые не должны быть под U,находятся под рабочим нулём. Защита построена на действие автомата после короткого замыкания. Защитный и рабочий ноль находятся в одном проводнике до распределительного щита.

Система заземления TN-C

1.Открытые токопроводящие части.

2.Источник питания.

3.Распределительный щит на квартиру.

TN-S

Первые две буквы также, как и в предыдущей системе означают, что нейтраль источника питания связана с заземлением (которое расположено у источника питания) и открытые токопроводящие части электроустановки здания связаны с точкой заземления источника питания. Третья буква- S- значит, что нулевой и защитный PE и рабочий N находятся на разных проводниках (заземление). Это означает, что от электростанции отходят два отдельных провода на рабочий ноль и на заземление. Данная система является самой безопасной для многоэтажных зданий.

Система заземления TN-S

1.Открытые токопроводящие части.

2.Источник питания.

На представленной схеме видно, что от источника питания отходят два раздельных провода на рабочий ноль и на заземление, далее проводники не встречаются.

TN-C-S

Является модернизированной системой TN-C . Функции нулевого рабочего и нулевого защитного проводников объединены в одном проводнике в части сети, которая идёт от источника питания. Затем на определённом участке добавляется заземлённый проводник. Для многоэтажных домов обычно заземлённый проводник добавляют в ВРУ (вводное распределительное устройство на дом). Эта система также обеспечивает достаточную безопасность.

Система заземления TN-C-S

1.Открытые токопроводящие части.

2.Источник питания.

3.Распределительный щит на квартиру.

4.ВРУ.

На схеме представлена сеть до модернизации – система TN-C и после модернизации – система TN-C-S.

Система ТТ

Обычно применяется при постройке частных домов. Вторая буква Т значит, что заземление и рабочий ноль нигде не соединяются. О первой букве уже говорилось выше. В дом заходит так же, как и в системе ТN-S, три провода :рабочий ноль, фазный провод и заземляющий. Только вот заземляющий провод идёт не от источника питания (как в системе TN-S), а возле частного дома монтирован собственный контур заземления по всем правилам ПУЭ (правила устройства электроустановок), именно от заземляющего контура и идёт заземляющий провод.

Система заземления TT

1.Открытые токопроводящие части.

2.Источник питания.

3.Контур заземления у частного дома и отходящий от него проводник.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Понравилась статья?

Поделиться с друзьями:

Подпишитесь на новые

Способы заземления квартиры, частного дома, дачи: обзор схем

Электрическая безопасность жилых помещений является злободневным вопросом, которому хозяин обязан уделять постоянное внимание. Домашняя электропроводка должна быть правильно спроектирована, надежно смонтирована и четко налажена для повседневной эксплуатации.

Вопрос выбора системы заземления и правильного его устройства имеет важное значение. Поэтому ему посвящена эта статья и следующая за ней, объясняющие принципы работы основных систем в нормальном и аварийном режимах, дающие обзор основных конструкций, рассчитанных на длительную работу.

Принципы защиты людей от действия тока

Всем известный с детства пример с птицами, сидящими на проводах высоковольтных воздушных ЛЭП, наглядно демонстрирует факт, что потенциал напряжения, даже высоковольтного, сам по себе не совершает никакой работы. Единичный фазный провод не убивает птиц, выбравших себе удобное место для отдыха, но, опасное, с точки зрения электрической безопасности.

Птицы с малым размахом крыла не могут одновременно коснуться двух фаз или одной из них и заземления. Когда же аист облюбовывает себе подобное место вверху опоры ЛЭП, то часто для него это заканчивается трагедией. Контакт с двумя различными потенциалами создает электрический ток. Именно действие тока, проходящего через тело неудачно расположившейся или пролетающей птицы, как раз и убивает ее.

Если перейти от примера с птицами к жилищу человека, то законы прохождения электрического тока через организм не изменяются. Проводка в домашней сети опасна и может привести к электротравме. Чтобы этого не произошло, все провода и электрические приборы закрываются слоем надежной изоляции. Она защищает нас от прикосновения к потенциалам фазы и нуля.

В большинстве случаев этого бывает достаточным. Только любая техника стареет, а изоляция может потерять свои диэлектрические свойства, особенно при перегреве, вызываемым повышенными токами мощных приборов — перегрузками. Узнать о факте перегрева можно только за счет возникновения несчастного случая или пожара.

Доводить до такого состояния проводку нельзя. В целях повышения безопасности следует применять автоматические защиты и создать в электрической схеме контур заземления.

Основные схемы и принципы работы систем заземления

Для домашнего мастера рекомендуется разобраться в четырех распространенных схемах:

1. TN-C;
2. TN-C-S;
3. TN-S;
4. TT.

Система заземления TN-C

Раньше, еще несколько десятилетий назад, схема TN-C считалась достаточной. Она применялась для жилых помещений, эксплуатируемых без опасных факторов воздействия среды на электрооборудование. Никакого дополнительного подключения электропроводки комнат к заземлению не делалось.

Схема заземления носила название TN-C. От трансформаторной подстанции энергоснабжающей организации на вводной щит многоэтажного дома приходило четыре провода с тремя фазами и общим нулем, называемым PEN-проводником.

Четвертая жила PEN объединяла в целях экономии контур заземления трансформаторной подстанции РЕ и общий ноль N обмоток схемы звезды, поэтому и называлась таким сочетанием букв.

Эта ситуация долгие годы всех устраивала. Электрических приборов было мало. Нагрузок больших они не создавали. Изоляция при правильной эксплуатации обычно не перегревалась, служила десятилетиями. При небрежном отношении к проводке люди получали удары током, электротравмы. С такими случаями мирились, не придавали им должного внимания.

С интенсивным использованием мощных электрических приборов для бытовых целей провода домашней сети стали нагреваться больше нормы, а их изоляция резко стареть, терять свои диэлектрические свойства. В устаревшей проводке резко возросли несчастные случаи с населением. Система заземления TN-C перестала обеспечивать безопасность.

От нарушенной изоляции бытового прибора на его металлическом корпусе возникал опасный потенциал фазы. А ноль был изолирован от него и часто не создавал отключение автоматического выключателя: не хватало общей нагрузки.

Когда к корпусу дотрагивался человек, имеющий контакт другой частью тела со случайным заземлением, например, водопроводным краном, батареей отопления, газовой трубой, то через его тело создавался путь для прохождения тока по земле к трансформаторной подстанции на ее контур заземления. В итоге пострадавший получал электрическую травму или погибал.

Защитить человека от подобных повреждений электропроводки можно сложным техническим способом, который нашел применение в промышленных помещениях, но не подходит для жилых.

Зануление в системе TN-C

Для исключения защиты от пробоя изоляции на корпус к металлической оболочке прибора подсоединили рабочий ноль.

При коротком замыкании, создаваемым пробоем изоляции фазного провода на корпус, срабатывал защитный автоматический выключатель и снимал напряжение с оборудования.

Для домашней проводки этот способ неприемлем по двум причинам:

1. ток утечек, создающий не КЗ, а простую перегрузку, вполне может нанести электрическую травму, ибо время его отключения автоматическим выключателем довольно завышено. Читайте объяснение этого вопроса в отдельной статье про устройство автоматического выключателя;
2. из-за инерционности защит от перегрузов при занулении необходимо пользоваться специальными диэлектрическими перчатками, ковриками и другими защитными средствами.

Для жилых помещений стала применяться другая схема заземления и иные способы защиты.

Заземление зданий по системе TN-S

Идея подключения корпуса бытовых приборов к контуру трансформаторной подстанции осталась. Но путь для прохождения аварийных токов изменен за счет:

• использования дополнительной пятой жилы РЕ (пятипроводная схема) в кабеле или воздушных проводах между зданием и ТП;
• подключением корпусов бытовых приборов к этой цепочке — РЕ-проводнику без соединения с рабочим нулем N.

В этой ситуации автоматический выключатель тоже не будет работать при малых электрических токах. Поэтому защита человека осуществляется другими устройствами:

1. УЗО;
2. дифавтоматами.

Их использование в этой схеме полностью спасает человека от получения электротравмы. Принцип работы этих защит подробно изложен в статье как работает УЗО в домашней проводке.

Заземление зданий по системе TN-С-S

Схема TN-S требует значительных материальных средств для проведения реконструкции протяженных электрических сетей, отключения потребителей на длительный срок для замены силовых проводов и кабелей линий электропередач.

Такая работа выполняется десятилетиями. Чтобы сократить несчастные случаи в стране создается переход зданий с электропроводкой, разделяющей PEN-проводник внутри вводного щита здания на два потока нуля:

1. рабочий N;
2. защитный РЕ.

Владельцы частных домов, дач, коттеджей могут приглашать специалистов для проведения этой работы. Выполнять ее своими руками рекомендуется только в части изготовления дополнительного контура заземления.

Само подключение PEN-проводника и разделение его на составные части должны делать специалисты. Они же выполняют сложные электрические замеры дорогостоящей аппаратурой и на их основе дают заключение о техническом состоянии схемы электропроводки объекта, возможности его безопасной эксплуатации.

Без анализа технических характеристик заземления, изложенных актом с замерами, невозможно судить о правильности выполненных работ, а, следовательно, чувствовать себя полностью защищенным от повреждения изоляции и причинения вреда здоровью неожиданным действием электрического тока.

Заземление зданий по системе ТТ

В этой схеме используется та же трансформаторная подстанция с изолированной нейтралью. На вводной щит дома подается фаза и рабочий ноль от линии электропередачи.

Потенциал нуля ТП используется только в рабочей схеме и обозначается «N».

Защитный РЕ-проводник монтируют отдельно от схемы линии. Он соединяет корпуса всех приборов с индивидуальным контуром заземления, который отделен от нейтрали трансформаторной подстанции, не соединяется с ней жилами, как в системах TN-S и TN-С-S.

Такая схема изначально создавалась для защиты сооружений из металлических листов: гаражей, киосков, бытовок и подобных объектов. Со временем ею стали пользоваться владельцы дач, частных домов.

Система ТТ предотвращает случаи поражения человека действием токов утечек тоже за счет использования УЗО или дифавтоматов. Но, ее недостаток состоит в увеличенном электрическом сопротивлении между рабочим нулем N и защитным РЕ. Ведь они смонтированы различными контурами. Оно может проявиться импульсным пиком повышенного напряжения между ними во время пробоя током молнии, что необходимо учитывать сложной конструкцией молниезащиты.

Поэтому система ТТ используется только там, где линия электропередач не позволяет перейти на систему TN-C-S.

Технические требования к контуру заземления в системе ТТ такие же жесткие, как и в схеме TN-C-S. После его изготовления необходимо выполнять все электрические замеры специалистами электротехнической лаборатории.

Таким образом, электрическую проводку отдельно стоящего дома в целях обеспечения безопасности можно подключить по одной из рассмотренных схем:

Рекомендую к просмотру видеоролик канала “Советы электрика”. Он технически правильно объясняет разницу этих способов и поможет лучше понять прочитанный материал.

Задавайте вопросы по способам защиты от электрического тока и вы получите ответы в комментариях. Вторая часть статьи продолжит эту тему и даст обзор схем основных конструкций контуров заземлений, которые можно применить к системе электроснабжения вашего дома.

Полезные товары Полезные сервисы и программыСистема заземления

TT: простое руководство

Добро пожаловать в Linquip. Мы уже давали вам полную статью о системе заземления и ее различных типах. В данной статье мы намерены представить вам концепцию системы заземления TT. В следующих разделах и поскольку вы, возможно, не читали ранее созданную статью о системе заземления, мы рассмотрим некоторые ранее представленные идеи и данные о том, что такое система заземления. Затем мы упомянем некоторые из наиболее важных целей использования систем заземления в промышленности и быту, а также в бытовой технике.В следующем разделе этой статьи мы собираемся подробнее рассказать о некоторых типах систем заземления, а затем о том, что такое система заземления TT ​​и чем она отличается от других типов систем заземления. В двух последних разделах статьи мы поговорим об основных характеристиках и достоинствах и недостатках системы заземления ТТ. Оставайтесь с нами до конца, чтобы получить ответы на свои вопросы по этой теме.

Что такое заземление и для чего нужна система заземления?

Система заземления или система заземления соединяет определенные части электроустановки с землей, обычно с проводящей поверхностью Земли, для обеспечения безопасности и функциональных целей.Электрическое заземление известно как процесс передачи мгновенного разряда электрического потока непосредственно на землю. Эта передача осуществляется с помощью провода с низким сопротивлением.

Выбор системы заземления может повлиять на безопасность и электромагнитную совместимость установки. Правила для систем заземления значительно различаются в разных странах, хотя большинство из них следуют рекомендациям Международной электротехнической комиссии. Правила могут определять особые случаи заземления в шахтах, в зонах ухода за пациентами или во взрывоопасных зонах промышленных предприятий.

Хотя заземление иногда используется в функциональных целях, обычно оно используется в целях безопасности. Например, в случае телеграфных линий заземление используется в качестве проводника для экономии затрат на обратный провод в длинной цепи.

Если есть неисправность в электрической установке, и эта установка не имеет системы заземления, человек может быть поврежден электрическим током, как прикосновение к металлической детали, находящейся под напряжением, потому что электричество использует корпус оборудования как путь к земле.Работа по заземлению заключается в обеспечении альтернативного пути прохождения тока короткого замыкания на землю.

Насколько важно заземление?

в предыдущем разделе мы говорили о том, что такое система заземления и для чего она нужна. Теперь мы собираемся перечислить некоторые из наиболее важных целей, для которых используется заземление. Ниже приводится несколько причин, которые показывают, почему важно использовать систему заземления.

Электрические цепи могут быть подключены к земле по нескольким причинам.Заземление служит:

• Персональная защита
• Имущественная / эксплуатационная охрана
• Заземление с выравниванием потенциала
• Защита от электромагнитных импульсов
• Молниезащита

Типы систем заземления

В предыдущем разделе мы привели некоторые важные цели и задачи, для которых используется заземление. Мы говорили о разных видах защиты, которые обеспечивает система заземления.Теперь поговорим о различных типах систем заземления.

Существует 4 основных метода заземления и обеспечения нейтрали электроустановки. Пять методов и их сокращения названы и подробно описаны ниже.

TN-S

В этом методе существует одна точка соединения между нейтралью питания и землей на трансформаторе питания. Питающие кабели имеют отдельные нулевой и заземляющий защитный провод (S.N.E.). в основном нейтральный проводник представляет собой четвертую «жилу», а заземляющий провод образует защитную оболочку.Заказчик может подключить клемму заземления к оболочке служебного кабеля или отдельный провод заземления.

В Великобритании и до введения систем защитного заземления (PME или TN-C-S) метод TN-S был в значительной степени стандартной схемой.

TN-C-S

В этом методе кабели питания имеют комбинированную металлическую внешнюю оболочку нейтрали и заземления с покрытием из ПВХ. Комбинированная оболочка заземления нейтрали представляет собой PEN (защитное заземление нейтраль).

Электропитание в помещениях потребителя обычно осуществляется через TN-S, что означает, что нейтраль и земля будут разделены и связаны только на месте обслуживания. При прочесывании нейтрали и земли в помещении система TN-C.

IT

Это система без прямого соединения между токоведущими частями и землей, но с заземленными открытыми проводящими частями установки. Иногда обеспечивается соединение с землей с высоким импедансом для упрощения схемы защиты, необходимой для обнаружения первого замыкания на землю.

TT

Этот метод представляет собой систему, в которой источник питания заземляется только в одной точке, но оболочки кабеля и открытые металлические конструкции установки заказчика соединяются с землей через отдельный электрод, который не зависит от электрода питания.

TT Система заземления — Linquip

Что такое система заземления TT?

Метод TT относится к системе защиты, которая напрямую заземляет металлический корпус электрического устройства, которая называется системой защитного заземления, также называемой системой TT.Первый символ T указывает, что нейтральная точка энергосистемы напрямую заземлена; второй символ T указывает на то, что проводящая часть нагрузочного устройства, не контактирующая с токоведущим телом, напрямую связана с землей, независимо от того, как заземлена система. Все заземление нагрузки в системе ТТ называется защитным заземлением. Характеристики этой системы питания следующие.

В настоящее время некоторые строительные единицы используют систему ТТ. Когда строительная единица заимствует источник питания для временного использования электроэнергии, используется специальная линия защиты, чтобы уменьшить количество стали, используемой для заземляющего устройства.

В конфигурации TT потребители используют заземление внутри помещения, которое не зависит от любого заземления на стороне источника. Этот тип заземления обычно используется в ситуациях, когда поставщик услуг распределительной сети (DNSP) не может гарантировать низковольтное подключение обратно к источнику питания.

Основные характеристики системы заземления ТТ

Ниже мы перечислим некоторые наиболее важные характеристики, которыми обладает система TT.

• Самое простое решение в проектировании и установке.Используется в установках, снабжаемых непосредственно общественной распределительной сетью низкого напряжения.
• Не требует постоянного контроля во время работы.
• Защита обеспечивается специальными устройствами, устройствами защитного отключения (УЗО), которые также предотвращают риск возгорания, когда они настроены на ≤ 500 мА.
• Каждое нарушение изоляции приводит к прерыванию подачи питания, однако отключение ограничивается неисправной цепью путем последовательной (селективные УЗО) или параллельной (выбор цепи) УЗО.
• Нагрузки или части установки, которые при нормальной работе вызывают высокие токи утечки, требуют специальных мер для предотвращения ложных отключений, например, питание нагрузок с разделительным трансформатором или использование специальных УЗО.

Преимущества системы ТТ

Вот некоторые из наиболее важных и выдающихся преимуществ системы TT, которые могут побудить каждого использовать ее.

• Простота (очень мало вычислений при установке)
• Удлинитель без расчета длины
• Малые токи короткого замыкания
• Очень мало обслуживания
• Безопасность людей при поставке переносных устройств или неисправности заземления (с УЗО на 30 мА)
• Работа на источнике при малом предполагаемом токе

Недостатки системы ТТ

Ниже мы упоминаем некоторые из наиболее существенных минусов системы TT, которые необходимо учитывать.

• Нет дифференциальной селективности, если только одно устройство на стороне питания установки
• Потребность в УЗО на каждой исходящей линии для получения горизонтальной селективности (стоимость)
• Риск ложного срабатывания
• Соединение открытых токопроводящих частей с одним заземлением (широко распространенные установки) или УЗО, необходимым для каждой группы открытых токопроводящих частей
• Уровень безопасности зависит от величины заземления

Заключение

В этой статье мы постарались дать вам всю важную и исчерпывающую информацию о системе заземления TT.мы поговорили об основных определениях и дадим вам некоторую информацию о том, что такое система заземления. Затем мы подробно остановились на целях использования системы заземления. На следующем этапе мы подошли к основной части статьи — «что такое система заземления ТТ?». В двух последних разделах статьи мы поговорим об основных характеристиках и преимуществах системы заземления ТТ. Все, что мы сделали в этой статье, было попыткой облегчить вам понимание концепции системы заземления TT, используемой в различных электрических установках.

Если у вас есть опыт использования этого типа системы заземления и вы знаете о нем больше, мы будем очень рады услышать ваше мнение в комментариях на нашем сайте Linquip. Более того, если у вас есть какие-либо вопросы по этой теме, вы можете зарегистрироваться на нашем сайте и ждать, пока наши специалисты ответят на ваши вопросы. Надеюсь, вам понравилась эта статья.

Выбор правильной системы заземления, Бернард Джовер

Энергетические нормы

Выбор правильной системы заземления для источника питания имеет решающее значение для защиты людей и имущества.И чтобы сделать правильный выбор, вы должны понимать, как разные системы заземления влияют на электромагнитную совместимость.

Система заземления электроустановки определяет, как нейтраль источника питания (обычно трансформатора) соединяется с землей. Заземление системы были разработаны несколько десятилетий назад для защиты людей и имущества и устранить потенциальную ссылку для электрического источника. Что касается электромагнитной совместимости, разные системы заземления могут вызывать помехи или перенапряжения.Вот почему при проектировании электроустановки важно выбрать правильную систему заземления.

Четыре системы заземления:

• TT: Защитное заземление не зависит от установки.
• IT: Нейтраль изолирована от защитного заземления или соединена сопротивлением.
• TN-C: Нейтраль и защитное заземление совмещены.
• TN-S: Нейтраль и защитное заземление независимы.

Основные характеристики четырех систем заземления:

Стандарты ЕС и международные стандарты рекомендуют систему заземления TN-S, которая создает меньше проблем с электромагнитной совместимостью для установок, включающих сети IT (и сети связи в частности).

подсказки

Система заземления должна быть выбрана в начале процесса проектирования установки.
Нейтраль должна быть заземлена в одной точке как можно ближе к трансформатору.
Системы заземления IT, TT и TN-C часто являются источником помех; В этих случаях следует использовать разделительный трансформатор.
Если система заземления неизвестна, используйте специальный трансформатор для питания чувствительного оборудования (устройств автоматизации, электроники, интерфейсов и т. Д.).
Используйте отдельные трансформаторы для питания чувствительных систем или систем, создающих помехи.
Используйте фильтры ЭМС (подходящего размера и правильно установленные).
Используйте устройства защиты от перенапряжения (подходящего размера и правильно установленные).
Обратите особое внимание на ток утечки, создаваемый фильтром ЭМС (конденсаторы фазы и нейтрали относительно земли).

Теги: Электроустановки, электрические панели, Удар током, электромагнитная совместимость

Спускаемся к земле: объяснение заземления

В электрической сети система заземления является мерой безопасности, которая защищает человеческую жизнь и электрическое оборудование.Поскольку системы заземления различаются от страны к стране, важно иметь хорошее представление о различных типах систем заземления, поскольку глобальная установленная мощность фотоэлектрических систем продолжает расти. Эта статья направлена ​​на изучение различных систем заземления в соответствии со стандартом Международной электротехнической комиссии (МЭК) и их влияние на конструкцию системы заземления для фотоэлектрических систем, подключенных к сети.

Назначение заземления

Системы заземления обеспечивают функции безопасности, снабжая электроустановку трактом с низким сопротивлением на случай любых неисправностей в электрической сети.Заземление также служит ориентиром для правильной работы источника электричества и предохранительных устройств.

Заземление электрического оборудования обычно достигается путем вставки электрода в твердую массу земли и соединения этого электрода с оборудованием с помощью проводника. В отношении любой системы заземления можно сделать два предположения:

1. Потенциалы земли действуют как статические эталоны (т. Е. Ноль вольт) для подключенных систем. Таким образом, любой проводник, подключенный к заземляющему электроду, также будет обладать этим опорным потенциалом.
2. Заземляющие проводники и заземляющий стержень обеспечивают низкоомный путь к земле.

Защитное заземление

Защитное заземление — это установка заземляющих проводов, предназначенных для снижения вероятности травм в результате электрического повреждения в системе. В случае неисправности нетоковедущие металлические части системы, такие как рамы, ограждения, ограждения и т. Д., Могут получить высокое напряжение относительно земли, если они не заземлены. Если человек прикоснется к оборудованию в таких условиях, он получит удар электрическим током.

Если металлические части соединены с защитным заземлением, ток короткого замыкания будет протекать через заземляющий провод и регистрироваться предохранительными устройствами, которые затем надежно изолируют цепь.

Защитное заземление может быть достигнуто с помощью:

• Установка системы защитного заземления, в которой проводящие части соединяются с заземленной нейтралью распределительной системы посредством проводов.
• Установка устройств защиты от сверхтока или тока утечки на землю, которые срабатывают для отключения затронутой части установки в течение определенного времени и пределов напряжения прикосновения.

Провод защитного заземления должен выдерживать предполагаемый ток короткого замыкания в течение времени, равного или превышающего время срабатывания соответствующего защитного устройства.

Функциональное заземление

При функциональном заземлении любые токоведущие части оборудования («+» или «-») могут быть подключены к системе заземления с целью обеспечения контрольной точки для обеспечения правильной работы. Проводники не рассчитаны на токи короткого замыкания.В соответствии с AS / NZS5033: 2014 функциональное заземление разрешено только в том случае, если существует простое разделение между сторонами постоянного и переменного тока (например, трансформатор) внутри инвертора.

Типы конфигураций заземления

Конфигурации заземления могут быть расположены по-разному на стороне питания и нагрузки, при этом общий результат будет одинаковым. Международный стандарт IEC 60364 (Электрические установки для зданий) определяет три семейства заземления, определяемых с помощью двухбуквенного идентификатора в форме «XY».В контексте систем переменного тока «X» определяет конфигурацию нейтрального и заземляющего проводов на стороне питания системы (т. Е. Генератор / трансформатор), а «Y» определяет конфигурацию нейтрали / заземления на стороне нагрузки системы (т. Е. главный распределительный щит и подключенные нагрузки). «X» и «Y» могут принимать следующие значения:

• T — Земля (от французского «Terre»)
• N — Нейтраль
• I — Изолированный

И подмножества этих конфигураций могут быть определены с помощью значения:

• S — отдельно
• C — комбинированный

Используя их, три семейства заземления, определенные в IEC 60364, являются TN, где электрическое питание заземлено, а нагрузки потребителя заземлены через нейтраль, TT, где электрические питающие и потребительские нагрузки заземляются отдельно, а ИТ, где заземляются только потребительские нагрузки.

Система заземления TN

Единственная точка на стороне источника (обычно контрольная точка нейтрали в трехфазной системе, соединенной звездой) напрямую подключена к земле. Любое электрическое оборудование, подключенное к системе, заземляется через ту же точку подключения на стороне источника. Для систем заземления такого типа требуются заземляющие электроды через равные промежутки времени по всей установке.

Семейство TN состоит из трех подмножеств, которые различаются в зависимости от метода разделения / комбинации заземляющих и нейтральных проводников.

• TN-S: TN-S описывает схему, в которой отдельные проводники для защитного заземления (PE) и нейтрали подводятся к потребителям от источника питания объекта (т. Е. Генератора или трансформатора). Проводники PE и N разделены почти во всех частях системы и соединяются вместе только на самом источнике питания. Этот тип заземления обычно используется для крупных потребителей, у которых есть один или несколько трансформаторов высокого / низкого напряжения, предназначенных для их установки, которые устанавливаются рядом с помещениями заказчика или внутри них.

Рисунок 1 — Система TN-S

• TN-C: TN-C описывает схему, в которой комбинированная защитная заземляющая нейтраль (PEN) подключена к земле в источнике. Этот тип заземления обычно не используется в Австралии из-за рисков, связанных с возгоранием в опасных средах, и из-за наличия гармонических токов, делающих его непригодным для электронного оборудования. Кроме того, согласно IEC 60364-4-41 — (Защита для безопасности — Защита от поражения электрическим током), УЗО не может использоваться в системе TN-C.

Рисунок 2 — Система TN-C

• TN-CS: TN-CS обозначает установку, в которой на стороне питания системы используется комбинированный провод PEN для заземления, а на стороне нагрузки В системе используется отдельный провод для PE и N. Этот тип заземления используется в распределительных сетях как в Австралии, так и в Новой Зеландии и часто упоминается как заземление с несколькими нейтралью (MEN). Для потребителя низкого напряжения система TN-C устанавливается между трансформатором на площадке и помещением (нейтраль заземляется несколько раз вдоль этого сегмента), а система TN-S используется внутри самого объекта (от главного распределительного щита ниже по потоку). ).При рассмотрении системы в целом она рассматривается как TN-C-S.

Рисунок 3 — Система TN-CS

Кроме того, согласно IEC 60364-4-41 — (Защита для безопасности — Защита от поражения электрическим током), когда в TN- В системе CS нельзя использовать провод PEN на стороне нагрузки. Подключение защитного проводника к проводнику PEN должно выполняться на стороне истока УЗО.

Система заземления TT ​​

В конфигурации TT потребители используют собственное заземление внутри помещения, которое не зависит от любого заземления на стороне источника.Этот тип заземления обычно используется в ситуациях, когда поставщик услуг распределительной сети (DNSP) не может гарантировать низковольтное подключение обратно к источнику питания. Заземление TT было распространено в Австралии до 1980 года и до сих пор используется в некоторых частях страны.

Для систем заземления TT ​​требуется УЗО во всех цепях питания переменного тока для обеспечения надлежащей защиты.

Согласно IEC 60364-4-41 все открытые токопроводящие части, которые совместно защищены одним и тем же защитным устройством, должны быть соединены защитными проводниками с заземляющим электродом, общим для всех этих частей.

Рисунок 4 — Система TT

Система заземления IT

В схеме заземления IT нет заземления на источнике питания или оно выполняется через высокоомное соединение. Этот тип заземления не используется для распределительных сетей, но часто используется на подстанциях и в независимых системах с питанием от генератора. Эти системы способны обеспечить бесперебойную подачу питания во время работы.

Рисунок 5 – I Система T

Значение для заземления фотоэлектрической системы

Тип системы заземления, используемый в любой стране, будет определять тип конструкции системы заземления, необходимой для фотоэлектрических систем, подключенных к сети; Фотоэлектрические системы рассматриваются как генератор (или цепь источника) и должны быть заземлены как таковые.

Например, страны, использующие заземление типа TT, потребуют отдельной заземляющей ямы для сторон постоянного и переменного тока из-за схемы заземления. Для сравнения, в стране, где используется система заземления типа TN-C-S, простого подключения фотоэлектрической системы к основной шине заземления в распределительном щите достаточно для удовлетворения требований системы заземления.

В мире существуют различные системы заземления, и хорошее понимание различных конфигураций заземления гарантирует, что фотоэлектрические системы заземлены надлежащим образом.

Дополнительные ресурсы:

Посетите следующие источники, чтобы узнать больше о различных типах конфигурации заземления:

Kamel, RM, 2011. Сравнение характеристик трех систем заземления для защиты микросети во время подключения к сети Режим. Умные сети и возобновляемые источники энергии, [Интернет]. 2011, 2, 206-215, 206-215. Доступно по адресу: https://file.scirp.org/pdf/SGRE20110300009_972.pdf [по состоянию на 26 марта 2018 г.].

Руководство по электрическому монтажу, 2016.Характеристики систем TT, TN и IT. [Онлайн] Доступно по адресу: http://www.electrical-installation.org/enwiki/Characteristics_of_TT,_TN_and_IT_systems. [Проверено 26 марта 2018 г.].

Программа развития ООН, 2016. Заземление и защита от грозовых перенапряжений для фотоэлектрических станций. [Онлайн] Доступно по адресу: http://www.lb.undp.org/content/dam/lebanon/docs/Energy%20and%20Environment/DREG/Earthing%20and%20Lightning%20Protection%20for%20PV%20Plants%20Guideline% 20Report.pdf [по состоянию на 26 марта 2018 г.].

Советы по выбору правильной системы заземления нейтрали для вашей установки

Выбор системы заземления нейтрали

Выбор системы заземления нейтрали зависит от требований и целей, которые часто противоречат друг другу до такой степени, что иногда несколько систем имеют должны быть созданы в рамках одной установки (изолированно), чтобы соответствовать слишком разным требованиям безопасности, ремонтопригодности или эксплуатации.

Да и нет при выборе правильной системы заземления нейтрали для вашей конструкции

В этой технической статье не обсуждаются основы систем заземления нейтрали, и считается, что вы уже знакомы с этим предметом.Вместо этого основное внимание будет уделено характеристикам, которые могут повлиять на решение инженеров-электриков выбрать наиболее подходящую систему заземления нейтрали.

Не забывайте, что выбор системы заземления нейтрали напрямую влияет на электромагнитную совместимость (ЭМС) установки, поэтому это тоже будет рассмотрено.

Содержание:

1. Характеристики систем заземления нейтрали
   1. Система TT
   2. Система TN
   3. Система IT
2. Система заземления нейтрали и ЭМС
   1. Система TT
   2. Система IT
   3. TN-S
   4. Итак, какая система лучше?

1.Характеристики систем заземления нейтрали

В следующих параграфах суммированы преимущества и недостатки каждой системы заземления нейтрали.

1.1 Система TT

Общий принцип

Обнаружение тока короткого замыкания, протекающего через землю, и отключение источника питания устройством защитного отключения (УЗО).

Рисунок 1 — Нарушение изоляции подключенной нагрузки в системе TT

Если повреждение изоляции происходит на приемнике, ток короткого замыкания I _f циркулирует в замкнутом контуре.Эта цепь включает сопротивление короткого замыкания на:

• Открытая проводящая часть подключенной нагрузки,
• Соединение этой открытой проводящей части с защитным проводом,
• Сам защитный проводник и
• Его заземление ( R _А ).

Цепь короткого замыкания окончательно замыкается обмотками трансформатора и цепью питания.

Преимущества системы ТТ

• Простота (очень мало расчетов при установке).
• Удлинитель без расчета длины.
• Малые токи короткого замыкания (пожаробезопасность).
• Очень незначительное обслуживание (кроме регулярных проверок УЗО).
• Безопасность людей при поставке переносных устройств или неисправном заземлении (с УЗО на 30 мА).
• Работа от источника малого ожидаемого тока i _к (генераторная установка).

Недостатки системы TT

• Отсутствие дифференциальной селективности, если только одно устройство на стороне подачи питания
• Потребность в УЗО на каждой исходящей линии для получения горизонтальной селективности (стоимость)
• Риск ложного срабатывания (перенапряжения)
• Соединение открытых проводящих частей с одним заземлением (распространенные установки) или УЗО необходимо для каждой группы открытых проводящих частей
• Уровень безопасности зависит от величины заземления

Важные примечания для системы TT

• Напряжение устройства защиты от перенапряжения, рекомендуемые для воздушных распределительных сетей
• Возможность соединения заземления источника питания и открытых токопроводящих частей для частного трансформатора СН / НН (проверка отключающей способности УЗО)
• Необходимость управления оборудованием с высокими токами утечки (разделение, изоляция )
• Важность создания и обеспечения безопасности g долговечность заземляющих соединений (безопасность людей)
• Обеспечьте периодическую проверку значений заземления и порогов срабатывания УЗО

Вернуться к таблице содержания ↑

1.2 Система TN

Общий принцип

Ток короткого замыкания меняется на ток короткого замыкания, который прерывается устройствами защиты от сверхтока, а открытые проводящие части удерживаются ниже безопасного порога напряжения.

В системах TN точка источника питания, обычно нейтраль трансформатора, заземлена. Открытые токопроводящие части установки подключаются к одной точке с помощью защитного проводника.

Система называется TN-C, если функция нейтрали объединена с функцией защитного проводника, которая затем называется PEN.См. Подключения системы TN-C здесь. Если эти проводники разделены, система называется TN-S. См. Подключения системы TN-S здесь.

Когда оба варианта сосуществуют в одной установке, можно использовать термин TN-C (см. Соединения), помня, что система TN-C всегда должна быть выше системы TN-S.

Рисунок 2 — Нарушение изоляции подключенной нагрузки в системе TN-C

Если повреждение изоляции происходит в любой точке установки, затрагивая фазный провод и защитный проводник или открытую проводящую часть, подача питания должна быть автоматически отключена в пределах заданное время отключения t при соблюдении условия:

Z _с × I _a ≤ U ₀

Где:

• Z _с — полное сопротивление замкнутого контура, включающего линия питания, защитный провод и источник (обмотки трансформатора).
• I _a — рабочий ток устройства защиты в течение заданного времени
• U ₀ — номинальное фазное / заземляющее напряжение

Преимущества системы TN

• Низкая стоимость (есть защитные устройства используется для токов короткого замыкания и сверхтоков)
• Заземление не влияет на безопасность людей
• Низкая чувствительность к помехам (хорошая эквипотенциальность, заземление нейтрали)
• Низкая чувствительность к высоким токам утечки (отопление, пар, вычислительное оборудование)

Недостатки системы TN

• Высокие токи короткого замыкания (возникновение помех и риск возгорания, в частности, с системой TN-C)
• Необходимость точного расчета линий
• Риск в случае расширения ремонтных работ или неконтролируемого использования ( квалифицированный персонал)

Важные примечания для системы TN

• Условия защиты Необходимо проверять: на стадии проектирования (расчет), при вводе в эксплуатацию, периодически и в случае модификации установки
• Практическая проверка требует специального испытательного оборудования (измерение i _k в конце линии)
• Использование устройств защитного отключения позволяет ограничить токи короткого замыкания (проверить отключающую способность) и преодолеть риски, не предусмотренные расчетами (обрыв защитных проводов, длина линий мобильных нагрузок и т. Д.)

Вернуться к таблице содержания ↑

1.3 IT-система

Общий принцип

Сохранение тока короткого замыкания 1 ^st на очень низком уровне ограничивает рост напряжения на открытых проводящих частях, и, таким образом, нет необходимость отключения. А вот с неисправностью 2 ^и — совсем другое дело.

Давайте посмотрим, что произойдет с неисправностью 1 ^st в этой системе заземления нейтрали.

1 ^{-й сбой} — Нет опасности для людей

IT-система: 1-й сбой

Ток замыкания 1 ^-й ( I _f ) ограничен суммой сопротивлений заземляющих проводов источника питания ( R _B ), открытых токопроводящих частей ( R _A ) и импеданса (Z).

I _f = U ₀ / (R _A + R _B + Z) = 230 / (30 + 10 + 2000) = 0,112 A

Условие неразрывности должно Проверить, чтобы ток не увеличивал открытые проводящие части до напряжения, превышающего предел напряжения UL. Следовательно, требуется следующее: R _A × I _f <50 В , т.е. в примере: 30 × 0,112 = 3,36 В .

Открытые токопроводящие части не будут иметь опасного напряжения, поэтому их разрыв допускается.

2 ^nd неисправность — Короткое замыкание

IT-система: 2-я неисправность

В случае неисправности 2 ^nd , затрагивающей другую фазу, на той же или другой открытой проводящей части, открытая проводящая часть создает петлю части неисправных приемников, защитные провода и провода питания.

Это вызовет циркуляцию большого тока короткого замыкания , для которого условия устранения соответствуют условиям системы TN или TT.Следует отметить, что эта ситуация двойного замыкания полностью не зависит от положения нейтрали относительно земли, которая может быть изолирована или заземлена по сопротивлению. Ток двойного короткого замыкания IT часто ниже, чем в системе TN. Соответственно будет уменьшена длина защищенной линии.

В случае неисправности напряжение нейтрали может возрасти до напряжения неисправной фазы (межфазное напряжение). Напряжение других фаз будет стремиться к увеличению в сторону значения межфазного напряжения.

Поэтому рекомендуется, чтобы не питал устройства между фазой и нейтралью в IT-системах и, таким образом, не распределял нейтраль .

Преимущества IT-системы

• Непрерывность обслуживания (отсутствие прерывания по ошибке 1 ^st ).
• 1 ^st очень низкий ток короткого замыкания (противопожарная защита).
• Ток короткого замыкания вызывает небольшие помехи.
• Работа от источников малой ожидаемой силы тока i _к (генераторная установка).
• Поставка приемников чувствительных к токам короткого замыкания (электродвигатели).

Недостатки IT-системы

• Стоимость установки (защищенная нейтраль, P _im , устройства защиты от перенапряжения).
• Эксплуатационные расходы (квалифицированный персонал, локализация неисправностей).
• Чувствительность к помехам (плохая эквипотенциальность с землей).
• Риски при неисправности 2 ^nd :
  • Перегрузки по току короткого замыкания.
  • Помехи (повышение напряжения заземления).
• Появление межфазного напряжения (если нейтраль распределена).

Важные примечания для IT-системы

• Индикация неисправности 1 ^st является обязательной, и необходимо немедленно приступить к поиску причины.
• Следует избегать возникновения неисправности 2 ^nd ввиду связанных с этим рисков.
• Защита с помощью устройств защиты от перенапряжения имеет важное значение (риск повышения напряжения заземления).
• Рекомендуется ограничить масштаб его установок строго необходимым (изолированным).

В следующих таблицах приведены общие правила выбора системы заземления нейтрали в зависимости от установки, нагрузок и условий эксплуатации.

Однако в некоторых случаях эти правила могут быть неприменимы. Для большинства применений в установке необходимо выбрать систему заземления нейтрали . Если один из них не очень совместим с этим выбором, предпочтительно изолировать его и обрабатывать отдельно (изолирование, фильтрация, разделение).

Выбор всей системы на основе этого единственного приложения может привести к неправильному выбору для остальной части установки.

Таблица 1 — Рекомендуемая система в соотв. к типу и характеристикам установки

TN

Тип и характеристики установки	Рекомендуемая система
LV общественная распределительная система	TT (TN по запросу)
Распространенная система с плохим заземлением подключения	TT
Электропитание через трансформатор с низким ik
Генераторная установка (временная установка)
Система воздушных линий
Система, подверженная сбоям (зона, подверженная ударам молнии)
TN 907
	Система с высокими токами утечки
Генераторная установка (временное электроснабжение)	TN-S
Генераторная установка (аварийное электроснабжение)	IT
Аварийный источник для цепей безопасности в зданиях, открытых для общественность

Таблица 2900 24 — Рекомендуемая система в соотв.к типам приемников и условиям эксплуатации

09 Установки на месте

Типы нагрузок и условия эксплуатации	Рекомендуемая система
Многочисленные мобильные или портативные устройства	TT
Установки с частыми модификациями
Старое оборудование
Зоны, где существует риск пожара
Электронное и вычислительное оборудование	TN-S
Оборудование со вспомогательным оборудованием (станки)
Подъемное оборудование краны и др.)
Устройства с низкой изоляцией (приготовление пищи, паровые приборы и т. Д.)
Установки с высокими токами утечки (пристань для яхт и т. Д.)
Зоны, где существует опасность пожара	IT
Установки управления и контроля с большим количеством датчиков
Установки, требующие непрерывности (медицинские, насосы, вентиляция и т. Д.)
Устройства, чувствительные к токам утечки (риск повреждения обмоток)

Вернуться к таблице содержимого ↑

2.Система заземления нейтрали и ЭМС

Выбор системы заземления нейтрали оказывает прямое влияние на электромагнитную совместимость (ЭМС) установки:

• Последствия удара молнии частично зависят от ситуации с источником питания. на землю, определяется первой буквой (I или T) .
• Передача кондуктивных или излучаемых высокочастотных помех зависит от соединения открытых проводящих частей установки и их эквипотенциальности, обозначается второй буквой (T или N) .

Влияние ЭМС на электроустановки и электроснабжения

Энергия расстояния передачи требуют общего опорного напряжения, которые могут быть доступны из источника к нагрузке и может отстранить нарушения, такие как молния. Этим условиям соответствует только земля!

Отдельная установка и электроснабжение (общественная распределительная система)

Локально заземление не требуется для обеспечения эквипотенциальности установки. Это система эквипотенциального соединения, которая обеспечивает эту эквипотенциальность.Таким образом, когда источник энергии находится поблизости или автономен (батареи, солнечные панели, генераторная установка и т. Д.), Нет необходимости заземлять источник питания и установку.

Защита может быть обеспечена просто «местными эквипотенциальными линиями», которые не заземлены . В случае удара молнии, что является основным риском, напряжение всей установки повышается одинаково, и, таким образом, нет никаких повреждений.

Высотные метеорологические станции и изолированные передатчики используют этот принцип.

Автономная установка

Вернуться к таблице содержания ↑

Давайте посмотрим теперь на преимущества и недостатки систем заземления нейтрали по отношению к ЭМС:

2.1 Система TT

Преимущества

• Напряжение нейтрали фиксировано.
• Низкие токи короткого замыкания.

Недостатки

• Заземление источника и заземление нагрузки разделены и имеют меньшее эквипотенциальное сопротивление. полное сопротивление заземления нагрузки может быть высоким.
• РЕ проводник не является надежным опорным напряжением, что приводит к необходимости дополнительной эквипотенциальной ссылки.
• Удар молнии, дающий дифференциальное перенапряжение (несимметричность системы).

Вернуться к таблице содержания ↑

2.2 IT-система

Преимущества

• Низкие токи короткого замыкания.
• Хорошая защита от кондуктивной молнии , но существует риск искрового пробоя на полном сопротивлении нейтрали, что приводит к необходимости в устройстве защиты от импульсных перенапряжений.

Недостатки

• Напряжение заземления «нагрузки» не фиксировано относительно источника и, следовательно, не фиксировано относительно напряжения открытых проводящих частей.
• Увеличения напряжения заземления (прямой удар молнии) или после неисправности 1-я ^{: потеря ссылки для электронных устройств.}
• Циркуляция постоянных токов за счет емкостной связи между токоведущим и заземляющим проводниками.

Вернуться к таблице содержимого ↑

2.3 TN-S

Преимущества
• Один «источник» и опорное напряжение «нагрузка», земля не используется в качестве проводника, и хорошей эквипотенциальности открытых проводящих частей.
• Низкое сопротивление схемы защиты из-за необходимости пропускать большие токи короткого замыкания.

Недостатки

• Особые правила монтажа и оборудования (5 проводов).
• Возможное подавление помех в нейтрали, если эквипотенциальность между нейтралью и проводником из полиэтилена неуверена или если их пути различаются.
• Высокие токи короткого замыкания.
• Удар молнии, дающий дифференцированное перенапряжение (несимметричность системы).

Вернуться к таблице содержимого ↑

2.4 Итак, какая система лучше?

Принято считать, что система TN-s является лучшим компромиссом с точки зрения ЭМС. Ограничения этой системы легко компенсировать дополнительным использованием устройств защиты от перенапряжения, сочетающих общий и дифференциальный режимы.

Использование в каждой исходящей цепи АВДТ, совместимого с токами утечки, ограничит токи в случае неисправности.

Не рекомендуется использовать систему TN-C из-за циркуляции высоких токов короткого замыкания в проводнике PEN.

Вернуться к таблице содержания ↑

Источник: Электроснабжение Legrand

(PDF) Системы заземления объектов электроснабжения

MATEC Web of Conferences

Таблица 1. Режимы работы нейтрали.

Нейтраль подстанции надежно заземлена. Шкафы электроустановок

подключаются к нулевому проводу.

Нейтраль подстанции и нейтрали корпуса электроустановок

глухо заземлены и не подключены.

Нейтраль подстанции изолирована. Нейтрали

шкафов электроустановок глухозаземленные.

Режим заземления нейтрали TN делится на 3 типа, таблица 2.

Таблица 2. Типы режимов заземления нейтрали TN.

Нулевой защитный и нейтральный проводники объединены в один провод

по всей его длине

Нулевой защитный и нейтральный проводники разделены

Нулевой защитный и нейтральный проводники объединены в головке, а затем

разделены

Метод заземление нейтрали во многом определяет:

• Условия безопасности в электрических сетях, защита от риска поражения электрическим током;

• Метод ограничения перенапряжения;

• Электромагнитная совместимость в штатном и аварийном режимах;

• Пожарная безопасность;

• Токи при однофазных КЗ, повреждаемость, подбор электрооборудования;

• Непрерывность электроснабжения;

• Проектирование и эксплуатация сети.

Отметим преимущества и недостатки существующих режимов работы нейтрали

в сетях 0,4 кВ, выбрав критерии, перечисленные выше, в качестве критериев сравнения.

2.1.1 Сеть TN – C

Сети с таким нейтральным режимом работы наиболее распространены в России. Схема сети

представлена ​​на рис. 1.

Рис. 1 Схема электрической сети с системой заземления нейтрали TN-C.

Электробезопасность при непрямом контакте в этом случае обеспечивается отключением предохранителя

или автоматического выключателя.Если неисправность удалена от источника, время ее устранения увеличивается на

, в этом случае возрастает опасность поражения людей электрическим током. Для обеспечения электробезопасности необходимо отключить защиту от короткого замыкания

за время менее 0,2 с, что обеспечивается предохранителями и автоматическими выключателями

только в случае

Smart Grids — 2017

Ifault = (5 -6) Inom (1)

Таким образом, при косвенном контакте при удаленных неисправностях нейтраль TN-C небезопасна.Следует отметить

, что проектирование сетей этого типа требует измерения или расчета сопротивлений

всех соединений и контуров фаза-ноль для их уставок защиты, а при изменении параметров сети

необходимо выполнить пересчет для обеспечения надежности защиты

.

Самым большим недостатком сети TN-C является невозможность функционирования устройств остаточного тока

(УЗО) [2].Пожарная безопасность этой сети невысока. Это происходит из-за значительных токов однофазного короткого замыкания

и, как упоминалось выше, со слабой чувствительностью

защиты от удаленных повреждений. Для сетей TN-C характерно появление электромагнитных помех

, даже в нормальном режиме происходит падение напряжения в нулевом проводе [2].

Эта система заземления использовалась еще в Советском Союзе, и теперь ее можно найти в домах

, принадлежащих старым домам.Сегодня он также используется в сетях уличного освещения

, где степень риска минимальна.

2.1.2 Сеть TN – S

Рис. 2 Схема электрической сети с системой заземления нейтрали TN-S.

Разделение рабочего и защитного нулевого проводов не обеспечивает электробезопасности

с непрямым контактом аналогично сети TN-C. Преимуществом этой сети

является возможность использования УЗО, это увеличивает электрическую сеть.Пожарная безопасность сети TN-S за счет действия УЗО

значительно выше по сравнению с сетями TN-C. С

в отношении непрерывности электросети аналогичны.

С точки зрения проектирования, настройки и обслуживания защиты сети TN-S не имеют

значительных преимуществ перед сетями TN-C, к тому же они значительно более задумчивы, чем

из-за установки УЗО и наличия УЗО. пятый провод.Это заземление

TN-S впервые появилось в Европе и используется до сих пор. В России сети TN-S

используются при строительстве

многоэтажных домов.

2.1.3 Сеть TN – C – S

Сеть TN-C-S представляет собой комбинацию сетей TN-C и TN-S. Сеть TN-C-S

характеризуется всеми преимуществами и недостатками, отмеченными выше, по сравнению с двумя предыдущими сетями

. Система заземления TN-C-S применяется в городских зданиях; проводники

отделены в подвале здания и проходят отдельно в подъемах.

3

MATEC Web of Conferences 141, 01052 (2017) DOI: 10.1051 / matecconf / 201714101052

Smart Grids 2017

% PDF-1.5 % 496 0 obj> эндобдж xref 496 109 0000000016 00000 н. 0000003926 00000 н. 0000004160 00000 н. 0000002531 00000 н. 0000004321 00000 п. 0000004468 00000 н. 0000004667 00000 н. 0000005185 00000 п. 0000006254 00000 н. 0000006290 00000 н. 0000006490 00000 н. 0000006672 00000 н. 0000006749 00000 н. 0000007479 00000 н. 0000008518 00000 н. 0000008689 00000 н. 0000008869 00000 н. 0000009384 00000 п. 0000009575 00000 н. 0000009732 00000 н. 0000010224 00000 п. 0000012917 00000 п. 0000013107 00000 п. 0000013300 00000 п. 0000029699 00000 н. 0000029756 00000 п. 0000029863 00000 п. 0000029950 00000 н. 0000030064 00000 п. 0000030279 00000 п. 0000030425 00000 п. 0000030521 00000 п. 0000030749 00000 п. 0000030885 00000 п. 0000031038 00000 п. 0000031142 00000 п. 0000031256 00000 п. 0000031411 00000 п. 0000031501 00000 п. 0000031633 00000 п. 0000031772 00000 п. 0000031876 00000 п. 0000031981 00000 п. 0000032081 00000 п. 0000032185 00000 п. 0000032285 00000 п. 0000032394 00000 п. 0000032607 00000 п. 0000032714 00000 п. 0000032866 00000 п. 0000033060 00000 п. 0000033167 00000 п. 0000033336 00000 п. 0000033512 00000 п. 0000033615 00000 п. 0000033763 00000 п. 0000033906 00000 п. 0000034025 00000 п. 0000034179 00000 п. 0000034285 00000 п. 0000034402 00000 п. 0000034530 00000 п. 0000034676 00000 п. 0000034806 00000 п. 0000034941 00000 п. 0000035108 00000 п. 0000035233 00000 п. 0000035339 00000 п. 0000035507 00000 п. 0000035668 00000 п. 0000035799 00000 п. 0000035943 00000 п. 0000036066 00000 п. 0000036198 00000 п. 0000036315 00000 п. 0000036432 00000 п. 0000036548 00000 н. 0000036639 00000 п. 0000036733 00000 п. 0000036839 00000 п. 0000036984 00000 п. 0000037089 00000 п. 0000037200 00000 н. 0000037353 00000 п. 0000037502 00000 п. 0000037603 00000 п. 0000037709 00000 п. 0000037820 00000 п. 0000037933 00000 п. 0000038113 00000 п. 0000038230 00000 п. 0000038369 00000 п. 0000038466 00000 п. 0000038639 00000 п. 0000038731 00000 п. 0000038859 00000 п. 0000038973 00000 п. 0000039117 00000 п. 0000039258 00000 п. 0000039388 00000 п. 0000039549 00000 п. 0000039657 00000 п. 0000039759 00000 п. 0000039901 00000 н. 0000040058 00000 н. 0000040224 00000 п. 0000040389 00000 п. 0000040511 00000 п. 0000040647 00000 п. трейлер ] >> startxref 0 %% EOF 499 0 obj> поток g5UggOcǺ? zW [1v / W ㅙ [toUX ~ —Z3 ~~ ܱ &% grxsl ԰ ne] vDhI1e / ґc۵zv + ̄9! d ~ [&.хм ф p1 + E-6 & \ 2ȺmoMǢ! n ۅ $

Электробезопасное заземление | Журнал Electrical India по энергетике и электротехнике, возобновляемым источникам энергии, трансформаторам, распределительным устройствам и кабелям

Изображение предоставлено: www.integralpower.com.au

Процесс передачи мгновенного разряда электрической энергии непосредственно на землю с помощью низкого провод сопротивления известен как электрическое заземление. Электрическое заземление выполняется путем подключения нетоковедущей части оборудования или нейтрали системы питания к земле.

Каждое здание, оборудование, электростанция, подстанция, подключенные к электросети, требуют заземления напрямую или через систему заземления. Основная цель заземления в электрической сети — безопасность.

Но когда нейтраль какой-либо системы не соединена с землей, она будет известна как электрическая система без заземления, как показано на рис. 1.

Рисунок 1: Электрическая система без заземления

В основном для заземления используется оцинкованное железо.Заземление обеспечивает простой путь к току утечки и току короткого замыкания в системе. Ток короткого замыкания оборудования проходит на землю, потенциал которой считается нулевым. Таким образом, защищает системное оборудование и персонал, работающий с этим оборудованием, от повреждений, а также от ударного тока, как показано на рис. 2.

Рис. 2: Электрическая система с заземлением.

Заземление вряд ли уменьшит общую величину перенапряжений, возникающих из-за грозовых или коммутационных перенапряжений, однако оно может снизить вероятность возникновения чрезмерного напряжения напряжения на изоляции между фазой и землей конкретной фазы.

Сопротивление заземления системы должно быть таким, чтобы при возникновении любого замыкания, заземление которого было спроектировано для защиты, сработает защитное устройство, чтобы обезвредить неисправную сеть или установку. В большинстве случаев такая операция включает отключение неисправной сети или установки, например, с помощью автоматического выключателя или предохранителей.

Типы электрического заземления

Электрооборудование в основном состоит из двух нетоковедущих частей. Эти части являются нейтральной системой или рамы или опорной конструкции электрического оборудования.Заземление этих двух нетоковедущих частей электрической системы можно разделить на два типа: заземление нейтрали и заземление оборудования.

Заземление нейтрали

При заземлении нейтрали нейтраль системы напрямую соединяется с землей с помощью металлического проводника. Заземление нейтрали также называется заземлением системы. Такой тип заземления чаще всего применяется в системах со звездообразной обмоткой. Например, заземление нейтрали предусмотрено в генераторе, трансформаторе, двигателе и т. Д., Как показано на рис. 3.

Рисунок 3: Заземление нейтрали и оборудования

Заземление оборудования

Такой тип заземления предусмотрен для электрооборудования. Нетоковедущая часть оборудования, такая как их металлический каркас, соединяется с землей с помощью проводящего провода, как показано на рис. 3. Если в устройстве возникает какая-либо неисправность, ток короткого замыкания проходит через землю через помощь проволоки. Таким образом защитите систему от повреждений.

Важность или цель заземления

• Для защиты рабочих, которые регулярно контактируют с электрическими устройствами, которые могут вызвать у них электрошок.
• Для поддержания постоянного напряжения устройства в исправной фазе в случае однофазного замыкания на землю.
• Хорошая цепь заземления с низким значением импеданса гарантирует быстрое устранение неисправностей в электрическом тракте. Если неисправности остаются в системе в течение длительного времени, они могут представлять серьезную угрозу стабильности системы.
• Многие современные электронные устройства генерируют форму «электрического шума», который может вызвать повреждение устройства и снизить его эффективность, если устройство не заземлено.
• Устройство защиты от перенапряжения лучше работает при правильном заземлении.
• Неисправные электрические устройства часто пропускают электричество, что может вызвать пожар, если его не перенаправить безопасно.

Классификация системы заземления

Распределительную систему низкого напряжения (НН) можно определить по ее системе заземления. Они обозначаются пятью буквами T (прямое соединение с землей), N (нейтраль), C (комбинированный), S (отдельный) и I (изолированный от земли).Первая буква обозначает, как заземляется нейтраль трансформатора (источник питания), а вторая буква обозначает, как заземляются металлические детали установки (рамы). Третья и четвертая буквы обозначают функции нейтрального и защитного проводов соответственно. Электрическая сеть показана на рис. 4.

Рисунок 4: Сеть энергосистемы

Возможны три конфигурации:

• TN: Заземленная нейтраль трансформатора, корпус соединен с нейтралью.Система TN включает три подсистемы: TN-C, TN-S и TN-C-S.
• TT: Заземленная нейтраль трансформатора и заземленная рама.
• IT: Незаземленная нейтраль трансформатора, заземленная рама.

Система заземления TN

В системе заземления TN источник питания (нейтраль трансформатора) напрямую соединен с землей одним или несколькими проводниками, а все открытые проводящие части установки соединены с нейтралью или проводом защитного заземления. .Три подсистемы в системе заземления TN описаны ниже с их основными характеристиками.

Система заземления TN-C

Система TN-C имеет следующие особенности:

• Функции нейтрали и защиты объединены в одном проводе по всей системе. (PEN — защитная заземленная нейтраль).
• Источник питания напрямую подключен к земле, и все открытые проводящие части установки подключены к PEN-проводнику, как показано на рис. 5.

Рисунок 5: Система заземления TN-C

Преимущества системы заземления TN-C

• Полное сопротивление контура замыкания на землю системы заземления TN-C низкое.
• Не требует заземляющего электрода на месте.
• Экономично.

Недостатки системы заземления TN-C

• Система заземления TNC наименее безопасна по сравнению с другими системами заземления.
• Система TN-C менее эффективна в отношении проблем электромагнитной совместимости (ЭМС).
• Неисправность в сети низкого напряжения может вызвать напряжение прикосновения у других потребителей низкого напряжения.

Система заземления TN-S

Система TN-S имеет следующие особенности:

• Система TN-S имеет отдельные нейтральный и защитный проводники по всей системе.
• Источник питания напрямую заземлен. Все открытые токопроводящие части установки подключаются к защитному проводу (PE) через главный зажим заземления установки, как показано на рис.6.

Рисунок 6: Система заземления TN-S

Преимущества системы заземления TN-S

• Полное сопротивление контура замыкания на землю низкое.
• TN-S — самая безопасная система.
• Уровень электромагнитных помех низкий.
• Не требует заземляющего электрода на месте.
• Система заземления TN-S может работать с простой защитой от сверхтока.

Недостатки системы заземления TN-S

• Низкий коэффициент мощности (высокая индуктивность длинного кабеля).
• Требуется дополнительное соединение равных потенциалов.
• При возникновении нарушения изоляции ток короткого замыкания велик и может вызвать повреждение оборудования или электромагнитные помехи.

Система заземления TN-C-S

Система заземления TN-C-S имеет следующие особенности:

• Функции нейтрали и защиты объединены в одном проводе в части системы TN-C-S. Источник питания — TN-C, а расположение в установке — TN-S, как показано на рис. 7.
• Использование TN-S после TN-C.
• Все открытые токопроводящие части установки подключаются к PEN-проводнику через главную клемму заземления и нейтраль, причем эти клеммы соединяются вместе.

Рис. 7: Система заземления TN-C-S

Этот тип распределения известен также как защитное многократное заземление, а PEN-проводник называется комбинированным проводом нейтрали и земли (CNE).

PEN-проводник системы питания заземлен в нескольких точках, и может потребоваться заземляющий электрод на установке потребителя или рядом с ним.

Преимущества системы заземления TN-C-S

• Безопасная система
• Дешевле.

Недостатки системы заземления TN-CS

В системе TN-CS никогда нельзя использовать систему TN-C (4 провода) после системы TN-S (5 проводов), так как Обрыв нейтрали на входной части может привести к обрыву защитного проводника в выходной части и, следовательно, к опасности.

TT Система заземления

В этой системе источник питания имеет прямое соединение с землей.Все открытые проводящие части установки также подключены к заземляющему электроду, который электрически не зависит от источника заземления, как показано на рис. 8.

Рисунок 8: Система заземления TT ​​

Полное сопротивление контура короткого замыкания выше, если сопротивление электрода действительно не очень низкое.

Преимущества системы TT

• Отсутствие риска отказа и подходит для помещений, где все силовые цепи переменного тока защищены устройством защитного отключения (УЗО).
• Неисправности в сети низкого и среднего напряжения не переносятся на других потребителей в сети низкого напряжения.
• Простое заземление установки и простое выполнение.

Недостатки системы заземления TT ​​

• Каждому заказчику необходимо установить и обслуживать собственный электрод заземления. Безопасность и защита зависят от клиента, поэтому полная надежность не гарантируется.
• Высокое перенапряжение может возникнуть между всеми токоведущими частями и между токоведущими частями и заземляющим проводом.
• Возможное перенапряжение для изоляции оборудования установки.

Заземление IT-системы

В этой системе источник питания либо подключен к земле через преднамеренно введенное высокое сопротивление заземления (IT-система, заземленная по сопротивлению), либо изолирован от земли. заземляющий электрод, как показано на рис. 9.

Рисунок 9: Система заземления IT

Проводящие части, включая металлический корпус установок, соединяются с заземлением через один или несколько местных заземляющих электродов.Эти местные электроды не имеют прямого подключения к источнику.

Здесь уместно упомянуть, что однофазная система TT, показанная на рис. 9, не используется в Индии.

Преимущества ИТ-системы

Основными преимуществами ИТ-системы являются:

• Она улучшает доступность энергии: это интересно для приложений, где потеря подачи электроэнергии может вызвать риск для людей (например, в больницах) , или финансовый риск (для некоторых процессов в промышленности).
• Он также может исключить риск возгорания или взрыва в случае повреждения изоляции, так как ток утечки очень мал.
• Это продлит срок службы электрического устройства, так как ток короткого замыкания низкий, это вызывает меньшую нагрузку на оборудование.
• Наконец, можно проводить профилактическое обслуживание ИТ-установки. С помощью устройства постоянного контроля изоляции мы можем обнаруживать провалы изоляции до того, как они перерастут в нарушение изоляции.

Недостатки IT-системы

• В этой системе возникают повторяющиеся замыкания на землю.
• Нарушение изоляции происходит при однофазном замыкании на землю.
• Защита от замыкания на землю для незаземленной системы затруднена.
• Напряжение из-за грозовых скачков не достигает земли.

  Краткое описание системы заземления, принятой во всем мире

  • В Индии поставка LT обычно осуществляется через систему TN-S.Нейтраль имеет двойное заземление на распределительном трансформаторе, нейтраль и земля проходят отдельно на распределительной воздушной линии или кабелях. Дополнительные ямы для заземляющих электродов устанавливаются на концах пользователя для усиления заземления.
  • В большинстве современных домов в Европе есть система заземления TN-C-S. Объединенная нейтраль и земля находятся между ближайшей трансформаторной подстанцией и сервисным выключателем (предохранитель перед счетчиком), во всей внутренней проводке используются отдельные заземляющие и нейтральные жилы.
  • В тех регионах Великобритании, где преобладает подземная силовая проводка, широко распространена система TN-S.
  • В Австралии, Новой Зеландии и Израиле используется система TN-C-S. Однако каждый заказчик должен обеспечить отдельное соединение с землей через специальный заземляющий электрод.
  • Система заземления TN-C-S используется в США и Канаде, тогда как во Франции, Италии и Японии используется система заземления TT.
  • Система ТТ из-за стоимости подходит для сельской местности.

  Заключение

  Из приведенной выше информации можно сделать вывод, что неправильное заземление может вызвать ряд проблем, например:

  • Неправильное заземление приводит к созданию более высокого потенциала в оборудовании. которые могут повредить оборудование и создать угрозу безопасности рабочего персонала.
  • Может задержать устранение неисправностей, что приведет к недостаточному протеканию тока.
  • Опасность возгорания из-за утечки электричества возрастает в геометрической прогрессии.
  • Это может привести к снижению эффективности работы машины.

  Кроме того, выбор системы заземления зависит от приоритета, присвоенного многим аспектам, упомянутым в таблице 1, соответствующей распределительной компанией и регулирующим органом округа.

  No related posts.