Системы заземления

Главная » Каталог статей » Системы заземления

      Система заземления играет важную роль как для првильного и надежного функционирования электроустановок,так и для обеспечения безопасности людей.Защитное заземление представляет собой электрическое соединение сземлей (ее эквивалентом) металлических нетоковедущих частей,которые могут оказаться под напряжением.Соответственно,при пробое изоляции токоведущего провода на корпус заземленного электроприбора ток будет проходить по заземляющему проводнику,что исключит поражение электрическим током человека.Защитное заземление служит исключительно для защиты людей от поражения электрическим током.

   Проводники защитного заземления во всех электроустановках,а также нулевые защитные проводники в электроустановках напряжением до 1 кВ с глухозаземленной нейтралью,в том числе шины,должны иметь буквенное обозначение РЕ и цветовое обозначение чередующимися продольными или поперечными полосами одинаковой ширины (для шин от 15 до 100 мм) желтого и зеленого цветов.Нулевые рабочие (нейтральные) проводники обозначают буквой N и голубым цветом.Совмещенные нулевые защитные и нулевые рабочие проводники должны иметь буквенное обозначение PEN и цветовое обозначение:голубой цвет по всей длине и желто-зеленые полосы на концах.

   Тип системы заземления-одна из основных характеристик питающей электрической сети по ГОСТ Р 50571.2.Существуют три основных типа систем заземления,которые обозначают двумя буквами:TN, TT, IT.Первая буква указывает на характер заземления источника электропитания:

         . Т-нейтраль источника электропитания непосредственно соединена с землей;

         . I-все токоведущие части изолированы от земли.

    Вторая буква определяет характер заземления открытых проводящих частей электроустановки здания:

         . Т-открытые проводящие части электроустановки здания непосредственно связаны с землей,независимо от характера связи и источника питания с землей;

         . N-открытые проводящие части  электроустановки здания непосредственно связаны с точкой заземления источника питания , а потребители заземлены только через PEN-проводник.

       Существуют подсистемы заземления: TN-C, TN-S, TN-C-S. В них следующие за N  буквы  определяют способ устройства нулевого защитного и нулевого рабочего проводников  : С – функции нулевого защитного и нулевого рабочего проводников обеспечивает один общий проводник PEN; S – функции нулевого защитного РЕ и нулевого рабочего (N) проводников обеспечивают раздельные проводники.

 

                                                 Система TN-C

Система TN-C  предложена немецким концерном  АЭГ в 1913 г. Рабочий нуль и РЕ-проводник в этой системе совмещены в один провод. Самым  ее недостатком было образование линейного напряжения (в 1,7 раза выше фазного) на корпусах электроустановок при аварийном обрыве нуля.Несмотря на это,на сегодняшний день встретить данную систему заземления можно в постройках стран бывшего СССР.

    В Росси до недавнего времениприменялась система TN-C.В этой системе от источника к электроустановке идет четыре рабочих проводника L1,L2,L3 и один проводник PEN,объединяющий функции нулевого рабочего и нулевого защитного проводников.

    В системе TN-C открытые проводящие части электроустановок (корпуса,шкафы электрооборудования) соединяют с проводником PEN (зануляют).Система относительно простая и дешевая.Однако она не обеспечивает необходимый уровень электробезопасности.

    В настоящее время применение системы TN-C на вновь строящихся и реконструируемых объектах не допускается.При ее эксплуатации здание старой постройки следует обеспечить переход к стеме TN-C (TN-C-S).Система TN-C-S характерна для реконструируемых сетей,в которой нулевой рабочий и защитный проводники объеденены только в части схемы,например в водном (квартирном) щитке.

 

                                                        Система TN-S

  Система была разработана в 1930-х годах для замены условно опасной системы TN-C.В системе TN-S рабочий и защитный ноль разделялись прямо на подстанции,а заземлитель представлял довольно сложную конструкцию металлической арматуры.Таким образом,при обрыве рабочего нуля в середине линии,корпуса электроустановок не получали линейного напряжения.Позже такая система позволила разработать дифференциальные и срабатывающие на утечку тока автоматы,способные почувствовать незначительный ток.Их работа и по сей день основывается на законах Кирхгофа,согласно которым токи,текущей по фазному и нулевому рабочему проводам,должны быть численно равны.

    В системе TN-S,наиболее широко распространенной в Европе все открытые проводящие части электроустановки здания соединены отдельным нулевым защитным проводником PE непосредственно с заземлением нейтралью источника.

   Из-за того,что системе TN-S нулевой рабочий и нулевой защитный проводники проложены отдельно,исключены обратные токи в проводнике РЕ.Все это снижает риск возникновения электромагнитных помех.При эксплуатации TN-S необходимо за правильным назначением проводников РЕ и N. Оптимальнй случай с точки зрения минимизации помех – наличие пристроенной трансформаторной подстанции, что позволяет обеспечить минимальную длину проводника от вода кабелей электроснабжения  до главного заземляющего зажимаю Система TN-S при наличии пристроенной подстанции не требует повторного заземления, т.к.  имеется основной заземлитель на ТП.

 

                                                  Система TN-C-S

Наибольшее распространение получила подсистема TN-C-S , которая на ряду с TN-S  рекомендована ПУЭ в применении. В данной системе трансформаторная подстанция имеет непосредственную связь токоведущих частей с землей. Все открытые проводящие части  электроустановки здания непосредственно связан с точкой зазеления трансформаторной подстации. Для обеспечения связи на участке « Трансформаторная подстанция – электроустановки здания» применяется совмещенный нулевой защитный и рабочий проводник (PEN) , в основной части электрической цепи – отдельнй нулевой защитный проводник  (РЕ) .

         Подсистема TN-C-S упрощает подключение потребителей электроэнергии  к сети. Так, для заземления электророзетки достаточно соединить отдельным проводником ее заземляющий контакт  PEN  - проводником.

         Данная система наиболее перспективна для нашей страны, поскольку позволяет обеспечить высокий уровень электробезопасности в электроустановках без их коренной реконструкции. Высокий уровень электробезопасности в системах заземления TN-S и TN-C-S  обеспечивается за счет применения устройств защитного отключения (УЗО). Система TN-C-S характерна для реконструируемых  сетей,  в которых нулевой рабочий и защитный проводники объединены только  в части схем, например, во вводном (квартирном) щитке.

        Основным недостатком подсистемы TN-C-S  является то, что если произойдет обрыв или перегорание PEN – проводника, корпус электрооборудования (в случае нарушения изоляции) может оказаться под напряжением относительно земли. Особенность системы – наличие изолированного от земли ( в месте подключения потребителя) PEN проводника. Т.к при замыкании фазы а землю ( в аварийном режиме) ок не протекает через заземляющий  проводник источника электроснабжения, опасность возникновения пожара снижается. При расширении уже существующих сетей рекомендуется прокладывать дополнительный РЕ –проводник, который включается в распределительном щитке к PEN – проводнику.

                                          PEN-проводник в TN-системах

В TN-системах в качестве PEN-проводника,объединяющегофункцию заземляющего и нейтрального проводников,рекомендуется использовать медный или алюминиевый провод сечением не менее 10 мм.PEN-проводник должен быть изолирован так же,как и все остальные проводники,чтобы исключить ток утечки на землю.Не допускается любой разрыв (или размыкание) PEN-проводника.Резьбовое соединение должнобыть тщательно затянуто,должны применяться резьбовые соединения,гарантирующие надежный и долговечный контакт,или специальные клеммные колодки.Однако предпочтительнее неразъемные соединения-сварные или паяные.

    Использование проводников PEN или PE+N для нескольких независимых цепей электропитания (освещение,розетки,электроплиты и т.п.) не допускается.Такое подключение следует выполнитьотдельными проводниками через распределительную шину щитка электропитания.Площадь сечения проводника распределительной шины не должна быть меньше суммы площадей сечений отходящих от нее проводников.

    Проложенный ранее PEN-проводник не следует перекладывать или дополнять.В случае изменения схемы соединения потребителей или необходимости дополнительно проложить новый PEN-проводник лучше перейти к подсистеме TN-S (с отдельными N- и PE-проводниками).При этом сечения проводников необходимо выбирать исходя из расчетных значений токов,протекающих через них.Минимальная площадь сечения PEN-проводника должна равняться 4 мм.В распределительном щите на шине PEN должны быть предусмотрены отдельные зажимы для каждого из проводников:для N и для PE.При использовании в качестве PEN-проводника одиночного или многожильного провода цвет его изоляции должен быть желто-зеленым.

    Для защиты рассмотренных ранее схем электрических цепей предусмотрены различные устройства :плавкие предохранители,автоматические выключатели,устройства защитного отключения (УЗО) и дифференциальные автоматические выключатели.При этом следует учитывать,что УЗО могут нормально функционировать только в подсистемах  TN-S или TN-C-S.

                                                             Система ТТ

 В ТТ-системе заземление электрооборудования осуществляется независимо от заземления источника электроэнергии,т.е. их точки заземления пространственно разнесены.

    В системе ТТ трансформаторная подстанция имеет непосредственную связь токоведущих частей с землей.Все открытые проводящие части электроустановки здания непосредственно связаны с землей через заземлитель,электрически независимый от заземлителя нейтрали трансформации подстанции.

    Все оборудование,защищенное общим УЗО,должно быть присоединено к заземлению.Сумма сопротивлений проводника заземления и корпуса (RA) должна быть такой,чтобы ток короткого замкания 1 А вызвал автоматическое срабатывание устройства защиты,прежде чем напряжение на корпусе превысит допустимое значение 50 В.

    Для УЗО ток 1 А будет дифференциальным током,который вызовет срабатывание УЗО.Для реализации селективного (избирательного) отключения в этой системе можно установить УЗО с различным временем задержки.В распределительных цепях допускается выбирать максимальное время отключения 1 с.Если в цепи фазных проводников есть предохранительные устройства,то допустимое время отключения УЗО может достигать 5 с.В том случае,если на корпусе оборудования в результате утечки тока или замыкания может появиться напряжение выше 50 В,нейтральный проводник также рекомендуется подключить к УЗО.

                                                         Система IT

   При повышенных требованиях к надежности и безопасности электросети,например,в больницах для аварийного электроснабжения и освещения,используют IT-систему с напряжением 380/220.В этой системе нулевая точка изолирована от земли или имеет относительно нее достаточно высокое сопротивление RIS.Ток утечки на корпус или на землю в такой системе получается достаточно низкий и не влияет на условия работы присоединенного оборудования.

                                            Некоторые рекомендации

   В соответствие с действующими ПУЭ и постановлениями Главгосэнергонадзора России в жилых зданиях металлические корпуса электрооборудования,относящегося к приборам класса защиты I,должны присоединяться к защитным проводникам,а сети штепсельных розеток выполняться трехпроводными.Это означает,что в жилых зданиях регламентировано применение систем TN-C-S и TN-S.

    Как правило,электроснабжение жилых зданий осуществляется через главный распределительный щит (ГРЩ) или вводно-распределительное устройство (ВРУ).При этом все потребители питаются от сети напряжением 380/220 В с глухозаземленной нейтралью (система TN-S).В состав ГРЩ входят автоматы защиты и устройства управления,позволяющие раздельно отключать потребители электропитания.Мощность ГРЩ выбирают с учетом возможности дополнительного подключения внешнего освещения здания,наружной световой рекламы и т.д.   В ГРЩ напряжения электропитания  распределяется по групповым потребителям (освещение лестничных площадок,подвалов,чердаков,лифтовое оборудование,пожарная и аварийная сигнализации,жилые помещения и др.).

    Электроснабжение жилых помещений (квартир) осуществляется по стоякам,через УЗО.В свою очередь к питающим стоякам подключают этажные распределительные щитки,образующие групповую сеть электропитания по квартирам.

    В состав этажных электрощитков,как правило,входят электросчетчики, автоматические выключатели и УЗО.Автоматические выключатели сгруппированы по каждой цепи электропитания (освещение,розетки,электроплита,стиральная машина и т.д.).

    Для равномерной нагрузки на распределительную сеть цепи питания разных квартир подключают к разным фазным проводникам.

Нет товаров для сравнения

Мы принимаем:

Яндекс.Метрика Россия,Москва,Московская область