Система заземления tn c s описание: Система заземления TN-C-S: схема подключения ПУЭ

Система заземления TN-C-S: схема подключения ПУЭ

В электроустановках, спроектированных до 30-х годов ХХ века, устанавливалась система заземления TN-C. Позже она применялась в основном в жилом фонде СССР. Недостаток этой конструкции в том, что нулевой проводник N и заземляющий PE объединены в одном проводе PEN. Фактически, при соединении корпуса электроприбора с этим проводником вместо заземления получается защитное зануление.

Более совершенной является заземление типа TN-S, но оно дороже, чем TN-C. При реконструкции электроснабжения зданий и монтаже этого вида защиты необходимо менять линии электропередач от трансформаторной подстанции до розетки.

Для решения этой проблемы была создана система заземления TN-C-S, являющаяся компромиссным вариантом между этими типами защиты. Её особенностью является наличие объединённого проводника PEN, который в месте, определяемом ПУЭ, разделяется на два провода - заземляющий PE и нейтральный N.

В системе TN-C-S оба этих провода подключаются к розеткам или к клеммникам к соответствующим контактам.

Провод РЕ не имеет разрывов и выключателей на всём протяжении и соединяется с корпусом электрооборудования, а N подключается к питающим выводам розеток.

В этой статье подробно рассматривается устройство этой системы, а так же достоинства и недостатки схемы заземления TN-C-S.

Что собой представляет система TN-C-S

Модернизация схем электроснабжения всех жилых зданий страны и приведение их в соответствие с требованием ПУЭ для системы TN-S, обеспечивающей максимальную защиту, потребует полной замены всех линий электропередач 0,4кВ и будет стоить очень дорого. Поэтому вместо схемы TN-S в жилых домах при подключении к электросети применяется система заземления TN-C-S.

Особенность этой схемы в том, что на участке от трансформаторной подстанции до ввода в здание сохраняется существующая линия электропередач с проводником PEN, а все работы по модернизации производятся в здании:

  1. 1. В водном щите происходит разделение провода PEN на два проводника - заземление PE и нейтраль N;
  2. 2. Место разделения подключается к контуру заземления здания;
  3. 3. В подъезде ко всем квартирам подводится заземляющие провода РЕ;
  4. 4. Производится модернизация или замена внутриквартирной электропроводки с двухпроводной (L,N) на трёхпроводную (L,N,PE) или, при трёхфазном питании, с четырёхпроводной (A,B,C,N) на пятипроводную (A,B,C,N,PE).

Совет! При модернизации внутриквартирной электропроводки допускается подводить заземление только к тем розеткам, которые имеют заземляющий контакт и к оборудованию, которое подключается к сети через автоматический выключатель - электроплита или бойлер.

Схема подключения по системе TN-C-S

В связи с тем, что система TN-C не обеспечивает необходимый уровень безопасности в жилых зданиях, особенно в частных домах, к которым подключёно однофазное напряжение 220В, её необходимо модернизировать и превратить в систему заземления TN-C-S. Эта работа может быть выполнена с минимальными затратами, поэтому такая схема получила широкое распространение, несмотря на имеющиеся недостатки конструкции.

Само название TN-C-S указывает на то, что заземляющий и нейтральный проводники соединены только в начале линии, а на некотором расстоянии от трансформаторной подстанции разделяются на два отдельных провода. Питающие трансформаторы в таких схемах используются с глухозаземлённой, неотключаемой, нейтралью.

Согласно ПУЭ п.1.7.132 использовать объединённый проводник PEN в однофазных сетях запрещается (не относится к ответвлениям от воздушных линий). Поэтому при реконструкции схемы электроснабжения в домах, к которым подводится 220В, разделение этого провода на PE и N производится в месте подключения здания к трёхфазной линии. В многоквартирных домах это делается во вводном щите в здание, а НЕ НА ПЛОЩАДКЕ в щитке возле электросчётчика.

При подключении здания не к подземному кабелю, а к воздушной линии электропередач, то, согласно ПУЭ п.1.7.102, место разделения проводов подлежит обязательному заземлению.

Как указано в ПУЭ п. 1.7.135, соединять после разделения PE и N ЗАПРЕЩАЕТСЯ! Это автоматически превращает схему TN-C-S в TN-C.

Описание системы TN-C-S со всеми техническими требованиями к ней указано в ПУЭ п.1.7.3, 1.7.13, и рис.1.7.3

Зачем нужно разделение PEN проводника

Основной причиной для разделения провода PEN являются требования ПУЭ п.7.1.13, в котором указано, что все электроустановки, кроме низковольтных (12 В, 36 В и т.п.), должны иметь заземление TN-S с отдельными проводами PE и N либо более дешёвого типа TN-C-S с разделением PEN-провода. При несоблюдении этих условий возможно отключение здания от электроснабжения контролирующими организациями.

Кроме того, этого требуют здравый смысл и законы электротехники:

  • При использовании системы TN-C корпус электроприбора фактически не заземляется, а зануляется. Поэтому обрыв провода PEN приводит к тому, что на нейтральном контакте розетки, заземляющем выводе и корпусе электрооборудования оказывается напряжение сети 220В.
  • Самое частое место этого обрыва - внутридомовые сети. Обычно они выполняются более тонким проводом, чем кабель, подходящий к зданию.
  • На вводном квартирном щитке устанавливается два предохранителя или автоматический выключатель, разрывающий цепь PEN. Даже если используется спаренный автомат, нельзя исключить возможность "залипания" фазного контакта. Это отключение приводит к эффекту, аналогичному обрыву провода PEN.

Поэтому разделение PEN проводника обеспечивает бОльшую безопасность людей, живущих в доме.

Разделение PEN проводника

Правила, по которым производится разделение, описаны в ПУЭ п.п.1.7 и 7.1:

  • самым удобным местом для разделения является вводной электрощит, до вводного автоматического выключателя, рубильника или общедомового электросчётчика;
  • схема должна быть смонтирована так, чтобы исключить отключение, в том числе аварийное, цепей PEN и PE;
  • автоматические выключатели и рубильники, согласно ПУЭ п. 1.7.145, допускается устанавливать только в цепи нейтрали N;
  • проводник PEN подключается к шине РЕ, или главной заземляющей шине ГЗШ, которая должна соединяться с нейтральной планкой;
  • проводники РЕ и N после разделения не соединяются;
  • нельзя использовать общую шину для нейтрали и заземления.

Исходя из этих правил, во вводном щите монтируются две шинки - нейтральная N и заземляющая ГЗШ. Вводной проводник PEN и заземляющий провод внутренней проводки РЕ подключаются к заземляющей шине. К ней же присоединяется контур заземления здания. Эта планка соединяется с нейтральной шиной N перемычкой.

Важно! Сечение проводника PEN вводного кабеля быть не менее 10мм² при использовании медного провода и 16мм², если кабель алюминиевый.

Расшифровка TN-C-S системы

Как и у многих других схем и электротехнических элементов у системы заземления TN-C-S расшифровка названия показывает на её основные особенности:

  1. 1. Т (лат. terra) - нейтраль питающего трансформатора соединена с контуром заземления подстанции;
  2. 2. N - нейтраль источника питания соединена с воздушной или кабельной линией электропередач;
  3. 3. С (англ. combined) - в одном проводе PEN совмещаются проводники PE и N;
  4. 4. S (англ. separated) - наличие разделённых нулевого N и заземляющего PE проводов.

Присутствие в названии букв С и S указывает на то, что в линии есть как общие, так и разделённые участки.

Достоинства и недостатки

Система заземления TN-C-S имеет преимущество перед другими типами защитных заземлений. Она имеет простую конструкцию, которую легко смонтировать в любом здании. Эта работа имеет намного меньшую стоимость, чем монтаж схемы TN-S. Она обеспечивает достаточно высокую степень защиты от поражения электрическим током, особенно при дополнительном использовании УЗО.

Недостатком этой системы является попадание высокого напряжения на корпус оборудования при повреждении провода PEN на участке между зданием и трансформатором. Для предотвращения таких ситуаций ПУЭ требует устанавливать прокладывать питающие кабеля в лотках, трубах или использовать бронированный кабель. В воздушных линиях электропередач провод PEN периодически заземляется. Расстояние между заземлителями зависит от количества грозовых часов в год.

При соблюдении всех требований система TN-C-S является самой распространённой. Если же какие либо условия выполнить невозможно, то ПУЭ рекомендует использовать заземление типа ТТ.

Похожие материалы на сайте:

Понравилась статья - поделись с друзьями!

 

Система заземления TN-C-S, схема, особенности, достоинства и недостатки

Организация системы TN-C-S состоит в том, что нулевой провод N и защитный PEN совмещены и разделяются в какой-то определенной точке электросети, приходя к потребителям по отдельности.

Для примера рассмотрим схему электроснабжения жилого многоэтажного дома.

При такой системе заземление электроснабжение квартиры осуществляется:

— при 3-фазном питании: 5-ти-жильным кабелем с жилами — А,В,С,N,PE;

— при 1-фазном: 3-х-жильной кабельной линией – фаза, N, PE.

Данная система заземления предполагает установку розеток с выводом для подключения заземления, ее в народе называют евророзеткой.

При такой системе к защитному проводнику подключается корпус электроприборов (электрическая плита, кондиционер, стиральная машина и др.). Нулевой проводник при этом выполняет роль рабочего, основное назначение которого — передача электроэнергии.

Точка раздела PEN проводника

В большинстве случаев разделение осуществляют на вводе в многоэтажный дом — в РЩ (распределительном щите). Для этого следует PEN проводник вводной кабельной линии подключить к шине заземления РЕ. Сечение PEN до места раздела должно иметь не менее 10 кв. мм – при медном соединении и 16кв.мм – при алюминиевом. При этом нулевую шину N, шину РЕ соединяют с помощью перемычки. Шину заземления повторно заземляют, подключают к контуру заземления здания.

Преимущества системы TN-C-S

Данная система на сегодняшний день считается наиболее перспективной, поскольку она обеспечивает высокий уровень электробезопасности может использоваться совместно с устройствами защитного отключения.

Недостатки

Несовершенство системы TN-C-S объясняется опасностью поражения электротоком при обрыве PEN проводника. При неисправности изоляции корпус электроприборов может оказаться под опасным для человеческого организма напряжением.

Поэтому сегодня при обустройстве электропроводки для нового жилья и модернизации старой в соответствии с ПУЭ необходимо использовать TN-C-S систему (а лучше TN-S), поскольку от этого напрямую зависит безопасность Вас и близким Вам людей.

Системы заземления TN-C-S, TN-C, TN-S, TN-C-S, TT, IT

Всем известны системы энергоснабжения с напряжением до 1000 вольт, на уровне конечного потребителя. Они бывают всего двух видов:

  • трехфазная (три фазы и рабочий нуль), где напряжение между фазами составляет 380 вольт, а между каждой фазой и нулем — 220 вольт.
  • однофазная (одна из трех фаз с общего ввода на объект, и рабочий нуль), напряжение между каждой фазой и нулем составляет 220 вольт.

А вот с системами безопасности, ситуация гораздо сложнее. Для организации искусственного заземления, ГОСТ предусматривает 5 систем: TN-C, TN-S, TN-C-S, TT, IT.

Правила устройства электроустановок (ПУЭ) определяют условия, на основании которых проектировщики выбирают систему заземления объекта. Она отражается в проектной документации, и не может быть изменена после сдачи объекта в эксплуатацию.

В большинстве случаев, применяется система заземления TN, которая предусматривает обязательное заземление нейтрали источника питания. При этом открытые токоведущие части конечных электроустановок, могут быть соединены с нейтралью источника питания различными способами.

Каждая из предложенных систем искусственного заземления имеет свои преимущества и недостатки. При этом, любая из них направлена на решение вопросов безопасной эксплуатации электроустановок, и нахождения людей на объекте.

Условные обозначения

Для лучшего понимания материала, разберем принятые условные обозначения:

  • L1, L2, L3 — проводник, на который подключена фаза источника питания. В однофазных системах, обозначается буквой L.
  • N — рабочий нуль источника питания (нулевой проводник).
  • PE — защитный нуль: он же заземляющий проводник, соединенный с заземлителем.
  • PEN — проводник, совмещающий в себе рабочий и защитный нули.

TN-S

Самая безопасная система, это TN-S.

Силовой кабель для соединения потребителя электроэнергии с источником питания, выполнен по пятижильной схеме: три фазы (L1, L2, L3), рабочий нуль (N) и рабочее заземление (PE). Объединение нуля и «земли» происходит на ближайшей подстанции. При аварийной ситуации, если рабочий нуль отгорит, корпуса электроустановок все равно остаются присоединенными к заземлению. Защита от поражения электротоком обеспечивается независимо от состояния нулевого провода. Соответственно, внутренняя разводка к потребителям выполняется трехжильным проводом (для однофазного подключения), либо тем же пятижильным (при наличии трехфазных электроустановок: например, электропечей или отопительных систем).

На вводных щитках в каждом помещении, монтируются по две раздельные клеммные колодки: рабочий нуль и защитная земля.

Причем после «земляной» колодки нельзя устанавливать коммутационные устройства: выключатели, защитные автоматы. По всей длине, заземляющий проводник от заземлителя до электроустановки, не должен иметь размыкающих устройств.

Вы спросите: «а как же розетка?» При извлечении из нее вилки, линия заземления действительно размыкается. Но при этом электроустановка полностью обесточивается, и перестает быть опасной.

TN-C

Системой заземления TN-S сегодня оборудуются все современные жилые и нежилые объекты. К сожалению, такая схема применяется только на объектах, введенных в строй не раньше, чем 15–20 лет назад. Подавляющее большинство жилого фонда, построенного во времена СССР, оборудованы системой TN-C. Это не значит, что все эти объекты построены с нарушениями СНиП. Просто в те времена, стандарты (включая ПУЭ) были иными.

В идеале, необходимо переоснастить все существующие сети до стандарта TN-S. Но это потребует огромных капиталовложений. К тому-же, прокладка дополнительных линий «земли» от питающих подстанций не всегда возможна технически. А значит, в некоторых местах придется менять всю сеть силовых кабелей.

Заземление TN-C не обеспечивает полной безопасности по следующей причине:

«Земля» и рабочий нуль представляют собой одну линию, которая расположена в силовом кабеле от источника питания, до потребителя. Заземлитель (контур заземления, физически соединенный с грунтом), расположен в непосредственной близости от питающей подстанции. Такой способ организации заземления называется глухозаземленной нейтралью. Силовой кабель состоит из четырех жил: три фазы (L1, L2, L3), и рабочий нуль, совмещенный с рабочим заземлением (PEN).

Поскольку рабочий нуль находится под нагрузкой (через него протекает активный электрический ток), он находится в так называемой зоне риска. Нередки случаи, когда от перегрева этот проводник просто отгорал. Что происходит при этом с конечными потребителями, оставим за скобками — напряжение может скакнуть до 600 вольт. Главная опасность в том, что все электроустановки в этом случае теряют защитное заземление. Прикоснувшись к корпусу, на котором может оказаться потенциал фазы, человек гарантированно будет поражен электротоком. Особую опасность при такой аварии, представляет одновременное прикосновение к электроустановке, находящейся под напряжением, и металлическим конструкциям, имеющим физический контакт с грунтом: системы отопления, водопровода, арматура в стенах. Даже влажный цементный пол, соединенный с арматурой в стяжке, может стать причиной трагедии.

В многоквартирных домах, и других объектах, оборудованных системой TN-C, вообще отсутствует защитное заземление в привычном понимании. Все знают, как выглядят розетки советского образца: в них нет контактов заземления. Даже если владельцы производят замену на трех контактные современные розетки, клемма защитного заземления остается невостребованной: ее просто не к чему подключить.

По этой причине, на объектах, оснащенных заземлением TN-C, в помещениях с повышенной влажностью (санузлы, бани, прачечные), запрещено использовать незаземленные электроприборы. Если вы устанавливаете бойлер, или стиральную машину — подводить к ней заземление (или организовывать систему дополнительного уравнивания потенциалов) на основе рабочей нейтрали, запрещено!

Необходимо организовать заземлитель (полноценный контур, имеющий физический контакт с грунтом). Причем параметры такого заземлителя должны соответствовать требованиям Правил устройства электроустановок.

Металлический уголок длиной 50 см, забитый в палисадник у подъезда, заземлителем не является!

Затем в квартиру заводится заземляющий проводник (сечением не менее 2.5 мм², и не имеющий разъединителей на всей протяженности), который соединяется непосредственно с электроустановкой. Разумеется, необходимо установить щиток или клеммную колодку заземления, завести на нее розетки и корпуса опасных электроприборов.

TN-C-S

Для минимизации проблем со схемой TN-C, введена система заземления TN C S. Это некий компромисс, переходный вариант от старой C к современной S.

Как она устроена, и в чем отличие от TN-S?

В произвольном месте, глухозаземленная нейтраль объединяется с защитным заземлением. Точнее, от рабочего нуля выполняется ответвление. Как правило, такая точка организуется на входе силового кабеля в объект.

На вводном щитке потребителя (обычно, это общий ввод на объекте: многоквартирный дом, офисное здание и прочее) имеются уже две шины: рабочий нуль, и защитное заземление. Далее к потребителям идут привычные и безопасные силовые кабели: трехжильный к однофазным электроустановкам, и пятижильный к трехфазным.

В каждый вводной щиток квартиры, или обособленного помещения внутри объекта, линии защитного заземления и нуля заходят уже в разделенном виде. Для конечного потребителя, система заземления по схеме TN-C-S выглядит, как обычная и безопасная TN-S. На самом деле, уровень безопасности далеко не 100%.

Почему система TN-C-S не обеспечивает полную защиту от поражения электротоком? Слабое место находится на участке от питающей подстанции до точки объединения нуля и защитного заземления. Если на пути от подстанции, где глухозаземленная нейтраль соединена с заземлителем, до вводного распределительного устройства на объекте, произойдет разрыв линии PEN, все потребители останутся без контура заземления.

При проведении капитального ремонта на объектах жилого фонда советской постройки, обязательно организуется система заземления. Для экономии средств, выполняется она по схеме TN-C-S. В лучшем случае, при объединении линии PEN с вновь проложенной шиной защитного заземления, производится электрическое подключение к реальному контуру заземления. В большинстве домов присутствует основная система уравнивания потенциалов, имеющая надежный контакт с грунтом. Но зачастую, чтобы упростить себе задачу, бригады ремонтников просто устанавливают перемычку между новой шиной заземления и рабочей нейтралью, внутри вводного распределительного устройства.

Совет. При заключении договора с исполнителем работ по капитальному ремонту, необходимо заранее оговаривать вопрос заземления.

Как быть, если ваш дом подключен по системе TN-C, а до ближайшего капремонта еще много лет? Организовывать индивидуальное заземление в квартире, или объединяться хотя бы с соседями по подъезду. Иначе использование современных электроприборов (бойлеры, электрические духовки, стиральные машинки и пр.) станет источником повышенной опасности.

Есть горе мастера, немного разбирающиеся в электротехнике, но не понимающие ответственности за нарушение ПУЭ. Зачастую, вместо организации контура заземления по ГОСТу, шина защитного заземления соединяется с металлическими элементами инфраструктуры. В лучшем случае, со стояками холодной или горячей воды, в худшем — с системой отопления.

Действительно, при строительстве дома, эти трубы соединялись с контуром основной системы уравнивания потенциалов. Изначально был организован физический контакт с «землей». Но в процессе эксплуатации (особенно если вашему дому несколько десятков лет), целые участки трубопроводов заменены на полипропилен. Разумеется, ни о каком заземлении в этом случае не может быть и речи.

Организовав такое подключение, владелец квартиры пребывает в ложной уверенности, что у него с безопасностью полный порядок. Мало того, при появлении на корпусе электроустановки опасного потенциала (достаточно напряжения более 42 вольт), опасности подвергаются все соседи.

Вывод

Единственный безопасный способ — установить недалеко от подъезда контур заземления (согласно ПУЭ), и завести на объект надежный проводник.

После чего, можно развести полноценное заземление по квартирам. Разумеется, лучше поручить эту работу квалифицированным специалистам.

Видео по теме

Система заземления tn и ее подвиды, схема заземления tn c s, tt, система зануления tn s

Люди каждый день в быту пользуются различными электрическими приборами, начиная от кофеварки и фена, заканчивая холодильником и стиральной машиной. Они живут в многоэтажных домах, ездят на работу в метро и даже не подозревают, сколько усилий сделано разработчиками этих приборов и устройств, чтобы они могли без страха за свою жизнь пользоваться этими дарами цивилизации. Сейчас любое устройство, здание, сооружение проверяется на электробезопасность. При проектировании любых электроустановок независимо от их назначения, главным условием является их безопасная и нормальная работа, что обеспечивается безупречным проектом и безошибочным устройством заземления. Существуют системы заземления tn, tt и другие. Основным документом, определяющим работу разработчиков систем заземления, являются Правила устройства электроустановок.

Категории

Наша земля является колоссальным поглотителем электроэнергии любого происхождения, и это ее качество используется человеком для обеспечения безопасности при использовании электрических приборов.

Все заземлители делятся на две категории: естественные и искусственные. К первым относятся все металлические изделия, находящиеся в соприкосновении с землей. Это арматура в железобетонных конструкциях, в буронабивных сваях, канализационные, водопроводные трубы и прочие электропроводные предметы.

Но проводимость земли в разных местах сильно различается, зависит от типа почвы, места расположения, поэтому нормировать ее проводимость в местах растекания электрических зарядов от этих предметов не представляется возможным. Кроме этого, использование арматуры, труб, металлических ферм приводит к ускоренной коррозии и ухудшению их прочностных характеристик. В связи с этим, запрещается использовать естественное заземление при эксплуатации электроприборов и оборудования.

Государственными и международными стандартами разрешено применение только искусственного заземления. В этом случае оборудование через специальную шину присоединяется к заземлителю с допустимой нормированной проводимостью.

Виды искусственного заземления

Если рассматривать по функциональности, то существует защитное и рабочее заземления. Первое обеспечивает безопасность людей при использовании электроприборов, а второе – нормальную работу электроустановок. По типу заземления нулевого провода делятся на системы с изолированной (IT) и глухозаземленной (TN) нейтралью. На рисунке показаны все типы заземления.

В системе IT нулевой провод генератора электроэнергии не имеет гальванической связи с заземлением, а токопроводящие части намеренно заземляются. Допускается между заземлителем и нейтралью установка дугообразующего устройства или приборов с большим внутренним сопротивлением.

Система заземления TN самая распространенная. В ней нулевой провод генератора электроэнергии глухо заземлен, а токопроводящие части с помощью специальных шин присоединяются к нему.

Она подразделяется еще на четыре подвида:

  • систему заземления TN-С, в ней рабочий и защитный нулевые провода представляют собой один проводник от источника до потребителя энергии;
  • систему TN-S, в ней рабочий и защитный нулевые провода представляют собой два проводника от источника до потребителя энергии;
  • систему заземления TN C S, в ней рабочий и защитный нулевые проводники представляют собой один проводник, начиная от генератора электроэнергии, затем на каком-то участке разделяются на два;
  • систему ТТ, в ней нулевой провод генератора электроэнергии глухо заземлен, а открытые токопроводящие части потребителя электроэнергии заземлены через собственное заземление, которое никак не связано с нулевым проводом генератора электроэнергии.

Первый символ аббревиатуры сообщает, в каком состоянии относительно земляного слоя находится нулевой провод производителя электроэнергии (генератора, трансформатора).

Т – заземленный нулевой проводник.

I — изолированный нулевой проводник.

Второй символ информирует о состоянии токопроводящих частей относительно заземления.

Т — токопроводящие части заземлены, состояние нулевого провода генератора электроэнергии значения не имеет;

N — токопроводящие части присоединены к глухозаземленному нулевому проводнику источника электропитания.

Символ после N показывают, как соотносятся рабочий и защитный нулевые проводники.

S (separated)— разделены рабочий (N) и защитный (PE) нулевые проводники.
С (combined)— объединены в (PEN) проводе N и PE проводники.

Системы с глухозаземлённым нулевым проводом

Система зануления TN C впервые была применена компанией AEG в начале ХХ века. Классическим ее видом является обычная схема электроснабжения с тремя фазными и одним нулевым проводом. Он одновременно является функциональным (N) и защитным (PE) «нолем», наглухо заземленным. С ним соединяют все корпуса и доступные токопроводящие части устройств. Самая большая проблема у системы возникает при обрыве нулевого провода, на токоведущих частях корпусов устройств появляется линейное напряжение в 1,73 раза больше фазного. При нормальной работе, попадание фазного провода на корпус приведет к короткому замыканию, но, благодаря специальным устройствам, произойдет мгновенное отключение, что оградит людей от удара током. В странах СНГ схема заземления TN C используется в наружном освещении и в зданиях, построенных до девяностых годов ХХ века.

Система TN-S

Самая надежная и безопасная система заземления TN-S была создана перед Второй мировой войной. Главная ее особенность заключается в раздельном использовании рабочего и защитного нулевого проводников, начиная от генератора электроэнергии. При трехфазном электроснабжении используются пять проводов, однофазном — три. Электробезопасность обеспечивается за счет практического дублирования защитного проводника. Независимо от места обрыва N проводника, система оставалась относительно безопасной. Позже, благодаря этому способу заземления были разработаны дифференциальные автоматы.

ГОСТ Р50571 и новая редакция ПУЭ предписывает при электроснабжении новых объектов, при капитальном ремонте зданий использовать систему зануления TN-S. Но ее распространению мешает высокая стоимость и то, что вся российская энергетика работает по четырехпроводной системе электроснабжения.

Система TN-C-S

Компромиссной стала система заземления TN-C-S, которая использовала преимущества TN-S, но по стоимости стала значительно дешевле. Все дело в том, что с трансформатора подача электроэнергии происходит с применением объединенного нуля «PEN», наглухо заземленного. При входе на объект PEN провод разделяется на защитный и рабочий нуль, но расщепление возможно и раньше ввода в сооружение. При обрыве провода PEN на участке генерирующая станция — здание, на корпусах электроустановок, появится опасное напряжение. Поэтому в системе заземления TN C S нормами предусмотрены особые меры защиты проводника PEN.

Система TT

Самый экономичный способ доставки электроэнергии на селе по воздушным линиям. Использование системы TN-S, как наиболее безопасной, обходится дорого, у систем заземления TN-C и TN-C-S сложно обеспечить надежную защиту нулевого проводника PEN. Поэтому часто используется система TT, с заземленным нулевым проводом у источника электропитания. При трехфазном электроснабжении система работает по четырехпроводной схеме с одним нулевым проводником.

Около приемника электроэнергии делается местное заземление, к которому присоединяют токоведущие части и корпуса устройств. В случае обрыва нулевого провода, а вне города это нередкое явление, на корпусе устройства не возникает опасного напряжения благодаря местному заземлению. В городской черте система заземления TT используется при электроснабжении временных сооружений, при этом обязательно должны быть установлены устройства защитного отключения и проведена грозозащита.

Система IT

Это система, в которой имеется полностью изолированный от земли нулевой провод или соединенный с ней через высокоомное сопротивление, а также наличие у потребителя электроэнергии собственного защитного заземления. Все токопроводящие части оборудования при этом надежно заземляются. Система IT применяется в электроустановках зданий с повышенными требованиями безопасности, например, в больницах для медицинского оборудования, в шахтах, карьерах. Мобильные электростанции тоже используют изолированную нейтраль, что позволяет использовать подключенные к ним электроприборы без заземления. Раньше система IT широко использовалась и в энергоснабжении деревянных домов. В Советском Союзе сети напряжения 127/220 В долгое время использовались с изолированным нулевым проводом, это было связано с отсутствием заземления в домах. С началом панельного строительства от нее отказались.

Сами заземляющие устройства прежде выглядели как набор трехметровых стальных стержней вкопанных в землю на расстоянии нескольких метров, вершины которых соединялись стальной полосой. Получившийся огромный контактный элемент проверялся на сопротивление, если превышал нормированную величину, то вкапывались дополнительные стержни, пока не получали необходимый результат. Недостатком его были большие занимаемые площади и недостаточная стойкость к коррозии. Современные заземляющие устройства лишены этих недостатков. Они строятся на основе омедненных стальных стержней, которые могут соединяться между собой при помощи латунных муфт и забиваться на глубину до 50 м. По верху соединяются медной полосой. За счет такой конструкции могут устанавливаться на любых грунтах, не требуют земляных работ и занимают мало площади.

Вот такими заземляющими устройствами и системами заземления обеспечивается электробезопасность людей.

Система заземления TN-C

Электрические сети напряжением до 1кВ, кроме установок специального назначения, являются сетями с глухозаземлённой нейтралью. Это значит, что вторичные обмотки питающего трансформатора соединены в звезду, а её средняя точка соединяется с контуром заземления. Со средней точкой звезды соединяется также нулевой (нейтральный) провод трёхфазной линии электропередач.

Такие электроустановки, согласно ПУЭ п. 1.7.3, считаются установками с системой заземления TN. В этом разделе Правил Устройства Электроустановок рассказывается о разных типах заземлений, отличающихся методом соединения корпуса электроустановок с нейтралью трансформатора. Один из видов такого соединения — система заземления TN-C.

Блок: 1/6 | Кол-во символов: 699
Источник: https://electricvdome.ru/zazemlenie/sistema-zazemlenija-tn-c.html

Особенности системы заземления TN-C

Система TN-C используется в жилых зданиях, электропроводка в которых не реконструировалась со времён Советского Союза. Это питающая линия, выполненная четырёхпроводными воздушными линиями или кабелями — 3 фазных и 1 нулевой.

В такой схеме соединения в одном проводе совмещены два проводника — нулевой «N» и заземление «РЕ». Это провод называется «PEN» и он соединяет нейтраль трансформатора и корпус электроустановки. Это является основным недостатком схемы заземления TN-C.

В Советском Союзе корпуса бытовых электроприборов не заземлялись, поэтому такая система была достаточно безопасной. Сейчас большинство устройств требуют защитного заземления «РЕ» и система заземления TN-C, фактически являющаяся не заземлением, а занулением, перестала соответствовать требованиям безопасности.

Расшифровка TN-C показывает конструкцию этой системы:

  1. T — terre (земля). Показывает, что это система заземления.
  2. N — neuter (нейтраль). Указывает, что линия соединяется со средней точкой звезды — нейтралью (занулена).
  3. C — combined (объединённый). Значит, что нулевой и заземляющий провода являются одним проводом на всём протяжении от трансформатора до электроустановки.

Блок: 2/6 | Кол-во символов: 1204
Источник: https://electricvdome.ru/zazemlenie/sistema-zazemlenija-tn-c.html

Условные обозначения

Для лучшего понимания материала, разберем принятые условные обозначения:

  • L1, L2, L3 — проводник, на который подключена фаза источника питания. В однофазных системах, обозначается буквой L.
  • N — рабочий нуль источника питания (нулевой проводник).
  • PE — защитный нуль: он же заземляющий проводник, соединенный с заземлителем.
  • PEN — проводник, совмещающий в себе рабочий и защитный нули.

Блок: 2/7 | Кол-во символов: 404
Источник: https://ProFazu.ru/provodka/bezopasnost-provodka/sistema-zazemleniya-tn-c-s.html

Как выполнена схема заземления tn c

Система заземления TN-C состоит из следующих частей:

  1. 1) Контур заземления. Это заземление, находящееся на трансформаторной подстанции и соединённое со средней точкой вторичной обмотки трансформатора.
  2. 2) Нулевой провод. В четырёхпроводной трёхфазной схеме электропитания выполняет роль нулевого и заземляющего проводников и обозначается на схемах PEN проводник.

В жилых домах, имеющих такую систему заземления, на каждом этаже находится электрощиток, в который приходит 4 провода – три фазы А, В, С и нулевой провод «PEN». При этом в каждую из квартир приходит 2 провода — фаза и ноль (PEN).

В бытовых розетках, установленных во времена СССР отсутствовал заземляющий контакт, как и не было электроприборов, конструкция которых предусматривала подключение к заземлению.

Важно! Если в розетке или квартирном щитке соединить заземляющий контакт и нулевой, то получится не заземление, а зануление.

В системе заземления TN-C с проводом PEN соединяются все металлические части электроприборов, находящихся в квартире. В этом случае вместо защитного заземления получится защитное зануление.

Так как провод PEN кроме заземляющего является также нулевым проводом, то он может не соединяться с заземлёнными частями здания. В некоторых случаях к нему выполняется подключение корпуса вводного и этажных электрощитков.

Ввод электропитания в квартиру выполняется двумя проводами, без заземления. И даже при установке евровилок с заземляющими контактами их некуда подключать. В результате все приборы в доме работают без заземления, даже те, которые нуждаются в нём по инструкции завода-изготовителя.

Кроме того, без заземления не работают разрядники системы грозозащиты, предохраняющие электрооборудование от высоковольтных грозовых импульсов. Они должны подключаться к нулевому и фазному проводам, а также к контуру заземления.

Тем не менее, система TN-C является более передовой по сравнению с полным отсутствием защиты и, во время монтажа, соответствовала существовавшим в этот период нормативным документам.

Блок: 3/6 | Кол-во символов: 2053
Источник: https://electricvdome.ru/zazemlenie/sistema-zazemlenija-tn-c.html

TN-C-S

Для минимизации проблем со схемой TN-C, введена система заземления TN C S. Это некий компромисс, переходный вариант от старой C к современной S.

Как она устроена, и в чем отличие от TN-S?

В произвольном месте, глухозаземленная нейтраль объединяется с защитным заземлением. Точнее, от рабочего нуля выполняется ответвление. Как правило, такая точка организуется на входе силового кабеля в объект.

На вводном щитке потребителя (обычно, это общий ввод на объекте: многоквартирный дом, офисное здание и прочее) имеются уже две шины: рабочий нуль, и защитное заземление. Далее к потребителям идут привычные и безопасные силовые кабели: трехжильный к однофазным электроустановкам, и пятижильный к трехфазным.

В каждый вводной щиток квартиры, или обособленного помещения внутри объекта, линии защитного заземления и нуля заходят уже в разделенном виде. Для конечного потребителя, система заземления по схеме TN-C-S выглядит, как обычная и безопасная TN-S. На самом деле, уровень безопасности далеко не 100%.

Почему система TN-C-S не обеспечивает полную защиту от поражения электротоком? Слабое место находится на участке от питающей подстанции до точки объединения нуля и защитного заземления. Если на пути от подстанции, где глухозаземленная нейтраль соединена с заземлителем, до вводного распределительного устройства на объекте, произойдет разрыв линии PEN, все потребители останутся без контура заземления.

При проведении капитального ремонта на объектах жилого фонда советской постройки, обязательно организуется система заземления. Для экономии средств, выполняется она по схеме TN-C-S. В лучшем случае, при объединении линии PEN с вновь проложенной шиной защитного заземления, производится электрическое подключение к реальному контуру заземления. В большинстве домов присутствует основная система уравнивания потенциалов, имеющая надежный контакт с грунтом. Но зачастую, чтобы упростить себе задачу, бригады ремонтников просто устанавливают перемычку между новой шиной заземления и рабочей нейтралью, внутри вводного распределительного устройства.

Совет. При заключении договора с исполнителем работ по капитальному ремонту, необходимо заранее оговаривать вопрос заземления.

Как быть, если ваш дом подключен по системе TN-C, а до ближайшего капремонта еще много лет? Организовывать индивидуальное заземление в квартире, или объединяться хотя бы с соседями по подъезду. Иначе использование современных электроприборов (бойлеры, электрические духовки, стиральные машинки и пр.) станет источником повышенной опасности.

Есть горе мастера, немного разбирающиеся в электротехнике, но не понимающие ответственности за нарушение ПУЭ. Зачастую, вместо организации контура заземления по ГОСТу, шина защитного заземления соединяется с металлическими элементами инфраструктуры. В лучшем случае, со стояками холодной или горячей воды, в худшем — с системой отопления.

Действительно, при строительстве дома, эти трубы соединялись с контуром основной системы уравнивания потенциалов. Изначально был организован физический контакт с «землей». Но в процессе эксплуатации (особенно если вашему дому несколько десятков лет), целые участки трубопроводов заменены на полипропилен. Разумеется, ни о каком заземлении в этом случае не может быть и речи.

Организовав такое подключение, владелец квартиры пребывает в ложной уверенности, что у него с безопасностью полный порядок. Мало того, при появлении на корпусе электроустановки опасного потенциала (достаточно напряжения более 42 вольт), опасности подвергаются все соседи.

Блок: 5/7 | Кол-во символов: 3512
Источник: https://ProFazu.ru/provodka/bezopasnost-provodka/sistema-zazemleniya-tn-c-s.html

Недостатки системы заземления TN-S

Система заземления TN-S также может иметь и ряд недостатков. К основному недостатку относится дорогостоящий монтаж электропроводки. Во время монтажа вам потребуется большое количество силовых проводов.

отличия зануления от заземления.

Блок: 4/4 | Кол-во символов: 272
Источник: https://vse-elektrichestvo.ru/elektromontazh/zazemlenie/sistema-zazemleniya-tn-s. html

Что делать? Как исправить?

При реконструкции построенных и во всех новых зданиях сохранять и устанавливать систему TN-C современными нормативными документами запрещается. Однако есть возможность модернизации этой системы в TN-C-S или TN-S.

Система заземления TN-S является более надёжной, но требует значительных материальных затрат и прокладки пятого провода «РЕ» от потребителя к трансформатору. Правилами устройства электроустановок и другими нормативными документами допускается переделка системы TN-C в TN-C-S.

Для этого в водном щитке проводник PEN заземляется ещё раз, после чего он разделяется на два провода — нейтраль — N и заземление РЕ. После чего четырёхпроводная сеть превращается в пятипроводную и в квартиры заводится по три провода — фаза «L», ноль «N» и заземление «PE», причём заземление подключается в водном щитке на отдельную шину заземления. После электрощитка заземляющий провод подключается к клеммам заземления розеток и других электроприборов.

В отдельно стоящих коттеджах, запитанных от трёхфазной сети, такое разделение выполняется в вводном щитке учета ДО электросчётчика.

В зданиях, которым подведено однофазное напряжение, согласно ПУЭ п. 1.7.132 разделение проводника «PEN» на «РЕ» и «N» НЕ ПРОИЗВОДИТСЯ!. Это необходимо выполнить в месте подключения однофазной линии к трёхфазной сети.

Важно! Согласно ПУЭ п. 1.7.135 после разделения провода «N» и «PE» соединять в переходных коробках, розетках и других местах ЗАПРЕЩАЕТСЯ.

Блок: 5/6 | Кол-во символов: 1475
Источник: https://electricvdome.ru/zazemlenie/sistema-zazemlenija-tn-c.html

TN-C

Системой заземления TN-S сегодня оборудуются все современные жилые и нежилые объекты. К сожалению, такая схема применяется только на объектах, введенных в строй не раньше, чем 15–20 лет назад. Подавляющее большинство жилого фонда, построенного во времена СССР, оборудованы системой TN-C. Это не значит, что все эти объекты построены с нарушениями СНиП. Просто в те времена, стандарты (включая ПУЭ) были иными.

В идеале, необходимо переоснастить все существующие сети до стандарта TN-S. Но это потребует огромных капиталовложений. К тому-же, прокладка дополнительных линий «земли» от питающих подстанций не всегда возможна технически. А значит, в некоторых местах придется менять всю сеть силовых кабелей.

Заземление TN-C не обеспечивает полной безопасности по следующей причине:

«Земля» и рабочий нуль представляют собой одну линию, которая расположена в силовом кабеле от источника питания, до потребителя. Заземлитель (контур заземления, физически соединенный с грунтом), расположен в непосредственной близости от питающей подстанции. Такой способ организации заземления называется глухозаземленной нейтралью. Силовой кабель состоит из четырех жил: три фазы (L1, L2, L3), и рабочий нуль, совмещенный с рабочим заземлением (PEN).

Поскольку рабочий нуль находится под нагрузкой (через него протекает активный электрический ток), он находится в так называемой зоне риска. Нередки случаи, когда от перегрева этот проводник просто отгорал. Что происходит при этом с конечными потребителями, оставим за скобками — напряжение может скакнуть до 600 вольт. Главная опасность в том, что все электроустановки в этом случае теряют защитное заземление. Прикоснувшись к корпусу, на котором может оказаться потенциал фазы, человек гарантированно будет поражен электротоком. Особую опасность при такой аварии, представляет одновременное прикосновение к электроустановке, находящейся под напряжением, и металлическим конструкциям, имеющим физический контакт с грунтом: системы отопления, водопровода, арматура в стенах. Даже влажный цементный пол, соединенный с арматурой в стяжке, может стать причиной трагедии.

В многоквартирных домах, и других объектах, оборудованных системой TN-C, вообще отсутствует защитное заземление в привычном понимании. Все знают, как выглядят розетки советского образца: в них нет контактов заземления. Даже если владельцы производят замену на трех контактные современные розетки, клемма защитного заземления остается невостребованной: ее просто не к чему подключить.

По этой причине, на объектах, оснащенных заземлением TN-C, в помещениях с повышенной влажностью (санузлы, бани, прачечные), запрещено использовать незаземленные электроприборы. Если вы устанавливаете бойлер, или стиральную машину — подводить к ней заземление (или организовывать систему дополнительного уравнивания потенциалов) на основе рабочей нейтрали, запрещено!

Необходимо организовать заземлитель (полноценный контур, имеющий физический контакт с грунтом). Причем параметры такого заземлителя должны соответствовать требованиям Правил устройства электроустановок.

Металлический уголок длиной 50 см, забитый в палисадник у подъезда, заземлителем не является!

Затем в квартиру заводится заземляющий проводник (сечением не менее 2.5 мм², и не имеющий разъединителей на всей протяженности), который соединяется непосредственно с электроустановкой. Разумеется, необходимо установить щиток или клеммную колодку заземления, завести на нее розетки и корпуса опасных электроприборов.

Блок: 4/7 | Кол-во символов: 3471
Источник: https://ProFazu.ru/provodka/bezopasnost-provodka/sistema-zazemleniya-tn-c-s.html

Вывод

Единственный безопасный способ — установить недалеко от подъезда контур заземления (согласно ПУЭ), и завести на объект надежный проводник.

После чего, можно развести полноценное заземление по квартирам. Разумеется, лучше поручить эту работу квалифицированным специалистам.

Блок: 6/7 | Кол-во символов: 280
Источник: https://ProFazu.ru/provodka/bezopasnost-provodka/sistema-zazemleniya-tn-c-s.html

Видео по теме

Хорошая

Блок: 7/7 | Кол-во символов: 23
Источник: https://ProFazu.ru/provodka/bezopasnost-provodka/sistema-zazemleniya-tn-c-s.html

Кол-во блоков: 11 | Общее кол-во символов: 14008
Количество использованных доноров: 3
Информация по каждому донору:
  1. https://electricvdome. ru/zazemlenie/sistema-zazemlenija-tn-c.html: использовано 4 блоков из 6, кол-во символов 5431 (39%)
  2. https://vse-elektrichestvo.ru/elektromontazh/zazemlenie/sistema-zazemleniya-tn-s.html: использовано 2 блоков из 4, кол-во символов 887 (6%)
  3. https://ProFazu.ru/provodka/bezopasnost-provodka/sistema-zazemleniya-tn-c-s.html: использовано 5 блоков из 7, кол-во символов 7690 (55%)

Система заземления TN-C-S! В каких случаях использовать систему заземления TN-C-S?!

Технологические процессы не стоят на месте и с каждым днем продвигаются только вперед, несмотря на множество нововведений, большинство населения Российской Федерации используют старый образец заземления сетей электричества TN-C. Каждый из нас помнит те времена, когда иностранные бытовые приборы начали укомплектовывать трехштекерными электровилками, многие до сих пор не знают, для чего необходим третий штекер на вилке. Для полного понимания, зачем нужна данная система, необходимо со всеми подробностями проанализировать, чем является система заземления TN-C-S и как она используется в современных электрических сетях. В данной статье мы расскажем положительные и отрицательные качества заземления, которые были раньше и нововведения TN-C-S.

Основные системы заземления

Жилой фонд Российской Федерации при подключении жилых помещений использует следующие системы заземления электросетей:

Одной из наиболее известных систем заземления является TN-C, но по современным меркам она давно устарела и не может соответствовать мировым стандартам. Старая система занимает большинство всех подключенных электросетей в стране. Для заземления TN-C требуется трансформаторно-понижающая подстанция, она должна обслуживать множество жилых построек, государственных или частных, в зависимости от установки.

В данном варианте нулевая точка подстанции трансформатора полностью заземлена. Подключение проводника осуществляется к точке PEN, затем подается в жилое помещение для выполнения функции нулевого работающего PN и провода защиты РЕ. Данная система является наиболее экономной и простой, по этой причине она не может отвечать необходимым требованиям по безопасности электрических сетей. По требованиям ПУЭ данную систему не рекомендуется использовать в помещениях с влагой превышающие нормы, бани ванные бассейны.

В случае с системой TN-S нулевой PN и провод защиты РЕ проводятся отдельно. Такой тип электроснабжения полностью соответствует нормам безопасности и часто используется для электроснабжения небольших микрорайонов. Применение данной системы исключает поражение электрическим током рядовых граждан.

Особенности схемы системы заземления TN-C-S

Устаревшая система TN-C не может быть модифицирована под более современную систему TN-S, в настоящее время не представляется возможным поменять существующие системы старого типа по причине высокой стоимости необходимых работ и материалов. Безопасность сети электричества напрямую зависит от существующей системы, для модификации устаревшей сети электричества можно использовать новую систему TN-C-S, которая совмещает в себе обе системы TN-C и TN-S.

Работа новой системы состоит в том, что подстанции с распределительным устройством ВРУ идут с одним проводником PEN, подводимым к жилым зданиям. Распределительные устройства ВРУ, которые подключаются к частным или многоквартирным домам, оборудуются повторным заземлением, в этом случае получается разделение PEN на ноль PN и проводник с защитой РЕ.

На ниже представленной схеме мы можем наблюдать заземление TN-C-S с клеммами нагрузки по трем фазам подводимых к четырем проводникам, из них получаются три фазы в виде провода А, В, С, и последний провод с нейтральным проводом PN.

РЕ выполняет функцию перемычки между корпусом из металла электрического прибора и контуром заземления. Сеть подключается к дому в виде одной фазы при наличии одного провода с нейтральным PN, который заземляется от металлического корпуса.

Контуры заземления и как их правильно сделать?

Система заземления TN-C-S часто применяется в многоэтажных домах, так как старые системы небезопасны для человека и очень пожароопасные. Большинство пожаров случается именно из-за устаревших небезопасных систем электроснабжения многоэтажных домов. Для обновления электроснабжения необходима команда высокопрофессиональных электриков. Данным видом работ занимаются исключительно профессионалы и специализирующиеся на данном вопросе компании.

Профессиональные рабочие сделают все необходимые переключения в ВРУ многоэтажного дома, затем устанавливают дополнительное заземление.   

Многие не совсем грамотные и разбирающиеся в электрике индивидуумы, проживающие в многоквартирном доме, часто пытаются подключить свою отдельно взятую квартиру по принципу новой системы заземления TN-C-S.

Для осуществления данной цели некоторые люди используют канализационные стояки или трубы отопления и водопровода в качестве заземления. Такие манипуляции категорически запрещены законом Российской Федерации и караются в соответствии с действующим законодательством. Подобные действия могут привести к поражению электрическим током рядовых граждан проживающих в одном подъезде с совместной линией коммуникаций. Вдобавок ко всему перечисленному, такие действия приводят к быстрому износу коммуникационных металлических труб и счетчиков контроля воды и тепла.

В собственном частном доме сделать дополнительное заземление не составит особой сложности. Наиболее распространенным и простым способом является замкнутая схема, которая создается в виде треугольника.

Для осуществления подобной схемы необходим металлический проводник, закопанный в землю на глубину около метра, в виде электрода можно использовать обычный металлопрокатный уголок из стали, в виде перемычки можно использовать металлическую платину, арматуру можно использовать как заземляющий проводник. Конструкция должна иметь поперечное сечение в пределах 50мм 2.

Достоинства и минусы TN-C-S

Каждая система имеет сильные и слабые стороны, но найти оптимальный вариант, который бы устраивал все за и против нелегко. Система заземления TN-C-S обладает множеством положительных качеств. Простота в использовании и ее экономичность дает множество позитивных отзывов в эксплуатационных характеристиках. Безопасность, которую несет данная система можно отнести к наиболее эффективным средствам по защите от поражения электрическим током.

Среди минусов данной системы можно наблюдать следующие нюансы, когда происходит разрыв проводника PEN, то металлический корпус и проводник РЕ будут находиться под напряжением и могут нанести вред. При создании данного заземления своими руками, необходимо делать все точно по инструкции и соблюдать все нормы техники безопасности.

Данная статья должна помочь каждому, кто хочет обезопасить свое жилище и сделать комфортное и безопасное проживание себе и своей семье. Благодаря вышеизложенным схемам вы сможете полностью сделать данное заземление своими руками, не прибегая к услугам высокооплачиваемых специалистов.

Если же вы сомневаетесь в своих силах и знаниях, или попросту не хотите рисковать, то вам стоит обратиться за помощью к профессиональным электрикам, или в специализированные компании, которые смогут поменять вашу старую систему на более современную и безопасную во всех отношениях. Мы искренне надеемся, что наша помощь была вам полезной, и вы по достоинству оцените наши усилия, чтобы сделать ваши дома более безопасными.

Система заземления TN C описание определение схема

Система защитного заземления TN-C из всех существующих на данный момент систем защитного заземления является самой дешевой при монтаже, наиболее распространенной (монтировалась во всех многоквартирных жилых домах советской постройки), но и при этом самой небезопасной в процессе эксплуатации.

Что это такое

Основная особенность системы заземления TN-C заключается в отсутствии отдельного заземляющего проводника (N), который в данной системе объединен в единое целое с нулевым рабочим проводником (PE). То есть в схеме электроснабжения использующей систему TN-C, нулевой проводник присоединяется к контуру заземления трансформаторной подстанции и подходит к электроприемникам потребителей одним проводом, являющимся одновременно нулевым рабочим и защитным проводником (PEN).

Расшифровка системы заземления TN-C по единому стандарту классификации систем заземлений разработанному Международной электротехнической компанией: T (terre) – заземлено, N (neuter) – присоединено к нейтрали источника (занулено), C (combined) – объединённый.

Таким образом, однофазная схема электроснабжения при использовании данной системы заземления является двухпроводной: фаза и ноль, а трехфазная четырехпроводной: три фазы и ноль – отдельный заземляющий проводник отсутствует. (Для сравнения: более совершенная и так же используемая в быту система защитного заземления TN-C-S имеет следующие схемы: однофазная схема – трехпроводная: фаза-ноль-земля, трехфазная схема: три фазы-ноль-земля.)

Самостоятельно же определить наличие данной системы, в жилом доме или квартире очень просто – нужно посмотреть, во-первых какие розетки установлены в помещениях: обыкновенные или «евро» (имеющие третий заземляющий контакт), и во вторых присоединен ли данный заземляющий контакт к третьему проводу электрической сети.

Не допускается использование PEN проводника в качестве заземляющего проводника для электроприборов и электрооборудования.

Достоинства

Основным и практически единственным достоинством данной системы заземления – является исключительная экономичность еще монтажа. (Очевидно, что отказ от третьего заземляющего проводника (PE) дает экономию материалов практически на треть, что является очень выгодным при массовом применении этой системы заземления.)

Поэтому данная система заземления и была широко использована в свое время в Советском союзе при типовых, массовых застройках – и вероятнее всего советские инженеры сделали этот выбор вполне сознательно: значительно важнее было обеспечить как можно большее количество людей электричеством, даже и понизив общий уровень электробезопасности. При этом следует отметить – практически во всех европейских странах, изначально была применена, хотя и более дорогостоящая, но и между тем более надежная, с точки зрения обеспечения безопасности потребителя, система защитного заземления – TN-C-S.

Так же в качестве своеобразного достоинства следует признать и относительную простоту переделки данной системы заземления в более надежную и безопасную систему защитного заземления TN-C-S. (Переделка производится лишь добавлением в сеть всего одного провода, причем, как в однофазных, так и в трехфазных схемах. )

Использование системы заземления TN-C прямо запрещено Правилами устройства электроустановок при реконструкции или новом монтаже схемы электроснабжения.

Недостатки

Главным недостатком данной системы заземления является возможность появления напряжения на корпусах электроустановок при случайном или аварийном обрыве нулевого провода. (Используемого в данной системе в качестве рабочего и нулевого защитного проводника (PEN)).

Так же следует отметить следующие недостатки системы TN-C вытекающие из объединения в единое целое нулевого рабочего (PE) и нулевого защитного (N) проводников:

  1. Невозможность проведения защиты человека от поражения электрическим током.
  2. Невозможность использования PEN проводника в качестве заземляющего проводника для электроприборов и электрооборудования так и выводом из строя электрических приборов.

Так же, довольно принципиальным недостатком использования системы TN-C является недопустимость выравнивания потенциалов в ванных комнатах. (Для выравнивания потенциалов необходима реконструкция системы TN-C в систему TN-C-S – добавлением защитного проводника.)

Основным и наиболее эффективным способом защиты при эксплуатации схем основанных на системе заземления TN-C является тщательное соблюдение элементарных правил техники безопасности.

Реализация

На практике система заземления TN-C как в однофазной так и в трехфазной сети реализуется, очень просто – использованием одного провода одновременно в качестве рабочего и защитного проводников.

В розетках сетей использующих систему защитного заземления TN-C либо отсутствуют контакты защитного соединения, либо (при их наличии) отсутствует их присоединение к защитному проводнику.

Полезное видео

Дополнительную информацию по системам заземления вы можете получить в видео ниже:

Заключение

В настоящее время система заземления TN-C в России признана устаревшей, а из-за угрозы поражения электрическим током еще и потенциально опасной для человека. Поэтому согласно требованиям ПУЭ и установка данных систем на реконструируемых и вновь монтируемых объектах электроснабжения строго запрещена.

Взамен данной системы в настоящее время устанавливается более прогрессивная и соответственно более надежная система заземления TN-C-S. (В данной системе соответственно используется трехпроводная (в однофазной) и пятипроводная (в трехфазной сети) схема питания. То есть добавляется дополнительный отдельный заземляющий проводник (PE)).

В современных электроустановках данная система используется только лишь в уличном освещении и основной причиной, так же как и в советское время является высокий уровень экономии используемых материалов.

При этом, можно сказать, что система заземления TN-C за долгие годы массовой эксплуатации доказала свою работоспособность, и в настоящее вполне может использоваться на объектах с пониженным риском поражения электрическим током.

Система заземления

TNCS: схема, преимущества, особенности

Заземление - это соединение нейтральной точки системы электроснабжения с землей. Основная цель заземления состоит в том, чтобы избежать или минимизировать опасность поражения электрическим током, пожара из-за утечки тока на землю по нежелательному пути и гарантировать, что потенциал токоведущего проводника не поднимется относительно земли, чем его проектная изоляция. Как вы знаете, существует пять типов систем заземления. В этой статье мы обсудим систему заземления TNCS.Прочтите этот новый блог в Linquip, чтобы узнать больше.

Характеристики системы заземления TNCS

Для временного источника питания системы TN-CS, если передняя часть питается по методу TN-C, а строительный кодекс указывает, что на строительной площадке должна использоваться система питания TN-S, общая распределительная коробка может быть разделенным в задней части системы. Помимо линейки PE, система TNC-S имеет следующие особенности.

  • Рабочая нулевая линия N соединена со специальной защитной линией PE.Когда несимметричный ток линии велик, на нулевую защиту электрооборудования влияет нулевой потенциал линии. Система TN-C-S может снизить напряжение корпуса двигателя на землю, но не может устранить это напряжение. Величина этого напряжения зависит от дисбаланса нагрузки проводки и длины этой линии. Чем больше несимметрична нагрузка и чем длиннее проводка, тем больше смещение напряжения корпуса устройства относительно земли. Следовательно, требуется, чтобы ток дисбаланса нагрузки не был слишком большим и чтобы линия защитного заземления заземлялась повторно.
  • Линия PE не может войти в устройство защиты от утечки ни при каких обстоятельствах, поскольку устройство защиты от утечки на конце линии вызовет срабатывание переднего устройства защиты от утечки и вызовет крупномасштабный сбой питания.
  • Кроме того, линия PE должна быть подключена к линии N в общей коробке, линия N и линия PE не должны подключаться в других отсеках. На линии защитного заземления нельзя устанавливать переключатели и предохранители, а также нельзя использовать заземление в качестве линии защитного заземления.

Посредством приведенного выше анализа система заземления TNCS временно изменена в системе TNC.Когда трехфазный силовой трансформатор находится в хорошем рабочем состоянии заземления и трехфазная нагрузка относительно сбалансирована, влияние системы TNCS на использование электроэнергии в строительстве все еще возможно. Однако в случае несбалансированной трехфазной нагрузки и специального силового трансформатора на строительной площадке необходимо использовать систему заземления TNS.

Схема системы заземления TNCS

Нейтральный провод и заземляющий провод объединены в кабель питания. Обычно это будет концентрический кабель с линией в качестве центральной жилы и кольцом проводов вокруг нее для объединения нейтрали и земли.

В отеле нейтраль и земля разделены, а клемма заземления обычно находится на стороне выреза. Внутри выреза соединены земля и нейтраль.

По всей питающей сети комбинированный провод заземления / нейтрали подключается к земле в нескольких местах, либо под землей, либо на опорах для воздушных линий электропередачи. Это многократное заземление является причиной того, что источник питания TNCS часто называют PME (защитное многократное заземление).

Схема системы показана на рисунке ниже.

Различия между системой заземления TNS и TNCS

Основное различие между этими двумя методами заземления состоит в том, что у вас есть отдельная заземляющая жила обратно на подстанцию ​​в TNS, тогда как в TNCS земля и нейтраль являются одной и той же жилой (CNE). Это означает, что в случае его поломки все ваши металлоконструкции могут оказаться под напряжением сети, поэтому они должны быть привязаны с помощью электродов по всей длине, чтобы минимизировать риск (защитное многократное заземление).

TNCS также дешевле, чем метод TNS для DNO (оператора распределительной сети).

Кроме того, в случае неисправности ток, протекающий в заземляющих проводниках заказчика, может быть намного больше, чем в системе TNS.

Преимущества системы заземления TNCS

Преимущества метода заземления TNCS следующие.

  • Этот метод заземления очень рентабелен, поскольку двухжильный кабель дешевле трехжильного.
  • Поскольку внешняя оболочка при заземлении TNCS обычно пластиковая, коррозия не вызывает проблем.
  • Отсутствие перенапряжения для изоляции оборудования.
  • Метод TNCS имеет меньшее сопротивление заземления PEN-проводника.
  • Система
  • TNCS может работать с простой защитой от перегрузки по току.
  • Этот метод эффективен при проблемах с электромагнитной совместимостью (ЭМС).
  • TNCS - наиболее распространенная конфигурация, используемая в Соединенном Королевстве, поскольку она обеспечивает низковольтное питание с надежным и безопасным заземлением.
  • Эта система позволяет нескольким пользователям использовать один кабель питания.

Недостатки системы заземления TNCS

Вот некоторые недостатки метода заземления TNCS.

  • Главный недостаток - обрыв комбинированного заземляющего / нейтрального проводника. Это приводит к появлению напряжения на открытых металлических конструкциях в собственности клиента, что может привести к поражению электрическим током.
  • Также возможно возникновение необычных циркулирующих заземляющих токов между объектами, особенно если в некоторых объектах есть металлические водопроводные трубы, а в других - пластик.
  • Схема TN-C-S может оказаться опасной, если PEN-проводник станет разомкнутой цепью в источнике питания, потому что ток не будет немедленно возвращаться на уровень подстанции. Из-за этого есть определенные объекты, использование которых запрещено, включая заправочные станции, строительные площадки, автостоянки и некоторые хозяйственные постройки.

Итак, у вас есть подробное описание системы заземления TNCS. Если у вас есть опыт работы с другими типами методов заземления, сообщите нам об этом, оставив ответ в разделе комментариев.Есть ли вопросы, в которых мы можем вам помочь? Не стесняйтесь зарегистрироваться на Linquip, чтобы получить самый профессиональный совет от наших экспертов.

Система электроснабжения

с помощью устройств защиты от перенапряжения SPD

Базовая система электроснабжения, используемая в электроснабжении для строительных проектов, представляет собой трехфазную трехпроводную и трехфазную четырехпроводную систему и т. Д., Но смысл этих терминов не очень строгий. Международная электротехническая комиссия (МЭК) разработала единые положения для этого, и это называется системой TT, системой TN и системой IT.Какая система TN делится на систему TN-C, TN-S, TN-C-S. Ниже приводится краткое введение в различные системы электропитания.

система электропитания

Согласно различным методам защиты и терминологии, определенным МЭК, низковольтные системы распределения электроэнергии делятся на три типа согласно различным методам заземления, а именно системы TT, TN и IT, и описываются как следует.



Система электропитания TN-C

Система электропитания в режиме TN-C использует рабочую нейтральную линию в качестве линии защиты от перехода через нуль, которую можно назвать защитной нейтральной линией и обозначить как PEN.

Система электропитания TN-CS

Для временного электропитания системы TN-CS, если передняя часть питается по методу TN-C, а строительный кодекс указывает, что строительная площадка должна использовать TN-S система электропитания, общая распределительная коробка может быть разделена в задней части системы. Помимо линии PE, система TN-CS имеет следующие особенности.

1) Рабочая нулевая линия N соединена со специальной защитной линией PE. Когда несимметричный ток линии велик, на нулевую защиту электрооборудования влияет нулевой потенциал линии.Система TN-C-S может снизить напряжение корпуса двигателя на землю, но не может полностью устранить это напряжение. Величина этого напряжения зависит от дисбаланса нагрузки проводки и длины этой линии. Чем больше несимметрична нагрузка и чем длиннее проводка, тем больше смещение напряжения корпуса устройства относительно земли. Следовательно, требуется, чтобы ток неуравновешенности нагрузки не был слишком большим и чтобы линия защитного заземления заземлялась повторно.

2) Линия PE не может войти в устройство защиты от утечки ни при каких обстоятельствах, потому что устройство защиты от утечки на конце линии вызовет срабатывание переднего устройства защиты от утечки и вызовет крупномасштабный сбой питания.

3) В дополнение к линии PE необходимо подключать к линии N в общей коробке, линия N и линия PE не должны подключаться в других отсеках. На линии защитного заземления нельзя устанавливать переключатели и предохранители, и заземление не должно использоваться в качестве защитного заземления. линия.

В результате проведенного выше анализа система электропитания TN-C-S была временно изменена в системе TN-C. Когда трехфазный силовой трансформатор находится в хорошем рабочем состоянии заземления и трехфазная нагрузка относительно сбалансирована, влияние системы TN-C-S на использование электроэнергии в строительстве все еще возможно.Однако в случае несимметричных трехфазных нагрузок и специального силового трансформатора на строительной площадке необходимо использовать систему электропитания TN-S.

Система электропитания TN-S

Система электропитания режима TN-S - это система электропитания, которая строго отделяет рабочую нейтраль N от выделенной защитной линии PE. Она называется системой питания TN-S. Характеристики системы питания TN-S следующие.

1) Когда система работает нормально, на выделенной линии защиты нет тока, но есть несимметричный ток на рабочей нулевой линии.На линии PE относительно земли нет напряжения, поэтому нулевая защита металлического корпуса электрооборудования подключена к специальной линии защиты PE, которая является безопасной и надежной.

2) Рабочая нейтральная линия используется только как цепь однофазной осветительной нагрузки.

3) Специальная защитная линия PE не может разрывать линию и не может попасть в реле утечки.

4) Если устройство защиты от утечки на землю используется на линии L, рабочая нулевая линия не должна повторно заземляться, а линия PE имеет повторное заземление, но она не проходит через устройство защиты от утечки на землю, поэтому устройство защиты от утечки также может быть установлен на линии L источника питания системы TN-S.

5) Система электроснабжения TN-S безопасна и надежна, подходит для систем электроснабжения низкого напряжения, таких как промышленные и гражданские здания. Перед началом строительных работ необходимо использовать систему электроснабжения TN-S.

Система электропитания 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.

1) Когда металлический корпус электрического оборудования заряжен (фазовая линия касается корпуса или изоляция оборудования повреждена и протекает), защита от заземления может значительно снизить риск поражения электрическим током. Однако низковольтные автоматические выключатели (автоматические выключатели) не обязательно срабатывают, в результате чего напряжение утечки на землю устройства утечки превышает безопасное напряжение, которое является опасным.

2) При относительно небольшом токе утечки даже предохранитель может не перегореть. Следовательно, для защиты также требуется устройство защиты от утечки. Поэтому популяризировать систему TT сложно.

3) Заземляющее устройство системы TT потребляет много стали, и его трудно утилизировать, время и материалы.

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.

Отделите линию PE новой добавленной специальной защитной линии от рабочей нулевой линии N, которая характеризуется:

1 Отсутствует электрическое соединение между общей линией заземления и рабочей нейтральной линией;

2 При нормальной работе рабочая нулевая линия может иметь ток, а линия специальной защиты не имеет тока;

3 Система TT подходит для мест с сильно разбросанным защитным покрытием.

Система электропитания TN

Система электропитания режима TN Этот тип системы электропитания представляет собой систему защиты, которая соединяет металлический корпус электрооборудования с рабочим нулевым проводом.Она называется системой нулевой защиты и представлена ​​TN. Его особенности заключаются в следующем.

1) После подачи питания на устройство система защиты от перехода через ноль может увеличить ток утечки до тока короткого замыкания. Этот ток в 5,3 раза больше, чем у системы ТТ. Фактически, это однофазное короткое замыкание, и предохранитель предохранителя перегорел. Расцепитель низковольтного выключателя немедленно отключится и отключится, что сделает неисправное устройство более безопасным и отключенным.

2) Система TN экономит материалы и человеко-часы и широко используется во многих странах и странах Китая. Это показывает, что система TT имеет много преимуществ. В системе питания с режимом TN он делится на TN-C и TN-S в зависимости от того, отделена ли линия защитного нуля от рабочей нулевой линии.

Принцип работы:

В системе TN открытые проводящие части всего электрического оборудования подключены к защитной линии и подключены к точке заземления источника питания.Эта точка заземления обычно является нейтральной точкой системы распределения электроэнергии. Система питания системы TN имеет одну точку, которая напрямую заземлена. Открытая электропроводящая часть электрического устройства подключается к этой точке через защитный провод. Система TN обычно представляет собой трехфазную сеть с заземленной нейтралью. Его особенность в том, что открытая проводящая часть электрооборудования напрямую подключена к точке заземления системы. Когда происходит короткое замыкание, ток короткого замыкания представляет собой замкнутый контур, образованный металлической проволокой.Образуется металлическое однофазное короткое замыкание, приводящее к достаточно большому току короткого замыкания, чтобы защитное устройство могло надежно срабатывать для устранения повреждения. Если рабочая нейтральная линия (N) повторно заземляется, при коротком замыкании корпуса часть тока может быть отведена в точку повторного заземления, что может привести к сбою надежной работы защитного устройства или во избежание отказа, тем самым расширяя неисправность. В системе TN, то есть трехфазной пятипроводной системе, линия N и линия PE проложены отдельно и изолированы друг от друга, а линия PE подключается к корпусу электрического устройства вместо N-линия.Поэтому самое важное, о чем мы заботимся, - это потенциал провода PE, а не потенциал провода N, поэтому повторное заземление в системе TN-S не является повторным заземлением провода N. Если линия PE и линия N заземлены вместе, поскольку линия PE и линия N соединены в повторяющейся точке заземления, линия между повторяющейся точкой заземления и рабочей точкой заземления распределительного трансформатора не имеет разницы между линией PE и линия N. Исходная линия - это линия N.Предполагаемый ток нейтрали разделяется линией N и линией PE, а часть тока шунтируется через повторяющуюся точку заземления. Поскольку можно считать, что на передней стороне повторяющейся точки заземления нет линии PE, только линия PEN, состоящая из исходной линии PE и линии N, включенных параллельно, преимущества исходной системы TN-S будут потеряны, поэтому линия PE и линия N не могут быть общим заземлением. По вышеуказанным причинам в соответствующих правилах четко указано, что нейтральная линия (т.е. линия N) не должна заземляться повторно, за исключением нейтральной точки источника питания.

IT-система

IT-система питания I показывает, что сторона источника питания не имеет рабочего заземления или заземлена с высоким сопротивлением. Вторая буква T означает, что электрическое оборудование на стороне нагрузки заземлено.

Система электропитания в режиме IT отличается высокой надежностью и хорошей безопасностью, когда расстояние до источника питания невелико. Обычно он используется в местах, где отключение электроэнергии запрещено, или в местах, где требуется строгое постоянное электроснабжение, например, в сталеплавильном производстве, в операционных в крупных больницах и в подземных шахтах.Условия электроснабжения в подземных шахтах относительно плохие, а кабели подвержены воздействию влаги. При использовании системы с питанием от IT, даже если нейтральная точка источника питания не заземлена, после утечки в устройстве относительный ток утечки на землю остается небольшим и не нарушит баланс напряжения источника питания. Следовательно, это безопаснее, чем система заземления нейтрали источника питания. Однако, если источник питания используется на большом расстоянии, распределенную емкость линии электропитания относительно земли нельзя игнорировать.Когда короткое замыкание или утечка нагрузки приводят к тому, что корпус устройства становится под напряжением, ток утечки образует путь через землю, и устройство защиты не обязательно срабатывает. Это опасно. Это безопаснее, только если расстояние от источника питания не слишком велико. На стройплощадке такой вид электроснабжения встречается редко.

Определение стандартных схем заземления

Различные схемы заземления (часто называемые типом энергосистемы или схемами заземления системы) характеризуют метод заземления установки после вторичной обмотки трансформатора СН / НН и средства, используемые для заземления открытых проводящих частей. питаемой от него установки НН

Выбор этих методов определяет меры, необходимые для защиты от опасностей косвенного контакта.

Система заземления квалифицирует три изначально независимых выбора, сделанных проектировщиком системы распределения электроэнергии или установки:

  • Тип подключения электрической системы (обычно это нейтральный проводник) и открытых частей к заземляющему электроду (ам)
  • Отдельный защитный проводник или защитный проводник и нейтральный проводник, являющиеся одним проводником
  • Использование защиты от замыканий на землю коммутационных устройств максимальной токовой защиты, которые снимают только относительно высокие токи короткого замыкания, или использование дополнительных реле, способных обнаруживать и сбрасывать малые токи замыкания изоляции на землю ниже.

    Каждый из этих вариантов обеспечивает стандартизированные системы заземления с тремя преимуществами и недостатками:

    • Подключение открытых токопроводящих частей оборудования и нейтрального проводника к заземляющему проводу приводит к эквипотенциальности и снижению перенапряжений, но увеличивает токи замыкания на землю.
    • Отдельный защитный проводник стоит дорого, даже если он имеет небольшую площадь поперечного сечения, но гораздо менее вероятно, что он будет загрязнен падениями напряжения, гармониками и т. Д.чем нейтральный проводник. Также исключаются токи утечки в посторонних проводящих частях
    • Установка реле защитного отключения или устройств контроля изоляции намного более чувствительна и позволяет во многих случаях устранять неисправности до того, как произойдет серьезное повреждение (двигатели, пожары, поражение электрическим током). Предлагаемая защита, кроме того, не зависит от изменений в существующей установке

    Система TT (заземленная нейтраль)

    (см. рис. E3)

    Одна точка источника питания подключена непосредственно к земле. Все открытые и посторонние проводящие части подключаются к отдельному заземляющему электроду на установке. Этот электрод может быть или не быть электрически независимым от электрода истока. Две зоны воздействия могут перекрываться, не влияя на работу защитных устройств.

    Системы TN (открытые проводящие части, подключенные к нейтрали)

    Источник заземлен как для системы ТТ (см. Выше).В установке все открытые и посторонние проводящие части подключены к нейтральному проводу. Ниже показаны несколько версий систем TN.

    Система TN-C

    (см. рис. E4)

    Нейтральный проводник также используется в качестве защитного проводника и называется PEN ( P rotective E arth и N eutral) проводником. Эта система не допускается для проводов сечением менее 10 мм 2 или переносного оборудования.

    Система TN-C требует эффективного эквипотенциального окружения внутри установки с рассредоточенными заземляющими электродами, расположенными как можно более равномерно, поскольку провод PEN является одновременно нейтральным проводником и в то же время несет токи небаланса фаз, а также 3 rd порядка гармонические токи (и их кратные).

    Следовательно, PEN-проводник должен быть подключен к нескольким заземляющим электродам в установке.

    Осторожно: В системе TN-C функция «защитный провод» имеет приоритет над «функцией нейтрали».В частности, PEN-провод всегда должен быть подключен к заземляющей клемме нагрузки, а для подключения этой клеммы к нейтральной клемме используется перемычка.

    Рис. E4 - Система TN-C

    Система TN-S

    (см. рис. E5)

    Система TN-S (5 проводов) обязательна для цепей с поперечным сечением менее 10 мм 2 для переносного оборудования.

    Защитный провод и нейтральный провод разделены. В подземных кабельных системах, где существуют кабели в свинцовой оболочке, защитным проводником обычно является свинцовая оболочка.Использование отдельных проводов PE и N (5 проводов) обязательно для цепей с поперечным сечением менее 10 мм 2 для переносного оборудования.

    Рис. E5 - Система TN-S

    Система TN-C-S

    (см. рис. E6 и рис. E7)

    Системы TN-C и TN-S могут использоваться в одной установке. В системе TN-CS система TN-C (4-х проводная) никогда не должна использоваться после системы TN-S (5-ти проводная), поскольку любое случайное прерывание нейтрали на восходящей части приведет к прерыванию цепи. защитный провод в выходной части и, следовательно, опасность.

    Рис. E6 - Система TN-C-S

    Рис. E7 - Подключение провода PEN в системе TN-C

    IT-система (изолированная или заземленная через сопротивление нейтраль)

    IT-система (изолированная нейтраль)

    Не выполняется преднамеренное соединение между нейтральной точкой источника питания и землей (см. Рис. E8).

    Рис. E8 - IT-система (изолированная нейтраль)

    Открытые и посторонние проводящие части установки подключаются к заземляющему электроду.

    На практике все цепи имеют полное сопротивление утечки на землю, поскольку идеальная изоляция отсутствует. Параллельно с этим (распределенным) резистивным трактом утечки существует распределенный путь емкостного тока, оба пути вместе составляют нормальное полное сопротивление утечки на землю (см. Рис. E9).

    Рис. E9 - Полное сопротивление утечки на землю в системе IT

    Пример (см. Рис. E10)

    В трехфазной трехпроводной системе низкого напряжения 1 км кабеля будет иметь полное сопротивление утечки из-за C1, C2, C3 и R1, R2 и R3, эквивалентное сопротивлению заземления нейтрали Zct от 3000 до 4000 Ом, без учета фильтрующие емкости электронных устройств.

    Рис. E10 - Импеданс, эквивалентный сопротивлению утечки в IT-системе

    IT-система (нейтраль с заземленной через сопротивление)

    Импеданс Zs (порядка 1000–2000 Ом) постоянно подключен между нейтральной точкой обмотки низкого напряжения трансформатора и землей (см. Рис. E11). Все открытые и посторонние проводящие части подключены к заземляющему электроду. Причины этой формы заземления источника питания заключаются в том, чтобы зафиксировать потенциал небольшой сети относительно земли (Zs мало по сравнению с полным сопротивлением утечки) и снизить уровень перенапряжений, таких как передаваемые скачки напряжения от обмоток среднего напряжения, статические заряды и т. д.по отношению к земле. Однако это приводит к небольшому увеличению уровня тока первого короткого замыкания.

    Рис. E11 - IT-система (нейтраль, заземленная по сопротивлению)

    типов систем заземления, используемых в электроустановках ~ Изучение электротехники

    Пользовательский поиск

    В международном стандарте IEC60364, часть 4, и в ссылке 10 используется набор диаграмм для объяснения пяти основных методов заземления и обеспечения нейтрали электроустановки там, где это необходимо.Эти пять методов обозначаются сокращенно: TNC , TNS , TNCS , TT и IT .

    Первая буква обозначает источник питания от обмотки, соединенной звездой. T означает, что точка звезды источника надежно соединена с землей, которая обычно находится в непосредственной близости от обмотки.
    I обозначают, что точка звезды и обмотка изолированы от земли. Точка звезды обычно подключается к индуктивному сопротивлению или сопротивлению.Емкостный импеданс никогда не используется.

    Вторая буква обозначает потребителя. Потребляющее оборудование требует заземления
    . Существует два основных метода заземления корпуса электрооборудования. Эти способы обозначаются буквами T и N . Буква N подразделяется на другие буквы, S и C , что дает NS и NC и NCS.

    T означает, что потребитель надежно заземлен независимо от метода заземления источника.

    N означает, что провод с низким сопротивлением отводится от заземляющего соединения в источнике и направляется непосредственно к потребителю для конкретной цели заземления потребляющего оборудования.

    S означает, что нейтральный проводник, проложенный от источника, отделен от проводника защитного заземления, который также проложен от источника. Это означает, что для трехфазного потребителя необходимо проложить пять проводов.

    C означает, что нейтральный проводник и провод защитного заземления являются одним и тем же проводником.Это означает, что для трехфазного потребителя необходимо проложить четыре проводника.

    Различные типы заземления показаны на следующих схемах:

    (a) Система заземления TNC

    (b) Система заземления TNS

    (c) Система заземления TNCS

    (d) TT Система заземления

    (e) Система заземления IT

    Какие бывают системы питания переменного тока (заземление TN, TT и IT) и какую из них выбрать? - E-Mobility Simplified

    Какие они? Чем они отличаются друг от друга? Почему у нас не может быть единой стандартной схемы заземления? Какие причины заставляют монтажников и производителей электрооборудования выбирать эти разные схемы?
    Эта статья может дать быстрое (и, надеюсь, упрощенное) объяснение всего вышеперечисленного.

    Электромонтажники во всем мире могут называть распределительные системы по-разному: например, трехфазная трехпроводная система, трехфазная четырехпроводная система, однофазная одна проводная, однофазная = двухпроводная система и т. Д.

    Но чтобы привести единообразное определение, Международная электротехническая комиссия (МЭК) в соответствии со стандартом МЭК 60364-3 классифицировала системы распределения питания переменного тока в соответствии с различными методами заземления как: системы TN, TT и IT; а система TN дополнительно разделяется на TN-C, TN-S, TN-C-S.

    Характеристики различных систем питания / заземления

    Заземление TN-C:
    Система электропитания в режиме TN-C использует рабочую нейтральную линию в качестве линии защиты от перехода через нуль, которую можно назвать защитной нейтральной линией и обозначить как PEN.
    Заземление TN-C-S:
    Для временного источника питания системы TN-CS, если передняя часть питается по методу TN-C, а строительный кодекс указывает, что на строительной площадке должна использоваться система питания TN-S, общая распределительная коробка может быть разделен в задней части системы.
    TN-S заземление
    Система электропитания в режиме TN-S - это система электропитания, которая строго отделяет рабочую нейтраль N от выделенной защитной линии PE. Она называется системой питания TN-S.
    Система питания ТТ
    Метод TT относится к защитной системе, 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 данной системы питания следующие.

    1) Когда металлический корпус электрического оборудования заряжен (фазовая линия касается корпуса или изоляция оборудования повреждена и протекает), защита от заземления может значительно снизить риск поражения электрическим током. Однако низковольтные автоматические выключатели (автоматические выключатели) не обязательно срабатывают, в результате чего напряжение утечки на землю устройства утечки превышает безопасное напряжение, которое является опасным.

    2) При относительно небольшом токе утечки даже предохранитель может не перегореть. Следовательно, для защиты также требуется устройство защиты от утечки. Поэтому популяризировать систему TT сложно.

    3) Заземляющее устройство системы TT потребляет много стали, и его трудно утилизировать, время и материалы.

    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.

    Система питания TN
    В системе TN, то есть трехфазной пятипроводной системе, линия N и линия PE проложены отдельно и изолированы друг от друга, а линия PE подключается к корпусу электрического устройства вместо N-линия.

    Следовательно, самое важное, о чем мы заботимся, - это потенциал провода PE, а не потенциал провода N, поэтому повторное заземление в системе TN-S не является повторным заземлением провода N. Если линия PE и линия N заземлены вместе, поскольку линия PE и линия N соединены в повторяющейся точке заземления, линия между повторяющейся точкой заземления и рабочей точкой заземления распределительного трансформатора не имеет разницы между линией PE и линия N.

    Исходная строка - это строка N. Предполагаемый ток нейтрали разделяется линией N и линией PE, а часть тока шунтируется через повторяющуюся точку заземления. Поскольку можно считать, что на передней стороне повторяющейся точки заземления нет линии PE, только линия PEN, состоящая из исходной линии PE и линии N, включенных параллельно, преимущества исходной системы TN-S будут потеряны, поэтому линия PE и линия N не могут быть общим заземлением.

    По вышеуказанным причинам в соответствующих правилах четко указано, что нейтральная линия (т.е.N line) не следует повторно заземлять, за исключением нейтральной точки источника питания.

    IT-система
    Система питания в режиме IT «I» указывает на то, что сторона источника питания не имеет рабочего заземления или заземлена с высоким сопротивлением. Вторая буква T означает, что электрическое оборудование на стороне нагрузки заземлено.

    Система электропитания в режиме IT отличается высокой надежностью и хорошей безопасностью, когда расстояние до источника питания невелико. Обычно он используется в местах, где отключение электроэнергии запрещено, или в местах, где требуется строгое постоянное электроснабжение, например, в сталеплавильном производстве, в операционных в крупных больницах и в подземных шахтах.

    Условия электроснабжения в подземных шахтах относительно плохие, а кабели подвержены воздействию влаги. При использовании системы с питанием от IT, даже если нейтральная точка источника питания не заземлена, после утечки в устройстве относительный ток утечки на землю остается небольшим и не нарушит баланс напряжения источника питания. Следовательно, это безопаснее, чем система заземления нейтрали источника питания. Однако, если источник питания используется на большом расстоянии, распределенную емкость линии электропитания относительно земли нельзя игнорировать.

    Когда короткое замыкание или утечка нагрузки приводят к тому, что корпус устройства становится под напряжением, ток утечки образует путь через землю, и защитное устройство не обязательно срабатывает. Это опасно. Это безопаснее, только если расстояние от источника питания не слишком велико. На стройплощадке такой вид электроснабжения встречается редко.

    Причины использования разных систем заземления

    Почему у нас разные системы заземления, такие как TN, TN-C, TN-S, TT и IT? Почему у нас не может быть единой стандартной схемы заземления? Какие причины заставляют монтажников и производителей электрооборудования выбирать эти разные схемы?

    Выбор схемы заземления не такой прямой; Все дело в экономии денег и обеспечении достаточной защиты от поражения электрическим током.

    Например,

    ➤ TT- в основном предназначен для бытовых источников питания. Владелец должен установить защиту от заземления путем собственного подключения к земле. Преимущество - снижение шума высокой или низкой частоты, отсутствие риска отказа и пригодность для помещений, где все цепи питания переменного тока защищены устройством защитного отключения (УЗО).

    ➤ IT-Эта система похожа на систему TT, но отличается от источника заземления. Система распределителя имеет только соединение с высоким сопротивлением.Этот тип не идеален для электропитания потребителей и используется для распределителей энергии, таких как подстанция или зона генерации.

    ➤ Система TN-S Клемма заземления потребителя обычно подключается к металлической части распределительного кабеля. Он используется для подземного электроснабжения помещения или завода от распределительной подстанции до подстанции потребителя.

    ➤ Система TN-C-S. В этой системе нейтральный провод питания распределительной магистрали соединен с землей в источнике в качестве защитного многократного заземления.

    ➤ TN-C-Эта система представляет собой комбинированный провод PEN, выполняющий функции как PE (защитный провод), так и N (нейтральный) провод.

    Выше отражены только общие сценарии; но нужно всегда придерживаться местных правил, если таковые имеются. Как уже упоминалось, стандартного решения не существует, необходимы разные типы заземления для удовлетворения конкретных потребителей, таких как бытовые, промышленные, HT / LT и т. Д.

    Типы распределительных систем для электроснабжения - Bender

    Тип системы электроснабжения Ваши преимущества Недостатки
    SELV или PELV (безопасное сверхнизкое напряжение или защитное сверхнизкое напряжение) • Отсутствие опасности при контакте • Ограниченная мощность, если развертывание оборудования должно быть рентабельным • Особые требования к токовым цепям
    Защитная изоляция • Максимальный уровень безопасности
    • Можно комбинировать с другими типами систем
    • Двойной изоляция оборудования
    • Рентабельность только для малых нагрузок
    • Изоляционный материал представляет опасность возгорания при тепловых нагрузках
    IT-система • Обеспечивает ЭМС
    • Повышенная доступность: просто сообщается о первой неисправности Отключение в случае второй неисправность
    • Низкий ток утечки на землю в малых системах
    • Влияние на соседей сокращается количество установок, что, в свою очередь, упрощает заземление.
    • Небольшие технические затраты на установку кабелей и проводов
    • Использование соответствующих устройств облегчает поиск неисправностей
    • Оборудование должно быть универсально изолировано для напряжения между внешними проводниками.
    • Для проводов N требуется устройство защиты от перенапряжения.
    • Возможные проблемы с отключением от сети при втором замыкании на землю. установка кабеля и проводника
    • Напряжение прикосновения может варьироваться от одной области к другой
    • Может сочетаться с системой TN
    • Совместимость только с низкими номинальными мощностями из-за использования GFCI
    • Требуются регулярные функциональные испытания
    • Рабочее заземление есть комплекс (≤ 2 Ом).
    • Эквипотенциальное соединение обязательно для каждого здания
    Система TN-C • Простота установки
    • Низкие материальные затраты
    • Не способствует ЭМС
    • Строительные паразитные токи и низкочастотные магнитные поля делают систему несовместимой для использования в зданиях, где размещается оборудование информационных технологий
    • Риск для жизни и здоровья в случае поломки PEN
    • Повышенный риск электрических пожаров
    Система TN-CS • Экономичный компромисс для зданий, в которых нет информационных технологий оборудование. • Не благоприятствует ЭМС
    • Возможны низкочастотные магнитные поля
    Система TN-S • Дружественна к ЭМС
    • Низкое повышение напряжения в исправных фазах
    • Повышенные затраты на инженерные системы безопасности при удаленном множественном питании
    • Риск многократного заземления остается незамеченным

    Система заземления | YourStudent Gemini Wiki

    В системах электроснабжения система заземления или система заземления - это схема, которая соединяет части электрической цепи с землей (электричеством), тем самым определяя электрический потенциал проводников относительно проводящей поверхности Земли. .Выбор системы заземления может повлиять на безопасность и электромагнитную совместимость источника питания. В частности, это влияет на величину и распределение токов короткого замыкания в системе, а также на эффекты, которые он создает для оборудования и людей в непосредственной близости от цепи. Если неисправность в электрическом устройстве соединяет «горячий» (незаземленный) провод питания с открытой проводящей поверхностью, любой, кто прикоснется к нему, когда он электрически подключен к земле, замкнет цепь обратно к заземленному проводу питания и получит удар электрическим током.

    Правила для системы заземления значительно различаются в зависимости от страны и между различными частями электрических систем. В большинстве низковольтных систем один провод питания подключается к земле (земле).

    Защитное заземление (PE), известное как заземляющий провод оборудования в Национальном электротехническом кодексе США, позволяет избежать этой опасности, поддерживая открытые проводящие поверхности устройства под потенциалом земли. Во избежание возможного падения напряжения в этом проводнике не допускается протекание тока в нормальных условиях, но токи короткого замыкания обычно приводят к срабатыванию предохранителя или автоматического выключателя, защищающего цепь, или срабатывают.Замыкание между фазой и землей с высоким импедансом, недостаточное для срабатывания защиты от перегрузки по току, может все же сработать устройство защитного отключения (прерыватель цепи замыкания на землю или GFCI в Северной Америке), если он присутствует.

    Напротив, соединение с функциональным заземлением служит не только для защиты от ударов, но и для других целей, и обычно может пропускать ток. Наиболее важным примером функционального заземления является нейтраль в системе электроснабжения. Это токопроводящий провод, заземленный часто, но не всегда, только в одной точке, чтобы избежать прохождения токов через землю.NEC называет его заземленным проводом питания , чтобы отличить его от заземляющего провода оборудования . Примеры устройств, которые используют функциональное заземление, включают ограничители перенапряжения и фильтры электромагнитных помех, определенные антенны и измерительные приборы.

    В низковольтных распределительных сетях, которые распределяют электроэнергию среди самого широкого класса конечных потребителей, при проектировании систем заземления основной задачей является безопасность потребителей, использующих электроприборы, и их защита от поражения электрическим током.Система заземления в сочетании с защитными устройствами, такими как предохранители и устройства защитного отключения, должна в конечном итоге гарантировать, что человек не должен соприкасаться с металлическим предметом, потенциал которого по отношению к потенциалу человека превышает «безопасный» порог, обычно устанавливаемый примерно на уровне 50 В.

    В большинстве развитых стран розетки на 220/230/240 В с заземленными контактами были введены либо непосредственно перед Второй мировой войной, либо вскоре после нее, хотя их популярность значительно различалась по странам.В Соединенных Штатах и ​​Канаде розетки на 120 В, установленные до середины 1960-х годов, обычно не имели контакта заземления. В развивающихся странах местная практика электромонтажа может не обеспечивать подключение к заземляющему штырю розетки.

    При отсутствии заземления в устройствах, требующих заземления, часто используется нейтраль питания. Некоторые использовали специальные заземляющие стержни. Многие приборы на 110 В имеют поляризованные вилки, чтобы различать «под напряжением» и «нейтраль», но использование нейтрали питания для заземления оборудования может быть очень проблематичным.«Живой» и «нейтральный» могут случайно поменяться местами в розетке или вилке, или соединение нейтрали с землей может выйти из строя или быть неправильно установлено. Даже нормальные токи нагрузки в нейтрали могут вызвать опасные падения напряжения. По этим причинам в большинстве стран в настоящее время предусмотрены специальные соединения защитного заземления, которые в настоящее время являются почти универсальными.

    Если путь короткого замыкания между объектами, случайно находящимися под напряжением, и подключением к источнику питания имеет низкое сопротивление, ток короткого замыкания будет настолько большим, что устройство защиты от перегрузки по току (предохранитель или автоматический выключатель) разомкнется, чтобы устранить замыкание на землю.Если в системе заземления не предусмотрен металлический провод с низким сопротивлением между корпусами оборудования и возвратной магистралью (например, в отдельно заземленной системе TT), токи короткого замыкания меньше, и не обязательно срабатывает устройство защиты от перегрузки по току. В таком случае устанавливается датчик остаточного тока для обнаружения утечки тока на землю и прерывания цепи.

    Терминология IEC [править | править источник]

    Международный стандарт IEC 60364 различает три семейства схем заземления с использованием двухбуквенных кодов TN , TT и IT .

    Первая буква указывает соединение между землей и оборудованием питания (генератором или трансформатором):

    «T» - Прямое соединение точки с землей (латинское: terra)
    «I» - Ни одна точка не связана с землей (изоляцией), за исключением, возможно, высокого импеданса.

    Вторая буква обозначает соединение между землей и питающим электрическим устройством:

    "T" - Прямое соединение точки с землей
    "N" - Прямое соединение с нейтралью в источнике установки, которая подключена к земле
    Сети TN [править | править источник]

    В системе заземления TN одна из точек в генераторе или трансформаторе соединена с землей, обычно это точка звезды в трехфазной системе.Корпус электрического устройства соединен с землей через это заземление на трансформаторе.

    350 пикселей

    Проводник, соединяющий открытые металлические части электроустановки потребителя, называется защитное заземление ( PE ; см. Также: Земля). Провод, который подключается к нейтрали в трехфазной системе или по которому проходит обратный ток в однофазной системе, называется нейтраль ( N ). Выделяют три варианта систем TN:

    TN-S
    PE и N - это отдельные проводники, которые соединяются вместе только около источника питания.Такое расположение является текущим стандартом для большинства жилых и промышленных электрических систем, особенно в Европе.
    TN − C
    Комбинированный PEN-проводник выполняет функции как PE, так и N. Редко используемый.
    TN-C-S
    В составе системы используется комбинированный провод PEN, который в какой-то момент разделен на отдельные линии PE и N. Комбинированный PEN-проводник обычно проходит между подстанцией и точкой входа в здание и разделен в служебной головке.В Великобритании эта система также известна как защитное многократное заземление (PME) из-за практики подключения объединенного нейтрального и заземляющего проводников к реальной земле во многих местах, чтобы снизить риск обрыва нейтрали - аналогичная система в Австралии и Новой Зеландии обозначается как , множественная заземленная нейтраль (MEN) .
    250 пикселей 250 пикселей 250 пикселей
    TN-S : отдельные проводники защитного заземления (PE) и нейтрали (N) от трансформатора до потребляющего устройства, которые не соединяются вместе ни в одной точке после распределительной точки здания. TN-C : комбинированный провод PE и N на всем протяжении от трансформатора до потребляющего устройства. Система заземления TN-C-S : комбинированный провод PEN от трансформатора до точки распределения в здании, но отдельные проводники PE и N в фиксированной внутренней проводке и гибких шнурах питания.

    Можно использовать источники питания TN-S и TN-C-S от одного и того же трансформатора. Например, оболочки некоторых подземных кабелей разъедают и перестают обеспечивать хорошее заземление, и поэтому дома, где обнаружено «плохое заземление», переводятся на TN-C-S.

    Сеть
    TT [править | править источник]

    В системе заземления TT защитное заземление потребителя обеспечивается местным подключением к земле, независимо от любого заземления на генераторе.

    Большим преимуществом системы заземления TT ​​является отсутствие высокочастотных и низкочастотных шумов, которые проходят через нейтральный провод от подключенного оборудования. TT всегда был предпочтительным для специальных приложений, таких как телекоммуникационные площадки, которые выигрывают от заземления без помех.Также TT не имеет риска обрыва нейтрали.

    В местах, где электроэнергия распределяется по воздушным линиям и используется ТТ, монтажные заземляющие проводники не подвергаются риску, если какой-либо воздушный распределительный провод сломается, скажем, упавшим деревом или веткой.

    В эпоху до УЗО система заземления TT ​​была непривлекательной для общего использования из-за ее худшей способности выдерживать высокие токи в случае короткого замыкания на PE (по сравнению с системами TN). Но поскольку устройства защитного отключения уменьшают этот недостаток, система заземления TT ​​становится привлекательной для помещений, где все силовые цепи переменного тока защищены УЗО.

    Система заземления TT ​​используется по всей Японии, с УЗО в большинстве промышленных предприятий. Это может налагать дополнительные требования на частотно-регулируемые приводы и импульсные источники питания, которые часто имеют существенные фильтры, пропускающие высокочастотный шум к заземляющему проводнику.

    350 пикселей

    IT-сеть [править | править источник]

    В сети IT электрическая распределительная система вообще не имеет заземления или имеет только высокоомное соединение.В таких системах используется устройство контроля изоляции для контроля импеданса.

    350 пикселей

    Сравнение [править | править источник]

    TT IT TN-S TN-C TN-C-S
    Полное сопротивление контура замыкания на землю Высокий Самый высокий Низкий Низкий Низкий
    УЗО предпочтительнее? Да Нет Да Да Да
    Нужен заземляющий электрод на месте? Да Да Нет Нет Нет
    Стоимость PE проводника Низкий Низкий Самый высокий наименьшее Высокий
    Риск нарушения нейтрали Нет Нет Высокий Самый высокий Высокий
    Безопасность Сейф Менее безопасно Самый безопасный Наименее безопасный Сейф
    Электромагнитные помехи наименьшее наименьшее Низкий Высокий Низкий
    Риски безопасности Высокое сопротивление контура (ступенчатые напряжения) Двойная неисправность, перенапряжение Сломанная нейтраль Сломанная нейтраль Сломанная нейтраль
    Преимущества Безопасно и надежно Непрерывность работы, стоимость Самый безопасный Стоимость Безопасность и стоимость

    Другая терминология [править | править источник]

    В то время как национальные правила электромонтажа для зданий во многих странах соответствуют терминологии IEC 60364, в Северной Америке (США и Канада) термин «заземляющий проводник оборудования» относится к заземлению оборудования и заземляющим проводам в ответвленных цепях, а также «проводнику заземляющего электрода». "используется для проводников, соединяющих стержень заземления (или аналогичный) с сервисной панелью.«Заземленный провод» - это система «нейтраль». В стандартах Австралии и Новой Зеландии используется модифицированная система заземления PME, называемая множественной заземленной нейтралью (MEN). Нейтраль заземляется в каждой точке обслуживания потребителей, тем самым эффективно сводя разность потенциалов нейтрали к нулю по всей длине линий низкого напряжения.

    Недвижимости [править | править источник]

    Стоимость [править | править источник]
    Сети
    • TN позволяют сэкономить на подключении к земле с низким сопротивлением на месте каждого потребителя.Такое соединение (подземная металлическая конструкция) требуется для обеспечения защитного заземления в системах IT и TT.
    • Сети
    • TN-C позволяют сэкономить на дополнительном проводе, необходимом для отдельных соединений N и PE. Однако, чтобы снизить риск обрыва нейтрали, необходимы специальные типы кабелей и большое количество соединений с землей.
    • Для сетей
    • TT требуется надлежащая защита RCD (прерыватель замыкания на землю).
    Безопасность [править | править источник]
    • В TN нарушение изоляции с большой вероятностью приведет к высокому току короткого замыкания, который вызовет срабатывание автоматического выключателя или предохранителя максимального тока и отключит L-проводники.В системах TT полное сопротивление контура замыкания на землю может быть слишком высоким, чтобы сделать это, или слишком высоким, чтобы сделать это в течение требуемого времени, поэтому обычно используется УЗО (ранее ELCB). В более ранних установках TT может отсутствовать эта важная функция безопасности, позволяющая CPC (защитный проводник цепи или PE) и, возможно, связанные металлические части в пределах досягаемости людей (открытые проводящие части и посторонние проводящие части) оставаться под напряжением в течение продолжительных периодов времени при неисправности условиях, что является реальной опасностью.
    • В системах TN-S и TT (и в TN-C-S за пределами точки разделения) для дополнительной защиты может использоваться устройство защитного отключения.При отсутствии какого-либо нарушения изоляции в потребительском устройстве уравнение I L1 + I L2 + I L3 + I N = 0 сохраняется, и УЗО может отключиться. питание, как только эта сумма достигает порогового значения (обычно 10-500 мА). Нарушение изоляции между L или N и PE с большой вероятностью вызовет срабатывание УЗО.
    • В сетях IT и TN-C устройства защитного отключения с гораздо меньшей вероятностью обнаружат повреждение изоляции.В системе TN-C они также будут очень уязвимы для нежелательного срабатывания из-за контакта между заземляющими проводниками цепей на различных УЗО или с реальной землей, что делает их использование нецелесообразным. Также УЗО обычно изолируют нейтраль. Поскольку это небезопасно делать в системе TN-C, УЗО на TN-C следует подключать только так, чтобы отключать токоведущий провод.
    • В несимметричных однофазных системах, в которых земля и нейтраль объединены (TN-C и часть систем TN-CS, в которой используется объединенная нейтраль и заземление), если есть проблема с контактом в проводе PEN, тогда все части системы заземления за пределами разрыва поднимутся до потенциала L-проводника.В несбалансированной многофазной системе потенциал системы заземления будет приближаться к потенциалу наиболее нагруженного токоведущего проводника. Такое повышение потенциала нейтрали после разрыва известно как инверсия нейтрали . [1] Следовательно, соединения TN-C не должны проходить через штекерные соединения или гибкие кабели, где существует более высокая вероятность проблем с контактом, чем при фиксированной проводке. Также существует риск повреждения кабеля, который можно уменьшить, используя концентрическую конструкцию кабеля и несколько заземляющих электродов.Из-за (небольшого) риска потери нейтрали, поднимающей `` заземленные '' металлические изделия до опасного потенциала, в сочетании с повышенным риском поражения электрическим током из-за близости или хорошего контакта с истинной землей, использование источников питания TN-CS запрещено в Великобритании для Площадки для автоприцепов и береговое снабжение лодок и категорически не рекомендуется для использования на фермах и открытых строительных площадках, и в таких случаях рекомендуется делать всю внешнюю проводку TT с УЗО и отдельным заземляющим электродом.
    • В системах IT одиночное нарушение изоляции вряд ли вызовет протекание опасных токов через тело человека при контакте с землей, поскольку для протекания такого тока не существует цепи с низким сопротивлением.Однако первое нарушение изоляции может эффективно превратить IT-систему в систему TN, а второе повреждение изоляции может привести к возникновению опасных телесных токов. Хуже того, в многофазной системе, если один из токоведущих проводов контактирует с землей, это приведет к тому, что другие фазные жилы будут повышаться до напряжения фаза-фаза относительно земли, а не до напряжения фаза-нейтраль. ИТ-системы также испытывают большие переходные перенапряжения, чем другие системы.
    • В системах TN-C и TN-C-S любое соединение между объединенной нейтралью и землей сердечником и телом земли может в конечном итоге проводить значительный ток при нормальных условиях и может переносить еще больший ток при обрыве нейтрали.Следовательно, размеры основных проводов уравнивания потенциалов должны быть рассчитаны с учетом этого; Использование TN-C-S не рекомендуется в таких ситуациях, как автозаправочные станции, где имеется сочетание большого количества заглубленных металлоконструкций и взрывоопасных газов.
    Электромагнитная совместимость [править | править источник]
    • В системах TN-S и TT потребитель имеет малошумное соединение с землей, которое не страдает от напряжения, возникающего на проводнике N в результате обратных токов и импеданса этого проводника.Это особенно важно для некоторых типов телекоммуникационного и измерительного оборудования.
    • В системах TT каждый потребитель имеет собственное соединение с землей и не заметит никаких токов, которые могут быть вызваны другими потребителями на общей линии PE.

    Правила [править | править источник]

    • В Национальном электротехническом кодексе США и Канадском электротехническом кодексе для питания распределительного трансформатора используется комбинированный нейтральный и заземляющий проводник, но внутри конструкции используются отдельные нейтральный и защитный заземляющий проводники (TN-C-S).Нейтраль должна быть заземлена только со стороны питания выключателя-разъединителя заказчика.
    • В Аргентине, Франции (TT) и Австралии (TN-C-S) клиенты должны обеспечивать свои собственные заземляющие соединения.
    • Япония регулируется законом PSE и использует заземление TT в большинстве установок.
    • В Австралии используется система заземления с несколькими заземленными нейтралью (MEN), описанная в разделе 5 AS 3000. Для потребителей низкого напряжения это система TN-C от трансформатора на улице до помещения (нейтраль заземлен несколько раз вдоль этого сегмента), и систему TN-S внутри установки, от главного распределительного щита вниз.В целом это система TN-C-S.
    • В Дании действует регулирование высокого напряжения (Stærkstrømsbekendtgørelsen), а в Малайзии Постановление об электроэнергии 1994 г. гласит, что все потребители должны использовать заземление TT, хотя в редких случаях может быть разрешено использование TN-C-S (используется так же, как в Соединенных Штатах). Для более крупных компаний правила иные.

    Примеры применения [править | править источник]

    • Большинство современных домов в Европе имеют систему заземления TN-C-S.Объединенная нейтраль и земля возникают между ближайшей трансформаторной подстанцией и выключателем (предохранитель перед счетчиком). После этого во всей внутренней проводке используются отдельные заземляющие и нейтральные жилы.
    • Старые городские и пригородные дома в Великобритании, как правило, имеют источники питания TN-S, при этом заземление осуществляется через свинцовую оболочку подземного свинцово-бумажного кабеля.
    • Старые дома в Норвегии используют IT-систему, а новые дома используют TN-C-S.
    • В некоторых старых домах, особенно в домах, построенных до изобретения выключателей дифференциального тока и проводных домашних сетей, используется внутренняя схема TN-C.Это больше не рекомендуется.
    • Лабораторные помещения, медицинские учреждения, строительные площадки, ремонтные мастерские, мобильные электрические установки и другие среды, которые питаются от двигателей-генераторов, где существует повышенный риск повреждения изоляции, часто используют систему заземления IT, питающуюся от изолирующих трансформаторов. Чтобы смягчить проблемы с двумя отказами в ИТ-системах, изолирующие трансформаторы должны обеспечивать только небольшое количество нагрузок каждая и должны быть защищены устройством контроля изоляции (обычно используется только в медицинских, железнодорожных или военных ИТ-системах из-за стоимости).
    • В отдаленных районах, где стоимость дополнительного заземляющего проводника превышает стоимость местного заземления, сети TT обычно используются в некоторых странах, особенно в старых зданиях или в сельской местности, где в противном случае безопасности может угрожать поломка провод заземления, скажем, у упавшей ветки дерева. Поставка TT для отдельных объектов также наблюдается в основном в системах TN-C-S, где отдельное имущество считается неподходящим для поставок TN-C-S.
    • В Австралии, Новой Зеландии и Израиле используется система TN-C-S; однако в настоящее время правила электромонтажа гласят, что, кроме того, каждый потребитель должен обеспечить отдельное соединение с землей через соединение водопровода (если металлические водопроводные трубы входят в помещение потребителя) и специальный заземляющий электрод.В Австралии и Новой Зеландии это называется Multiple Earthed Neutral Link или MEN Link. Это звено MEN является съемным для целей проверки установки, но во время использования подключается либо системой блокировки (например, контргайками), либо двумя или более винтами. В системе МУЖЧИН первостепенное значение имеет целостность Нейтраля. В Австралии новые сооружения также должны связывать бетонную арматуру фундамента под влажными помещениями с заземляющим проводом (AS3000), обычно увеличивая размер заземления и обеспечивая выравнивание потенциалов в таких областях, как ванные комнаты.В старых установках нередко можно найти только соединение водопроводной трубы, и его можно оставить в таком виде, но необходимо установить дополнительный заземляющий электрод, если будут выполнены какие-либо работы по модернизации. Защитный заземляющий и нейтральный проводники объединяются до нейтральной перемычки потребителя (расположенной на стороне потребителя от нейтрального подключения счетчика электроэнергии) - за пределами этой точки защитное заземление и нейтральный проводники разделены.

    Шаблон: развернуть раздел В сетях среднего напряжения (от 1 кВ до 72.5 кВ), которые гораздо менее доступны для населения, при проектировании системы заземления упор делается не столько на безопасность, сколько на надежность электроснабжения, надежность защиты и воздействие на оборудование при коротком замыкании. Только величина наиболее распространенных коротких замыканий между фазой и землей существенно зависит от выбора системы заземления, поскольку путь тока в основном закрыт через землю. Трехфазные силовые трансформаторы высокого / среднего напряжения, расположенные на распределительных подстанциях, являются наиболее распространенным источником питания для распределительных сетей, и тип заземления их нейтрали определяет систему заземления.

    Существует пять типов заземления нейтрали: [2]

    • Заземленная нейтраль
    • Незаземленная нейтраль
    • Нейтраль с заземленной через сопротивление
      • Низкоомное заземление
      • Высокоомное заземление
    • Реактивно-заземленная нейтраль
    • Использование заземляющих трансформаторов

    Заземленная нейтраль [править | править источник]

    В твердый или непосредственно заземленная нейтраль, нейтраль трансформатора напрямую соединена с землей.В этом решении предусмотрен путь с низким импедансом для замыкания тока замыкания на землю, и, как результат, их величины сравнимы с токами трехфазного замыкания. [2] Поскольку нейтраль остается под потенциалом, близким к земле, напряжения в незатронутых фазах остаются на уровнях, аналогичных предаварийным; по этой причине эта система регулярно используется в сетях передачи высокого напряжения, где затраты на изоляцию высоки. [3]

    Обнаруженный нейтральный [править | править источник]

    В системе с незаземленной нейтралью , с изолированной нейтралью или с плавающей нейтралью , как и в системе IT, отсутствует прямое соединение точки звезды (или любой другой точки в сети) с землей.В результате токи замыкания на землю не имеют замыкания и, следовательно, имеют незначительные величины. Однако на практике ток короткого замыкания не будет равен нулю: проводники в цепи, особенно подземные кабели, имеют внутреннюю емкость относительно земли, что обеспечивает путь с относительно высоким импедансом. [4]

    Системы с изолированной нейтралью могут продолжать работу и обеспечивать бесперебойное питание даже при замыкании на землю. [2] Однако, пока есть неисправность, потенциал двух других фаз относительно земли достигает нормального рабочего напряжения, создавая дополнительную нагрузку на изоляцию; нарушения изоляции могут вызвать дополнительные замыкания на землю в системе, теперь с гораздо более высокими токами. [3]

    Наличие непрерывного замыкания на землю может представлять значительный риск для безопасности: если ток превышает 4–5 А, возникает электрическая дуга, которая может сохраняться даже после устранения повреждения. [4] По этой причине они в основном ограничены подземными и подводными сетями, а также промышленными приложениями, где потребность в надежности высока, а вероятность контакта с человеком относительно низка. В городских распределительных сетях с несколькими подземными фидерами емкостной ток может достигать нескольких десятков ампер, что создает значительный риск для оборудования.

0 comments on “Система заземления tn c s описание: Система заземления TN-C-S: схема подключения ПУЭ

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *