Системы заземления TN-C, TN-S, TN-C-S, TT, IT. Применение систем заземления.

  • Системы заземления TN-C, TN-S, TN-C-S, TT, IT. Применение систем заземления.

Перевод и расшифровка названий систем заземления

В пункте 1.7.3 ПУЭ детально описаны различные системы заземления, причём их названия соответствуют требованиям Международной электротехнической комиссии (МЭК) и включают латинские буквы.

Эти буквы представляют собой первые буквы английских и французских слов, указывающих на специфические характеристики заземления.

Вот как расшифровываются названия схем электроснабжения:

  • T - от французского "Terre" (земля). Означает подключение трансформатора или корпуса к заземляющему контуру.
  • N - от французского "Neuter" (нейтраль). Показывает, что линия соединена с глухозаземлённой нейтралью трансформатора.
  • I - от французского "Isole" (изолировать). В этой системе все элементы электросхемы изолированы от земли.
  • C - от английского "Combined" (комбинированный). В данной системе нейтральный провод (N) и заземляющий провод (PE) объединены в одном проводнике (PEN) на всём протяжении или на определённом участке.
  • S - от английского "Separated" (раздельный). Указывает на наличие раздельных проводников для нейтрали (N) и заземления (PE).

Кроме этих терминов, в описании систем электропитания используются следующие обозначения:

  • L - от английского "Line" (линия), фазный провод. В трёхфазных электросетях таких проводов три, по числу фаз.
  • N - от английского "Neutral" (нейтраль), нулевой провод или рабочее заземление. Обеспечивает протекание уравнительных токов и равномерное фазное напряжение.
  • PE - от английского "Protect Earth" (защитная земля), защитное заземление. Предназначено для защиты от поражения электрическим током и обеспечения аварийного отключения дифференциальной защиты и автоматического выключателя при повреждении изоляции.
  • PEN - проводник, совмещающий функции рабочего (нейтрального) и защитного заземления.

Эти обозначения помогают лучше понимать и правильно применять различные системы заземления в электросетях.


Виды систем заземления

Системы заземления играют важную роль в обеспечении безопасности электроустановок. Они обеспечивают защиту от поражения электрическим током и предотвращают повреждение оборудования. Основные типы систем заземления включают TN-C, TN-S, TN-C-S, TT и IT. Каждая из этих систем имеет свои особенности и применяется в различных условиях.


Системы с глухозаземлённой нейтралью

Система TN-C.

Система TN-C (Terra Neutral Combined) объединяет функции нейтрали и защитного проводника в одном проводе, называемом PEN (Protective Earth and Neutral). Это упрощает прокладку кабеля, но имеет свои ограничения.

Основные особенности:

  • Общий провод PEN: В системе TN-C используется один провод для нейтрали и заземления.
  • Простота прокладки: Меньшее количество проводов снижает затраты на установку.
  • Ограниченная безопасность: В случае обрыва PEN-проводника возможны опасные ситуации.

Схема TN-C:


Эта система имеет несколько значительных недостатков, главным из которых является потеря защитных функций в случае обрыва или повреждения нулевого провода. В такой ситуации на неизолированных поверхностях корпусов приборов и оборудования может появиться опасное для жизни напряжение. Поскольку в данной системе отсутствует отдельный защитный заземляющий проводник (PE), все подключенные розетки не имеют заземления. Поэтому приходится занулять используемое электрооборудование, соединяя его корпусные детали с нулевым проводом.

Если при таком подключении фазный провод коснётся корпуса, произойдёт короткое замыкание, что приведёт к срабатыванию автоматического предохранителя. Это быстрое аварийное отключение устраняет опасность поражения электрическим током и предотвращает возможное возгорание искрящего оборудования. Важно помнить, что при вынужденном занулении бытовых приборов в системе TN-C существует ограничение: в ванных комнатах запрещено использовать дополнительные контуры уравнивания потенциалов. Это ограничение должно быть известно всем проживающим в помещениях, запитанных по данной системе.

Система TN-S

Система TN-S (Terra Neutral Separated) разделяет нейтральный и защитный проводник на всём протяжении сети. Это повышает уровень безопасности и снижает риск возникновения опасных ситуаций.

Основные особенности:

  • Разделение проводников: Нейтраль и защитный проводник раздельны.
  • Высокий уровень безопасности: Разделение проводников снижает риск поражения электрическим током.
  • Более сложная прокладка: Требуется больше проводов, что увеличивает затраты на установку.

Схема TN-S:


В соответствии с ГОСТ Р 50571 и обновлённой редакцией ПУЭ, рекомендуется использовать систему TN-S для энергоснабжения на всех ответственных объектах, а также в строящихся и капитально ремонтируемых зданиях. Эта система обеспечивает высокий уровень электробезопасности. Однако широкое внедрение системы TN-S сталкивается с препятствиями из-за высоких затрат и традиционной ориентации российской энергетики на четырёхпроводные схемы трёхфазного электроснабжения.

Система TN-C-S

Система TN-C-S (Terra Neutral Combined and Separated) сочетает в себе преимущества обеих систем TN-C и TN-S. В этой системе нейтральный и защитный проводник объединены в одном проводе на определённом участке, а затем разделяются.

Основные особенности:

  • Комбинированный подход: PEN-проводник используется на части сети, затем разделяется на нейтраль и защитный проводник.
  • Сбалансированная безопасность: Учитывает преимущества обеих систем.
  • Широкое применение: Часто используется в жилых и коммерческих зданиях.

Схема TN-C-S:


С целью удешевления системы TN-S, которая является оптимальной по безопасности, но финансово затратной из-за разделённых нулевых проводников N и PE, было разработано решение, позволяющее использовать её преимущества при меньших затратах, лишь немного превышающих расходы на энергоснабжение по системе TN-C. Суть данного метода заключается в следующем: подача электричества с подстанции осуществляется с использованием комбинированного нулевого проводника "PEN", подключенного к глухозаземлённой нейтрали. При входе в здание этот проводник разветвляется на защитный нулевой проводник "PE" и ещё один проводник, выполняющий функцию рабочего нуля "N" на стороне потребителя.

Однако данная система имеет существенный недостаток: в случае повреждения или обрыва провода PEN на участке между подстанцией и зданием на проводнике PE, а следовательно, и на всех связанных с ним корпусных деталях электроприборов, может появиться опасное напряжение. Поэтому при использовании системы TN-C-S, которая достаточно распространена, нормативные документы требуют принятия специальных мер для защиты проводника PEN от повреждения.

Система TT

Система TT (Terra-Terra) имеет отдельные заземляющие контуры для источника питания и потребителя. Это обеспечивает независимость заземления и высокую степень безопасности.

Основные особенности:

  • Независимые заземляющие контуры: Источник питания и потребитель имеют свои заземляющие устройства.
  • Высокий уровень безопасности: Независимость контуров снижает риск распространения аварийных токов.
  • Требования к заземлению: Необходимы качественные заземляющие устройства.

Схема TT:


При подаче электроэнергии по традиционной для сельской и загородной местности воздушной линии, использование небезопасной системы TN-C-S затрудняет обеспечение надлежащей защиты комбинированного проводника PEN. В таких условиях всё чаще применяется система TT, которая предусматривает глухозаземление нейтрали источника и передачу трёхфазного напряжения по четырём проводам. Четвёртый провод является функциональным нулём "N". На стороне потребителя создаётся местное заземляющее устройство, обычно модульно-штыревой заземлитель, к которому подключаются все проводники защитной земли PE, связанные с корпусными деталями оборудования.

Недавно разрешённая к использованию на территории РФ, система TT активно распространяется и становится популярной.


Системы с изолированной нейтралью

Система IT

Система IT (Isolated Terra) отличается от других систем тем, что нейтральный проводник изолирован от земли или соединен через высокоомное сопротивление. Это минимизирует риск коротких замыканий и повышает надёжность системы.

Основные особенности:

  • Изолированная нейтраль: Нейтральный проводник изолирован или подключён через высокоомное сопротивление.
  • Высокая надёжность: Снижает риск короткого замыкания.
  • Особые требования: Требует специальных мер контроля и мониторинга.

Схема IT:


Классическая система, отличающаяся изолированной нейтралью источника (обозначаемой буквой "I"), а также наличием контура защитного заземления на стороне потребителя (обозначаемого буквой "T"). Напряжение передаётся от источника к потребителю по минимально возможному количеству проводов, при этом все токопроводящие части корпусов оборудования потребителя должны быть надёжно подключены к заземлителю. В архитектуре системы IT отсутствует нулевой функциональный проводник (N) на участке между источником и потребителем.

Понимание различных систем заземления и их особенностей крайне важно для обеспечения безопасности и надёжности электроустановок. Каждая система имеет свои преимущества и применяется в определённых условиях. Выбор подходящей системы заземления зависит от конкретных требований и условий эксплуатации.

Применение теории на практике

Теперь, когда мы разобрались с основными типами систем заземления, давайте рассмотрим, как эти знания можно применить на практике. Важно понимать, что выбор и установка системы заземления зависят от множества факторов, таких как тип здания, его назначение, а также нормативные требования.

Шаг 1: Оценка условий и требований

Первый шаг в выборе системы заземления — это оценка условий эксплуатации и требований, предъявляемых к безопасности. Для этого необходимо:

  1.  Тип здания: Жилое, коммерческое или промышленное.
  2. Определить назначение электроустановки: Какие устройства будут подключены, какова их мощность и т.д.
  3. Изучить нормативные требования: В разных странах и регионах могут быть свои стандарты и правила.

Шаг 2: Выбор подходящей системы

На основе анализа условий и требований можно сделать выбор в пользу той или иной системы заземления:

  • TN-C: Подходит для простых и небольших установок, где важна экономия на проводке.
  • TN-S: Оптимален для объектов, где требуется высокий уровень безопасности, например, в офисах и жилых домах.
  • TN-C-S: Часто используется в современных зданиях, где необходимо сочетание экономии и безопасности.
  • TT: Применяется в сельской местности и на объектах, удалённых от централизованных источников питания.
  • IT: Идеален для объектов с высокими требованиями к надёжности и минимизации рисков, таких как больницы и промышленные предприятия.

Шаг 3: Проектирование и установка

После выбора системы заземления необходимо перейти к этапу проектирования и установки. Этот процесс включает:

  • Разработку схемы заземления: На основе выбранной системы.
  • Подбор необходимых материалов: Кабели, заземляющие устройства, соединители и т.д.
  • Монтаж системы: Установка всех компонентов системы заземления в соответствии с проектом.
  • Проверка и тестирование: Обязательно проведите проверку работоспособности и безопасность системы.

При выборе системы заземления:

Консультируйтесь с профессионалами: Если у вас возникают сомнения или вопросы, всегда консультируйтесь с опытными специалистами или инженерами-электриками.

Соблюдайте стандарты: Убедитесь, что все работы выполняются в соответствии с местными и международными стандартами и нормами.

Примеры применения заземления

Для лучшего понимания, давайте рассмотрим несколько примеров применения различных систем заземления:

Пример 1: Жилой дом

В новостройке жилого дома было лучше использовать систему TN-S. Это обеспечивает высокий уровень безопасности для жителей и минимизирует риск поражения электрическим током.

Пример 2: Промышленное предприятие

На крупном промышленном предприятии лучше выбрать систему IT, так как она обеспечивает высокую надёжность и позволяет быстро выявлять и устранять потенциальные неисправности, что крайне важно для бесперебойной работы производства.

Пример 3: Сельский дом

Для небольшого дома в сельской местности оптимальна система TT. Это позволяет обеспечить надёжное заземление, несмотря на удалённость от централизованных источников питания.


Выбор системы заземления — это важный этап в проектировании и установке электрооборудования. Понимание различных типов систем заземления и их особенностей поможет вам сделать правильный выбор и обеспечить безопасность и надёжность вашей электроустановки.

Периодически проверяйте состояние системы заземления и проводите необходимое обслуживание. Не забывайте прикреплять схемы для наглядности и консультироваться с профессионалами при необходимости.

17/05/2024 12:34:34
0
383

Рекомендуемые статьи

5 способов соединения проводов.

5 способов соединения проводов.

1. Скрутка Изолируются скрученные оголенные жилы изолирующей ПХВ лентой или можно использовать специальные «колпачки для скрутки». Колпачки для скрутки накручиваются на соединенные провода, тем самым изолируют оголенные части и дополнительно поджимают электрический контакт.2.Скрутка с пайкойДля пайки применяют обычный оловянно-свинцовый припой и канифоль.3. Клеммные колодки С помощью кле..

21.05.2018
0
4063
Защита от которткого замыкания

Защита от которткого замыкания

Правильно выбирайте номинальное значение автомата защиты. Распределительная сеть устроена таким образом, что с приближением к источнику электроснабжения номинальные токи аппаратов защиты увеличиваются. Если ваша квартира включена через однофазный автоматический выключатель на 16 А, то все квартиры в подъезде могут быть подключены к трехфазному автомату на 40 А и равномерно распределены по фазам. В..

28.05.2018
0
3408
Заземление и молниезащита. Устройство стержневого молниеприемника.

Заземление и молниезащита. Устройство стержневого молниеприемника.

Заземление и молниезащита. Устройство стержневого молниеприемника.Содержание:О заземлении и молниезащитеУстройство стержневого молниеприемникаВиды мачтОпорыПроизводство молниеприемников особенности  Предупреждение об опасности.О заземлении и молниезащитеМолниезащитные устройства (молниеотводы) состоят из молниеприемников, установленных на опорах или непосредственно на здании, токоотводов..

01.07.2019
0
5642
Как правильно выбрать готовый комплект стержневого заземления EZETEK

Как правильно выбрать готовый комплект стержневого заземления EZETEK

Компания EZETEK представляет различные комплекты модульно-штыревого заземления, отличающиеся по совокупной длине вертикального заземлителя, уровню сопротивления, а также количеству и характеристикам стержней с комплектующими. Названия комплектов содержат информацию о ключевых характеристиках: материале основы модульной конструкции, суммарной длине вертикального заземлителя, количестве, диаметре и ..

20.05.2024
0
187