Система tn s: Система TN-S: определение, особенности, примеры выполнения

Система TN-S: определение, особенности, примеры выполнения

Система TN-S — это система распределения электроэнергии, в которой заземлена одна из частей источника питания, находящихся под напряжением. Открытые проводящие части электроустановки здания присоединены к заземленной части источника питания, находящейся под напряжением, посредством защитных проводников (PE) (определение на основе СП 437.1325800.2018).

Особенности

При типе заземления системы TN-S (см. рис. 1) заземлена одна из частей источника питания, находящихся под напряжением, обычно – нейтраль трансформатора. Открытые проводящие части электроустановки здания имеют электрическое соединение с заземлённой частью источника питания, находящейся под напряжением. Для обеспечения этого соединения во всей системе распределения электроэнергии – и в низковольтной распределительной электрической сети, и в электроустановке здания – используют защитные проводники PE.

Рисунок 1. Система TN-S трехфазная четырехпроводная

На рисунке 1 обозначено:

1. заземляющее устройство источника питания;
2. заземляющее устройство электроустановки здания;
3. открытые проводящие части;
4. защитный контакт штепсельной розетки;
5. ПС — трансформаторная подстанция;
6. КЛ — кабельная линия электропередачи;
7. ВЛ — воздушная линия электропередачи.

Харечко Ю.В. в своей книге [1] детализирует:

« При применении типа заземления системы TN-S в электроустановках зданий можно обеспечить более высокий уровень электрической безопасности, чем при использовании типа заземления системы TN-C. Больший уровень электробезопасности, прежде всего, достигается вследствие использования отдельных защитных проводников, по которым в нормальных условиях протекают токи утечки. Их значения существенно меньшие значений токов нагрузки, которые обычно протекают по PEN-проводникам. »

Незначительные электрические токи оказывают меньшее негативное воздействие на электрические контакты в цепях защитных проводников. Поэтому вероятность потери непрерывности электрической цепи у защитного проводника существенно меньше, чем у PEN-проводника.

В настоящее время систему TN-S практически не используют на территории России. В будущем она также будет иметь ограниченное распространение из-за более дорогих распределительных электрических сетей. Для реализации системы TN-S в низковольтной распределительной электрической сети следует использовать воздушные и кабельные линии электропередачи, имеющие на один проводник больше, чем это необходимо при реализации систем TN-C, TN-C-S и TT.

Однако если трансформаторная подстанция встроена в здание, то система распределения электроэнергии не будет иметь линии электропередачи. Поэтому указанную систему целесообразно выполнить с типом заземления системы TN-S. Электроустановку индивидуального жилого дома, которую подключают к собственной трансформаторной подстанции, расположенной рядом, также легко можно выполнить с типом заземления системы TN-S.

Харечко Ю.В. проведя анализ действующей нормативной документации заключил следующее [1]:

« Однако требования некоторых действующих нормативных документов рекомендуют использование системы TN-S. Напри­мер, в ГОСТ Р 50669 указанный тип заземления системы установ­лен в качестве дополнительного для системы распределения элек­троэнергии, состоящей из низковольтной распределительной электрической сети и электроустановки мобильного здания из ме­талла или с металлическим каркасом.

В п. 7.1.13 главы 7.1 “Электроустановки жилых, общественных, административных и бытовых зданий” ПУЭ 7 указано: “Питание электроприемников должно выполняться от сети 380/220 В с системой заземления TN-S или TN-C-S. При реконструкции жилых и общественных зданий, имеющих напряжение сети 220/127 В или 3*220 В, следует предусматривать перевод сети на напряжение 380/220 В с системой заземления TN-S или TN-C-S”.

Первым требованием все электроприёмники электроустановки здания предписано подключать к распределительной электрической сети. Однако к ней подключают электроустановку здания, а не отдельные её элементы. В обоих требованиях упомянута сеть с системой заземления TN-S или TN-C-S. Однако в требованиях следовало указать, что электроустановка здания должна соответстовать типу заземления системы TN-S или TN-C-S. Вместо напряжения 380/220 В здесь следовало указать напряжение 230/400 В согласно ГОСТ 29322-2014. »

Примеры выполнения

Рис. 2. Система TN-S однофазная двухпроводная с разделёнными заземлённым линейным проводником и защитным проводником по всей системеРис. 3. Система TN-S трехфазная трехпроводная с разделенными заземленным линейным проводником и защитным проводником по всей системеРис 4. Система TN-S трехфазная четырехпроводная

Список использованных источников

1. Харечко Ю.В. Основы заземления электрических сетей и электроустановок зданий. 6-е изд., перераб. и доп. – М.: ПТФ МИЭЭ, 2012. – 304 с.
2. ГОСТ 30331.1-2013
3. СП 437.1325800.2018

уникальная надежность домашней сети электроснабжения

Электросети и электроустановки начиная с этапа проектирования, монтажа, да и последующей эксплуатации нуждаются в организации правильной системы заземления. Её конструкцию можно реализовать в двух вариантах: естественном или искусственном. Первый вариант предполагает использование любых предметов, которые изготовлены из металла и постоянно пребывают в земле. К этому классу относят все, что находится глубоко в почве и способно проводить ток. Вплоть до примитивной арматуры. Недостатком таких конструкций является невозможность предугадать степень их электрического сопротивления, а значит — и другие характеристики сети не поддаются доскональному изучению. Подобный подход не позволяет гарантировать эксплуатацию оборудования в штатном режиме без искажения основных параметров безопасности.

Полное их обеспечение возможно лишь в случае создания искусственного заземления, одним из которых является

система заземления TN-S. Все конструкции искусственного заземления имеют определенное буквенное обозначение согласно принятым международным нормам:

«Т» (terre — земля) — означает заземление;
«N» сокращение слова neuter, что переводится как нейтраль и говорит о соединение цепи с нулевым рабочим проводом;
«РЕ» — обозначает наличие нулевого защитного проводника;
«PEN» — совмещение нулевого рабочего проводом с защитным.

Схема заземления TN-S возникла в Европе еще в далеком 1940 году, но в СССР не была слишком распространена из-за её дороговизны. Подход к системе на основе современных технологий позволил преодолеть этот недостаток. Инновационные меры позволили практически воплотить все преимущества данной схемы без особых материальных затрат.

Основываются они передаче электроэнергии с подстанций с использованием комбинированного кабеля заземления. Благо теперь он стоит недорого. И только на входе в сооружение как бытового, так и производственного уровня функции заземления распределяются на два независимых проводника: защитный РЕ и нулевой рабочий N.

В большинстве спальных районах новой застройки уже стараются внедрять электроснабжение в соответствии с современными европейскими веяньями. Естественно, переоборудование всего фонда жилых, административных, общественных и производственных строений потребует длительного времени и немалых затрат, поскольку обновлению придется подвергнуть почти всю энергетическую структуру, в диапазоне от источников питания и до бытовых розеток в квартирах.

Введите номер, чтобы получить бесплатную консультацию электромонтажника с 16-летним стажем

Нажимая кнопку, вы даете согласие на обработку своих персональных данных и соглашаетесь с Политикой конфиденциальности

Принципиальные отличия передачи электроэнергии по системе TN-S

Наиболее кардинальное отличие заключается в доставке электроэнергии к потребителям в трехфазных сетях по пяти проводам, а в однофазных по трём. Таким образом, получается, что технические линии электропередачи при подобном подходе состоят из пяти кабелей, где помимо непосредственной передачи фаз присутствуют еще два соединения. Обычное нулевое подключение «PN» естественно в схеме питания любого оборудования, основанного на взаимодействие с электроэнергией. Кабель с обозначением «PE» выполняет функцию дополнительной защиты и наглухо привязан к естественному заземлению.

Говоря более доступным языком, не препятствуя основной схеме подключения, на рабочие входы трехфазной нагрузки электроцепи подводятся фазы и заземление корпуса. Но этого недостаточно, чтобы оператор установки почувствовал себя в безопасности. Последнее, пятое соединение существует в форме перемычки между корпусом электроприбора и землей. В отношении к ситуации с однофазными цепями питания, то в обязательном порядке оно обвязывается тремя проводниками, по одному из которых непосредственно бежит ток, второй значится нулевым, последний, третий, связывает корпус с землей. Квартира — это та площадь, где подобное обустройство даёт электроприборам, необходимым в быту, возможность подключения за счет розеток с гнездами с тремя гнездами, либо трехштекерных электрических вилок в совокупности с заземляющими ножами. Согласитесь — это во многом безопасней.

В чем притягательные преимущества передачи электроэнергии по системе TN-S?

Увеличение метража проводов даже при новых технологиях ведет к увеличению затрат, так чем же они компенсируются, спросит проектировщик.

Первое и возможно главное — система повышает уровень пожарной безопасности. Значительно снижается возможность появления очагов возгорания из-за нестабильности электропроводки. Вариант подключения по системе TN-S практически ведет к оптимальному режиму работы механизмов аварийного отключения электропитания. Такой любимый ранее проектировщиками вариант TN-C в основном основывался на желании использовать защитные устройства в качестве предотвращения токов утечки, и срабатывало оно лишь при прикосновении к прибору, у которого сопротивление изоляции было снижено. Даже кратковременное протекание электротока через тело человека грозит нехорошими последствиями. TN-S исключает подобный риск. Система отключает подачу электричества при первом же появлении токов утечки.

Второе и не менее важное достоинство заключается в отсутствии необходимости неусыпного контроля над контуром заземления. Всем конструкциям свойственно естественное старение под воздействием внешней среды. В ситуации с электропитанием это может привести к смерти человека. В данной ситуации TN-S значительно облегчает задачу. К тому же отпадает необходимость присоединения корпусов электроприборов к естественным источникам заземления, а все эти навешенные перемычки сильно снижают эстетический уровень восприятия.

В условиях того, что нынешняя теле и радиоаппаратура весьма подвержена воздействию наводок и помех высокой частоты, становится необходимым домашнюю электронику переподключить на сети питания раздельными нулевыми проводниками PE и PN. Если, конечно, нет желания наслаждаться помехами на видео картинке. Система TN-S обеспечит высокое качество изображения.

При достаточно обширном наборе преимуществ системы, единственным недостатком остается все-таки относительная дороговизна смены проводки по сравнению с муниципальным монтажом. С другой стороны каждый решает сам, что предпочтительней. Собственная безопасность и спокойная жизнь без заботы о состоянии домашней проводки либо несколько сэкономленных денег.

Дожидаться осуществления федеральных программ по переводу энергосети на новый уровень придется еще довольно долго. Ускорить процесс можно в условиях загородного домостроения при помощи системы TN-C-S, которая с одной стороны обладает всеми преимуществами TN-S, с другой не противоречит требованиям федеральных Правил устройства электроустановок. Перейти на неё довольно просто как в коттеджном поселке, так и в условиях небольшой загородной дачи. По деньгам обустроить безопасной заземляющий контур не выглядит особо ужасающе. Переподключение к нему домашней электросети приведет её в соответствие с системой заземления TN-S, а следовательно сделает абсолютно надежной.

Заземленные системы

В заземленных системах одна или несколько точек системы, электроустановки или электрооборудования заземляются в целях электробезопасности.

В незаземленных системах нейтраль питающих трансформаторов соединена с землей через низкое полное сопротивление. Открытые токопроводящие части электроустановки подключаются к защитному заземлению (PE) системы. В заземленных системах точка звезды также соединена с землей через низкоомное сопротивление, но открытые проводящие части электроустановки заземляются независимо от заземления системы.

Когда используется контроль дифференциального тока, остаточный ток и ток короткого замыкания сигнализируются до того, как установка должна быть отключена в случае неисправности. Таким образом, ухудшение уровня изоляции выявляется на ранней стадии и надежным способом. Благодаря непрерывному контролю важных для безопасности цепей токов утечки, дифференциальных токов и блуждающих токов критические рабочие состояния обнаруживаются на ранней стадии. Таким образом, можно избежать потенциального риска травм, пожара и материального ущерба.

При использовании системы RCM пользователю выдается сообщение до того, как будет достигнут порог отключения RCD. RCM контролируют остаточные токи в электроустановках, указывая текущее значение и сигнализируя о превышении значений срабатывания.

RCM различаются по типу, частоте и форме волны токов, которые они способны обнаруживать:

Серия RCM: RCM типа A в соответствии с IEC 60755 для контроля переменного тока (42…2000 Гц) и пульсирующего Постоянные токи замыкания.

Серия RCMA, RCMB: RCM типа B в соответствии с IEC 60755 для контроля переменных токов, пульсирующих и сглаженных постоянных токов неисправности (0…2000 Гц).

Серия RCMS:  Многоканальные системы RCM типа A и B в соответствии с IEC 60755 для контроля переменных токов, пульсирующих и плавных постоянных токов неисправности (0 (42)…2000 Гц).

Загрузки

Категория	Название	Размер	Язык	Отметка времени	Номер D/B
Техническая информация	Руководство 2020 г. (США)	5,6 МБ	EN	28.01.2020 14:33:1428.01.2020 14:33:14
Обзоры продукции	Обзорная брошюра	4,2 МБ	EN	2022/08/25 20:30:5725. 08.2022 20:30:57

Продукты

90 Мониторинг замыканий на землю для заземленных систем LINETRAXX® RCMS460-D Слепая зона®

Многоканальный монитор замыкания на землю переменного/постоянного тока

Контроль замыкания на землю для заземленных систем

LINETRAXX® RCMS460-D Слепая зона®

Многоканальный монитор замыкания на землю переменного/постоянного тока

Детали

Типы систем заземления – Что такое заземление TT, IT и TN?

Стандарты, используемые для систем заземления Определения

За последнее столетие стандарты электробезопасности превратились в высокоразвитые системы, охватывающие все основные аспекты безопасной установки, включая системы заземления. В низковольтных (НН) электрических установках эталонный стандарт IEC 60364 используется для мер, которые должны быть реализованы, чтобы гарантировать защиту персонала и имущества.

Стандарт IEC 60364 определяет три типа систем заземления, а именно системы TT, IT и TN. Поскольку IEC публикует международные стандарты для всех электрических, электронных и связанных с ними технологий и является ведущей международной организацией в своей области, IEC 60364 является документом высшего уровня, который информирует о стандартах для низковольтных электроустановок во всем мире. Поэтому три типа систем заземления, определенные в IEC 60364, также признаны во многих национальных стандартах. BS 7671: 2008, также известный как Правила электропроводки IEE, 17-е издание, является британским стандартом, опубликованным в январе 2008 г., который используется в Великобритании и других странах. Точно так же индийский стандарт IS 732:1989 (R2015) используется в Индии для электроустановок.

Следите за последними обновлениями на LinkedIn

ИТ

TN – TN-C, TN-S, TN-C-S

Система TN далее подразделяется на TN-C, TN-S и TN-C-S, поэтому мы будем ссылаться на 5 типов систем заземления, распространенных во всем мире.

 

 

 

Номенклатура

Первая буква каждой системы относится к источнику питания от обмотки, соединенной звездой.

Вторая буква относится к потребляющему оборудованию, которое необходимо заземлить.

Из «Справочника по электротехнике: для специалистов-практиков в нефтяной, газовой и нефтехимической промышленности» Алана Л. Шелдрейка

Для первой буквы « T означает, что начальная точка источника жестко соединена с землей , который обычно находится очень близко к обмотке.
I обозначают, что начальная точка и обмотка изолированы от земли. Начальная точка обычно связана с индуктивным импедансом или сопротивлением. Емкостное сопротивление никогда не используется».

А для второй буквы « Т означает, что потребитель заземлился глухозаземленным независимо от способа заземления источника.
N  обозначает, что проводник с низким импедансом берется от заземления в источнике и направляется непосредственно к потребителю для конкретной цели заземления потребляющего оборудования.
S  обозначает, что нулевой провод, проложенный от источника, отделен от защитного заземляющего провода, который также проложен от источника. Это означает, что для трехфазного потребителя необходимо проложить пять проводников.
C  обозначает, что нулевой провод и провод защитного заземления являются одним и тем же проводом. Это означает, что для трехфазного потребителя необходимо проложить четыре проводника».

 

Проще говоря:

T = прямое соединение с землей, T означает Terra, что означает земля

I = изолированный

N = нейтральный

S = отдельный

C = комбинированный

 

Наиболее распространенными системами являются TT и TN. Некоторые страны, такие как Норвегия, используют ИТ-систему. В таблице ниже перечислены примеры систем заземления, используемых для общественного распределения (потребители низкого напряжения) в нескольких странах.

 

Система заземления TT ​​

В этом типе системы заземления подключение к источнику питания напрямую связано с землей и со стороны нагрузки, или монтажные металлические конструкции также напрямую связаны с землей. Следовательно, в случае воздушной линии масса земли будет обратным путем для линии. Нейтраль и заземляющий проводник должны быть разделены при монтаже, так как распределитель питания обеспечивает только нейтральный или защитный провод питания для подключения к потребителю.

 

 

Система заземления IT

Распределительная система не имеет никаких соединений с землей или имеет только соединение с высоким импедансом. Основная особенность системы заземления IT заключается в том, что в случае короткого замыкания между фазами и землей система может продолжать работать без перерыва. Такая неисправность называется «первой ошибкой». Таким образом, обычная заземляющая защита для данной системы не эффективна, и этот тип не предназначен для питания потребителей. Система заземления IT используется для систем распределения электроэнергии, таких как подстанции или генераторы.

 

 

Система заземления TN-S 

В этой системе заземляющий и нейтральный проводники разделены по всей системе распределения. Защитный проводник представляет собой металлическую оболочку кабеля, питающего установку. Все открытые токопроводящие части установки подключаются к этому защитному проводнику или через главный заземляющий зажим установки.

 

 

Система заземления TN-C

Нейтраль и защитное заземление объединены в один провод во всей системе. Все открытые и токопроводящие части установки подключаются к проводнику PEN. В соответствии с пунктом 8 (4) Правил безопасности, качества и непрерывности электроснабжения 2002 г. «Потребитель не должен совмещать функции нейтрали и защиты в одном проводнике в установке своего потребителя».

 

 

Система заземления TN-C-S

Нейтраль и защитное заземление объединены в один провод в части системы. Этот тип заземления также известен как многократное защитное заземление. PEN-проводник системы питания заземляется в двух или более точках, и может потребоваться заземляющий электрод на установке потребителя или рядом с ней.