Система заземления tn c: Системы заземления TN, TNC, TNS, TNCS, TT, IT

Система заземления TN-C: схема, описание, недостатки

Электроустановки переменного тока с глухозаземленной нейтралью источника — это электроустановки, где нейтраль трансформатора, то есть средняя точка соединенных в звезду вторичных фазных обмоток, соединена с заземляющим устройством, находящимся вблизи трансформаторной подстанции. Рабочий нулевой провод также соединяется со средней точкой обмоток. Электроустановки, имеющие глухозаземленную нейтраль, в которых соединены открытые токопроводящие части с защитным заземляющим проводом, классифицируются ПУЭ как относящиеся к системе TN (п 1.7.3). Эта система имеет несколько разновидностей, отличающихся способом формирования защитного заземления. В данной статье рассматривается один из вариантов — система заземления TN-C.

На рисунке представлена схема электрических соединений:

Данная система отличается от других, входящих в семейство TN тем, что в качестве защитного заземляющего проводника (PEN) используется рабочий нулевой проводник, причем, по всей его длине. Разделение нулевого проводника на рабочий и защитный заземляющий провода, происходит только в точке присоединения потребителя к электрической сети (п.1.7.3 , см. Главу 1.7 ПУЭ).

Кстати, расшифровка аббревиатуры TN-C выглядит следующим образом: «T» — (terre — земля) означает заземлено, N (neuter, нейтраль) — присоединено к нейтрали источника (занулено), C (combined, объединённый) — нулевой рабочий и защитный провод объединены в один проводник по всей системе.

Система заземления TN-C, имея свои конструктивные особенности, обладает как достоинствами, так и недостатками. Достоинством системы, правда, не относящимся к вопросам электробезопасности, является:

• Банальная экономия, связанная с тем, что электроснабжение трехфазного потребителя осуществляется по четырем проводникам вместо пяти, так как отдельный защитный заземляющий проводник отсутствует.
• Возможность ее применения без осуществления модернизации построенных ранее кабельных и воздушных линий электропередачи, имеющих четыре проводника.

Недостаток у TN-C один, но он, к сожалению, имеет отношение к безопасности — более высокая вероятность, в сравнении с другими системами заземления, потери заземляющей цепи при повреждении единственного заземленного проводника.

Часто можно услышать о том, что система заземления TN-C – это «тяжелое наследие прошлого» и досталась нам от Советского Союза. С этим утверждением можно согласиться лишь частично. Действительно, четырехпроводные распределительные сети, имеющие глухозаземленную нейтраль, предполагают выполнение защитного заземления именно по такой схеме. Однако, следует отметить следующее: схема электроснабжения, имевшая место в советское время, и которая продолжает существовать по сей день во многих старых постройках, отнюдь не является системой заземления TN-C, и вот почему.

Реализация TN-C предполагает соединение с PEN-проводником «всех открытых (то есть, доступных для прикосновения человеком) частей электроустановок». Это означает, что металлические части корпуса любого электроприбора, включаемого в электрическую сеть нашего жилища, должны быть «занулены».

А что мы имеем в старых домах на сегодняшний день? PEN-проводник, он же рабочий нулевой провод, в лучшем случае, соединяется с корпусом вводного шкафа, на входе питающего кабеля в здание, и на этом защитное зануление заканчивается. Разводка по квартирам осуществляется в два провода, а электрические розетки в квартирах не оборудованы заземляющими контактами. В результате, большая часть населения пользуется бытовыми электроприборами без защитного заземления их корпусов. И это несмотря на то, что в инструкциях по эксплуатации каждого прибора подчеркивается необходимость выполнения этого мероприятия, а все вилки для включения оборудования в сеть снабжены заземляющими контактами. Таким образом, ругать TN-C, в то время, как в большинстве домов вообще отсутствует какое-либо защитное зануление, не совсем правильно.

Реализовать систему заземления TN-C в квартире или частном доме под силу каждому владельцу. Для этого необходимо сделать разделение приходящего с питающим кабелем нулевого провода в шкафу ввода или на этажном щитке. Боле подробно о том, как выполнить разделение PEN-проводника, мы рассказывали в отдельной статье. После этого нужно сделать внутри квартиры или дома разводку тремя проводами, подключая третий проводник, который будет играть роль защитного, к заземляющим контактам электрических розеток. Если на кухне установлена электрическая плита, и она запитана отдельным кабелем, предусмотреть дополнительную жилу для соединения корпуса электрической плиты с защитным заземляющим проводником.

Не следует забывать о том, что пробой фазы на корпус в любом электроприборе вызывает короткое замыкание. Поэтому, при выполнении указанной разводки, особое внимание нужно уделить защите проводки. Лучше всего смонтировать внутриквартирный щиток, установив в него надежные, правильно подобранные по номиналу автоматические выключатели. Электроснабжение помещений дома или квартиры лучше разделить на группы, каждую из которых запитав от своего автомата.

Напоследок рекомендуем просмотреть видео, на котором рассмотрены все системы заземления, которые могут применяться на сегодняшний день:

Теперь вы знаете, что собой представляет система заземления TN-C, какие у нее плюсы и минусы по сравнению с другими вариантами организации защитного контура. Напоследок хотелось бы отметить, что в новом строительстве TN-C запрещена, поэтому организовывать нужно более современную систему заземления TN-S.

Будет полезно прочитать:

Система заземления TN-C | Заметки электрика

Здравствуйте, уважаемые гости и читатели сайта «Заметки электрика».

Начинаю серию статей про системы заземления. И сегодня Вашему вниманию я представляю статью на тему системы заземления TN-C.

Для чего же нужно знать про системы заземления?

Да все очень просто. Когда мы приобретаем квартиру, дачу или дом (коттедж), мы сталкиваемся с многочисленными вопросами в области электричества. В ответ же слышим разносторонние ответы от специалистов. Кто-то советует провести монтаж контура заземления, другие дают совет по занулению электрооборудования, а третьи вообще говорят все оставить как есть.

Как же понять — кто прав, а кто нет? Какого мнения стоит придерживаться?

Впредь чтобы не возникало подобных вопросов, мы с Вами подробно и поочередно познакомимся со всеми системами заземления.

Система заземления TN-C

Самая старая и распространенная система заземления, которая существовала в нашей стране очень долгое время и, к сожалению, продолжает существовать — это система TN-C.

Заземление в такой системе выполнено следующим образом: контур заземления (другими словами заземляющее устройство ЗУ) выполнен на трансформаторной подстанции ТП, питающей наш дом.

Нулевой проводник соединен с контуром заземления и приходит к потребителю одним проводом (PEN) в качестве защитного и рабочего проводника. Нулевой проводник в данной системе так и называется — PEN проводник.

Для наглядности приведу схему этажного щита на 3 квартиры на примере жилого дома.

 

Электропроводка в таком случае выполняется кабелями с двумя жилами (фаза, PEN) при однофазном питании квартиры или с четырьмя жилами (А,В,С, PEN) при трехфазном питании.

В розетках отсутствуют контакты защитного заземления. Если корпус электрооборудования (электрический прибор, корпус щитка или сборки) соединим с PEN проводником, то такая защита будет называться занулением.

 

Достоинства системы TN-C

Система TN-C обладает всего одним достоинством — электромонтаж такой системы относительно прост и является дешевым.

Недостатки системы заземления TN-C

А вот про недостатки поговорим подробнее.

В этой системе заземления существует угроза поражения людей электрическим током, что приводит к плачевным ситуациям. Вот пример несчастного случая на производстве, можете ознакомиться с ним.

Если Вам специалист-электрик рекомендует провести электромонтаж с системой заземления TN-C, то сразу же отказывайтесь от такого электрика.

Система заземления TN-C. Что делать? Как исправить?

Уважаемые, потребители электрической энергии. В данной ситуации отчаиваться не стоит, т.к. при реконструкции (модернизации) и вновь монтируемых объектах устанавливать систему TN-C строго запрещено!!!

Энергоснабжающим организациям, обслуживающим электрические сети наших домов, необходимо (рекомендовано) систему TN-C перевести на систему заземления TN-C-S или  TN-S, путем модернизации схем электроснабжения. Но в связи с отсутствием финансовых средств, энергоснабжающие организации делают проще. Они на вводе в дом устанавливают повторное заземление нулевого проводника. А далее производят разделение PEN проводника на два отдельных проводника:

• нулевой рабочий проводник N
• защитный проводник PE

Более подробно об этом Вы можете прочитать в статье про разделение PEN проводника.

Если Вы не представляете как самостоятельно определить систему заземления Вашей квартиры или дома, то пригласите специалистов электролаборатории.

P.S. А у Вас какая система заземления используется в Вашей квартире?

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

Система заземления TN-S | Заметки электрика

Здравствуйте, дорогие гости сайта заметки электрика.

Уже изучив, системы заземления TN-C и TN-C-S, сегодня Вашему вниманию я представляю систему заземления TN-S.

Когда же появилась система заземления TN-S?

Давайте немного вернемся в прошлое. История возникновения системы заземления TN-S лежит в далеко 1940-ых годах прошлого столетия. Такую систему впервые стали применять в странах Европы и продолжают применять по сей день.

Как я уже говорил, аналогичная задача стоит и у России.

При проектировании и электромонтаже новых объектов необходимо использовать для однофазных сетей потребителей — трехжильные кабельные линии (фаза, N, PE), а для трехфазных сетей — пятижильные кабельные линии (А,В,С, N, PE) с самого источника электроэнергии, и заканчивая, электрической точкой (розетка) непосредственно у потребителя.

Эти требования взяты не из головы — необходимые рекомендации по переходу из системы TN-C в систему TN-S или TN-C-S обуславливается таким нормативным документом, как ПУЭ (пункт 1.7.132).

Почему же сразу нельзя перейти на систему заземления TN-S?

Да потому, что это процесс очень затратный и дорогостоящий.

Принцип исполнения  системы TN-S

Чем же система TN-S отличается от других систем заземления?

Принцип системы заземления TN-S основан на том, что нулевой рабочий проводник N и защитный проводник PE приходят к потребителю отдельными жилами с питающей трансформаторной подстанции (ТП), в отличии от системы TN-C-S, где эти проводники разделялись в определенном месте, например в ВРУ на вводе в жилой дом.

Наглядное представление системы заземления TN-S

В данной системе повторного заземления не требуется, т.к. на трансформаторной подстанции имеется основной заземлитель.

 

Достоинства системы TN-S

Система TN-S — самая надежная и безопасная система заземления, которая максимально осуществляет защиту электрооборудования, и самое главное, человека от поражения электрическим током с помощью применения в схемах УЗО и диффавтоматов, а также системы уравнивания потенциалов (СУП).

Еще один плюс этой системы — это отсутствие высокочастотных наводок (от электроприборов таких как, электрическая бритва, пылесос, перфоратор) и других помех на силовые линии потребителей.

Система TN-S не требует контроля за состоянием контура заземления, потому как нет в этом необходимости.

 

Недостатки системы заземления TN-S

Я считаю, что единственным недостатком этой системы является дорогостоящий монтаж электропроводки по причине наличия силовых кабелей (проводов) с большим числом жил.

В следующей статье читайте про систему заземления TT.

P.S. В завершении статьи о системе заземления TN-S посмотрите видео-ролик о настоящем  адреналине.

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

Системы заземления

Контакты +79505799999 +79069854444 калькулятор сечения проводов

Система заземления определяет конфигурацию использующейся электросети. В буквенном обозначении указывается тип использования проводов (земля, ноль), их совмещение либо отдельное прохождение, вариант заземления потребителя, нейтрали. Тип заземления электроустановки (открытых ее частей) указывает вторая буква международной классификации. Характер заземления самого источника обозначает первая буква аббревиатуры. Две системы IT, TT не имеют подсистем, третья TN делится на три подкатегории – C-S, S, C. Латинскими символами в этих системах обозначены: Первая буква: T – Глухозаземленная нейтраль I — Изолированная нейтраль Вторая буква: T – Непосредственное присоединение открытых проводящих частей к земле (защитное заземление) N — Непосредственное присоединение открытых проводящих частей к глухозаземленной нейтрали источника питания (защитное зануление) Последующие буквы: S – Нулевой рабочий и защитный проводник работают раздельно на всем протяжении системы C – Нулевой рабочий и защитный проводники объединены на всем протяжении системы C – S – Нулевой рабочий и защитный проводники объединены на части протяжении системы Согласно ГОСТ, нулевые проводники обозначаются маркировками: совмещенные защитный, рабочий нулевой проводники – PEN нулевой защитный проводник – PE нулевой рабочий проводники – N Принцип работы заземления При нормальной работе системы электроустановки ее отдельные элементы не должны находиться под напряжением для безопасности пользователей. В жилом здании такими частями установок являются: корпуса бытовых приборов (металлические) электрощиты, силовые шкафы корпуса электрооборудования Для обеспечения безопасности их соединяют с контуром заземления, возникший потенциал не причиняет вреда человеку, уходит в землю, обладающую значительной массой. Незначительное воздействие электрического тока при этом пользователь почувствует, однако, оно будет безопасно для организма. Типовые квартиры, частные коттеджи, построенные недавно, имеют заземление во всех розетках. В старом жилом фонде эти системы безопасности в электропроводке отсутствуют. Современные вилки бытовой аппаратуры, электроприборов так же имеют три контакта, поэтому, целесообразен перевод старых домов (там где это технически возможно) c системы питания TN-C на систему питания TN-C-S. Дома подключаются к промышленным источникам тока (трансформаторные подстанции), имеющим заземлители в обязательном порядке. Современные нормы СНиП так же обязывают застройщика обеспечить заземлением ВРУ (распределительные устройства ввода). На практике этими устройствами являются распределительные щиты, от которых необходимо обеспечить качественное соединение с вилками бытовых приборов. Причем, использовать для этих целей трубопроводы инженерных систем в большинстве случаев не удастся в силу следующих причин: по трубам транспортируются воспламеняющиеся жидкости современная разводка выполняется полимерными материалами, не проводящими электричество Согласно европейским стандартам, к домам могут подходить три провода однофазной сети: фазный проводник L рабочий ноль N защитный нулевой проводник РЕ В трехфазной сети вместо одного проводника L присутствует три фазы L3, L2, L1. Это простейшая TN-S схема, обеспечивающая надежное заземление, в каждую квартиру приходит трехжильный провод с желто-зеленым проводником, подключенным в этажном щитке к РЕ проводу. В схеме TN-C-S разводка по квартирам осуществляется аналогичным образом, однако, при вводе в дом ноль дополнительно заземляется. TN система При «глухом» заземлении нейтрали источника с одновременным присоединением его открытых элементов к ней же защитными нулевыми проводами система именуется TN. В этом случае нейтраль присоединяется к заземляющему контуру возле подстанции, а, не к дугогосящему реактору. Подсистема TN-C Подсистема TN-C использует объединенные в общий провод нулевые проводники (защитный + рабочий), что обеспечивает простую схему, экономию материалов проводки. Недостатками являются: отсутствие PE проводника розетки жилого дома остаются без защитного заземления В этом варианте вместо заземления, обеспечивающего безопасность касания к корпусу прибора под напряжением, используется защита обнуления – срабатывание автомата при резком увеличении тока в цепи (КЗ). Рабочий нулевой проводник в этой схеме обозначается PEN, присутствует в схеме TN-C. Слабым местом схемы является участок от квартиры до ввода в дом – нарушение целостности цепи (отгорание провода, подключение автомата, предохранителя в разрыв) гарантирует фазу на корпусе, несчастный случай при случайном контакте. Система заземления этого типа вынуждает дополнительно использовать схемы зануления. При КЗ (случайное попадаете фазы на корпус электроприбора) срабатывает автомат, происходит отключение энергии. Технология энергоснабжения присутствует в большинстве жилищ вторичного фонда, постепенно заменяется более совершенными схемами. Уравнивание потенциалов в этом случае запрещено в санузлах. Подсистема TN-S В подсистеме TN-S улучшена безопасность зданий, оборудования, пользователей за счет разделения защитного, рабочего проводников по всей длине. Однако, это приводит к увеличению бюджета строительства, так как, необходима прокладка трехжильного либо пятижильного кабеля от ТП для однофазных, трехфазных сетей, соответственно. Подсистема TN-C-S Подсистема TN-C-S является гибридной, в ней нулевые проводники (защитный + рабочий) объединены на расстоянии от подстанции до ввода в здание, расщепляются внутри него с использованием повторного заземления PE провода, N провода. Эта система заземления является универсальной – рекомендована при обустройстве новостроек, применяется для модернизации эксплуатируемых TN-C подсистем несложным улучшением подъездных стояков. ТТ система Отличительной особенностью схемы защиты открытых токопроводящих частей источника, которую использует система заземления TT, является независимая от заземлителя нейтраль. Система разрешена в России недавно, применяется лишь в случаях невозможности обеспечения электробезопасности домов, павильонов, мобильных зданий с помощью TN системы. Это обусловлено необходимостью повторного заземления высокого качества (обычно, модульно-штыревые конструкции в комбинации с УЗО), к контуру которого распределительный щит подключается непосредственно на объекте. IT схема Особенность схемы заземления IT состоит в заземленных открытых токопроводящих частях источника электроэнергии. Нейтраль в этих схемах безопасности либо заземлена через высокое сопротивление приборов, либо изолирована от земли, что позволяет свести к минимуму электромагнитные поля, наведенные токи. Схема оптимально подходит для учреждений медицины, лабораторий, использующих высокоточную аппаратуру. Не рекомендуется для жилых домов. Оставить коментарий proxyelite.biz TN-S это система, в которой на всем протяжении разделены нулевой защитный и нулевой рабочий проводники. Это самая безопасная, но и самая дорогая система.

 Для корректного отображения этого элемента вам необходимо установить FlashPlayer и включить в браузере Java Script. Наши Друзья

Система заземления TN | Проектирование электроснабжения

Практически во всех проектах используется система заземления TN. При проектировании нужно правильно идентифицировать, понимать и применять тип системы заземления. Для новичков эта тема кажется не совсем понятной, но на самом деле ничего сложного нет.

Питающие сети системы TN имеют непосредственно присоединенную к земле точку. ОПЧ электроустановки присоединяются к этой точке посредством нулевых защитных проводников.

Под открытыми проводящими частями (ОПЧ) понимают части электроустановки доступные прикосновению, которые могут оказаться под напряжением при нарушении изоляции токоведущих частей.

Под сторонними проводящими частями (СПЧ) понимаются проводящие части, которые не являются частью электроустановки, но на них может появиться электрический потенциал при определенных условиях.

В зависимости от устройства нулевого рабочего и нулевого защитного проводников различают следующие типы систем заземления электрических сетей.

1 Система заземления TN— C.

Система TN-C – функции нулевого рабочего и нулевого защитного проводников объединены в одном проводнике по всей длине.

Электрическая сеть с системой заземления TN-C

А1 и А2 – электроустановки;

1 – рабочее заземление источника питания;

2 – открытые проводящие части (корпуса ЭУ).

В этой системе N и PE объединены в один общий проводник PEN.

 2 Система заземления TN— C— S.

Система TN-C-S – функции нулевого рабочего и нулевого защитного проводников объединены в одном проводнике в части сети.

Электрическая сеть с системой заземления TN-C-S

А1 и А2 – электроустановки;

1 – рабочее заземление источника питания;

2 – открытые проводящие части (корпуса ЭУ).

Как видим, в начале сети нулевой рабочий и нулевой защитный проводники объединены, а затем идет разделение PEN-проводника на N и PE.

3 Система заземления TN— S.

Система TN-S – нулевой рабочий и нулевой защитный проводники работают раздельно по всей длине сети.

Электрическая сеть с системой заземления TN-S

А1 и А2 – электроустановки;

1 – рабочее заземление источника питания;

2 – открытые проводящие части (корпуса ЭУ).

В такой системе нулевой рабочий и нулевой защитный проводники работают раздельно на всем протяжении сети.

Все дело в нулевых рабочих и нулевых защитных проводниках. В наружных сетях, как правило, прокладывают четырехжильные кабели, а внутри зданий идет разделение PEN-проводника на N и PE. В результате получаем самую распространенную систему заземления TN-C-S.

Советую почитать:

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

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.

Блок: 1/4 | Кол-во символов: 838
Источник: https://EvoSnab.ru/ustanovka/zemlja/sistema-zazemlenija-tn

Существующие системы заземления

В Российской Федерации в электросетях обслуживающих жилой фонд применяются следующие типы систем заземления:

TN-C. Устаревшая, но самая распространенная система. Львиная доля частного сектора и устаревшего жилого фонда многоквартирных домов пользуется данным типом электроснабжения. При системе TN-C заземляющий контур обустроен на трансформаторной понижающей подстанции, обслуживающую дом или улицу, нулевая точка трансформатора наглухо заземлена. Проводник, подключенный к нулевой точке PEN, подается в жилье и выполняет функции нулевого рабочего PN и защитного провода PE. В связи с тем, что TN-C наиболее проста и экономична, она в полной мере не отвечает требованиям электробезопасности. При таком варианте электроснабжения, согласно ПУЭ, запрещено использование электроприборов без дополнительного заземления в помещениях с повышенной влажностью, таких как бани, ванные комнаты и душевые.

TN-S. В этом случае нулевой PN и защитный PE проводники выполнены раздельно. Данный тип защиты в полной мере обеспечивает мероприятия безопасности от поражения электрическим током, поэтому при организации электроснабжения новых м

Определение стандартных схем заземления

Различные схемы заземления (часто называемые типом энергосистемы или схемами заземления системы) характеризуют метод заземления установки после вторичной обмотки трансформатора среднего / низкого напряжения 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 (как правило, нейтрального проводника) 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

На практике эти варианты сгруппированы и стандартизированы, как описано ниже.

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

• Подключение открытых токопроводящих частей оборудования и нейтрального проводника к проводнику защитного заземления 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 подключены 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 TT (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 защитный провод E arth и N eutral) проводник. Эта система не разрешена для проводников 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 одновременно несет токи небаланса фаз, а также 3 ^rd порядка гармонические токи (и их кратные).

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

Внимание: В системе TN-C функция «защитный провод» имеет приоритет над «функцией нейтрали».В частности, PEN-провод всегда должен быть подключен к клемме заземления нагрузки, и 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 нельзя использовать систему TN-C (4 провода) после системы TN-S (5 проводов), так как любое случайное отключение нейтрали на стороне выше по потоку 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 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 др.по отношению к земле. Однако это приводит к небольшому увеличению уровня тока первого короткого замыкания.

Рис. E11 — IT-система (нейтраль с заземленной через сопротивление)

Выбор правильной системы заземления, Бернард Джовер

Регулирование энергетики

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

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

Четыре системы заземления:

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

Основные характеристики четырех систем заземления:

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

подсказок

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

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

На землю: объяснение заземления

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

Назначение заземления

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

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

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

Защитное заземление

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

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

Защитное заземление может быть выполнено с помощью:

• Установка системы защитного заземления, в которой токопроводящие части соединяются с заземленной нейтралью распределительной системы посредством проводов.
• Установка устройств защиты от сверхтока или тока утечки на землю, которые отключают затронутую часть установки в течение определенного времени и пределов напряжения прикосновения.

Провод защитного заземления должен выдерживать предполагаемый ток короткого замыкания в течение продолжительности, равной или превышающей время срабатывания соответствующего защитного устройства.

Функциональное заземление

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

Типы конфигураций заземления

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

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

И подмножества этих конфигураций могут быть определены с помощью значений:

• S — отдельный
• C — комбинированный

Используя их, три семейства заземления, определенные в МЭК 60364, — это TN, где электрическое питание заземлено, а нагрузки потребителя заземлены через нейтраль, TT, где электрическое питание и нагрузки потребителя заземлены отдельно, и IT, где только потребительские нагрузки заземлены.

Система заземления TN

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

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

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

Рисунок 1 — Система TN-S

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

Рисунок 2 — Система TN-C

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

Рисунок 3 — Система TN-C-S

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

Система заземления ТТ

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

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

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

Рисунок 4 — Система TT

Система заземления IT

В схеме заземления IT заземление либо отсутствует, либо выполняется через соединение с высоким сопротивлением. Этот тип заземления не используется для распределительных сетей, но часто используется на подстанциях и в независимых системах с питанием от генератора. Эти системы способны обеспечить бесперебойную подачу питания во время работы.

Рисунок 5 – I T Система

Значение для заземления фотоэлектрической системы

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

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

Во всем мире существуют различные системы заземления, и хорошее понимание различных конфигураций заземления обеспечивает надлежащее заземление фотоэлектрических систем.

Дополнительные ресурсы:

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

Камель, Р.М., 2011. Сравнение характеристик трех систем заземления для защиты микросетей в режиме подключения к сети. Интеллектуальные сети и возобновляемые источники энергии, [Интернет]. 2011, 2, 206-215, 206-215. Доступно по адресу: https://file.scirp.org/pdf/SGRE20110300009_91158972.