Как обозначается шина заземления

Опубликовано: 17.05.2024

В Интернете можно встретить очень много путаницы как с назначением шин PEN, PE, N и ГЗШ, так и с их правильным соединением. В этой статье я постараюсь разобраться со всеми этими шинами, и ответить на вопрос, как же всё-таки правильно делить PEN.

ГЗШ — Главная Заземляющая шина.

ПУЭ п.1.7.37: «Главная заземляющая шина — шина, являющаяся частью заземляющего устройства электроустановки до 1 кВ и предназначенная для присоединения нескольких проводников с целью заземления и уравнивания потенциалов.»

То есть, назначение ГЗШ — соединять с заземляющим устройством присоединённые к ней проводники и уравнивать их потенциалы. Другими словами, ГЗШ — это посредник между заземляющим устройством и проводниками, которые требуют заземления (и уравнивания потенциалов). К ГЗШ могут подключаться проводники от внутрикомнатных контуров рабочего заземления, от систем уравнивания потенциалов, от токоотводов систем молниезащиты, от открытых проводящих частей и т.п., а также от шин PE.

Обычно ГЗШ выглядит примерно так:

ГЗШ может быть установлена как в отдельном шкафу, так и быть частью ГРЩ (Главного Распределительного Щита, который устанавливают в случае очень мощных вводов на токи, превышающие (согласно ГОСТ 32396-2013) максимальный ток для ВРУ — 630 ампер) .

В обычных частных домах функции ГЗШ (согласно ПУЭ, п.1.7.119) выполняет обычная шина PE, установленная в ВУ или ВРУ. Ставить там полноценную ГЗШ нет необходимости.

Замечу, что ГЗШ не предназначена для деления PEN . Деление PEN происходит либо на шинах PEN, PE и N, либо только на PE и N.

Шина PEN

Шина предназначена для подключения PEN-проводника, его заземления и разделения на PE и N. Рядом с шиной PEN ставятся шины PE и N, которые соединяются с PEN каждая своим проводником:

В большинстве случаев шина PEN не является обязательной, а её функции выполняет шина PE (или даже шина N согласно ГОСТ Р 50571.5.54-2013). Тогда эта шина становятся также и шиной PEN, и должна удовлетворять требованиям к PEN-проводникам.

Согласно инструкции И1.03-08 по устройству защитного заземления и уравнивания потенциалов в электроустановках, взаимное расположение подключаемых проводников (PEN, заземляющего и перемычек) следует выполнять именно в такой последлвательности: сначала PEN, затем заземлитель, затем перемычка на шину N и перемычка на шину PE.

Возможна раздельная установка шины PEN (например, в ВУ), и шин PE и N (например, в групповом щитке). В этом случае схема соединений остаётся прежней — от PEN к PE и N идут самостоятельные проводники, и перемычка между PE и N не ставится.

Шины PE и N

Шины предназначены для подключения к ним соответствующих проводников отходящих линий. Помимо этого, либо одна, либо другая шина, как уже говорилось выше, может выполнять функции PEN-шины.

Также, PE-шина, как я тоже упоминал выше, может выполнять и функции ГЗШ, то есть, к ней можно подключать проводники от внутрикомнатных контуров рабочего заземления, от систем уравнивания потенциалов, от токоотводов систем молниезащиты, от открытых проводящих частей а также от шин PE других щитков для их заземления.

Для иллюстрации простейшего разделения PEN я из подручных комплектующих на скорую руку состряпал и сфотографировал вот такой вариант:

Слева шина PE, выполняющая функцию PEN и ГЗШ, а справа — N. Снизу на шину PE подключен проводник PEN, далее проводник заземлителя, затем перемычка на шину N. Сверху шины подключен провод, заземляющий корпуса щитка.

Минимальные сечения

Напомню минимальные сечения некоторых проводников.

Провод PEN должен иметь сечение не менее 10 мм² по меди или 16 мм² по алюминию (ПУЭ, п.1.7.131).

Заземляющий проводник , присоединяющий заземлитель защитного заземления к главной заземляющей шине должен иметь сечение не менее сечения подходящих фазных проводников (если их сечение вне зависимости от материала не более 16 мм²). Поскольку чаще всего при подведении PEN используется кабель с жилами сечения 10 мм² по меди, то и фазные проводники в нём имеют то же сечение, а значит, и заземляющий проводник должен быть не менее 10 мм² по меди.

Алюминиевые проводники не должны использоваться в качестве заземляющих проводников (ГОСТ Р 50571.5.54-2013, 542.3.1). Речь идёт о системе защитного заземления TN.

В системе ТТ сечение заземляющего проводника должно быть не менее 25 мм² про меди или 35 мм² для алюминия (ГОСТ Р 50571.5.54-2013, п.543.1.1).

Заземляющий проводник для системы молниезащиты должен иметь сечение 16 мм² по меди или 50 мм по стали.

Заземляющий проводник , присоединяющий заземлитель рабочего (функционального) заземления к главной заземляющей шине в электроустановках напряжением до 1 кВ, должен иметь сечение не менее: медный — 10 мм², алюминиевый — 16 мм², стальной — 75 мм² (ПУЭ, п.1.7.117).

Проводники основной системы уравнивания потенциалов должны иметь сечение не менее 6 мм² по меди (ПУЭ, п.1.7.137).

Защитные проводники, НЕ ВХОДЯЩИЕ в состав кабеля (не является жилой кабеля) должны иметь сечение не менее 2,5 мм² при наличии защиты от механических повреждений (стальные или гладкие ПВХ трубы, короба, но НЕ ГОФРА) или 4 мм², если защиты от механических повреждений нет. Как правило, проводниками такого сечения выполняют дополнительную систему уравнивания потенциалов (ГОСТ Р 50571.5.54-2013, п.543.1.3).

Замечу, что не следует в качестве заземляющих, защитных проводников и проводников систем уравнивания потенциалов применять следующие металлические части: трубы систем водоснабжения, газовые трубы и топливопроводы, нагружаемые металлические конструкции, гибкие и мягкие проводники (если они не специально установлены для этой цели), другие гибкие части а также поддерживающие конструкции электропроводок (в т.ч.лотки, лестницы)(50571.5.54-2013, п.543.2.3 ).

На этом всё. Ставьте лайки , если статья понравилось. Пишите комментарии , и не только с критикой. Мне нужна также и ваша поддержка .

Буквенно-цифровые и цветовые обозначения одноименных шин в каждой электроустановке должны быть одинаковыми.

Шины в электроустановках должны быть обозначены (не путайте с обозначением проводников!) :

при переменном трехфазном токе:
- фазы А - желтым,
- фазы В - зеленым,
- фазы С - красным;
при переменном однофазном токе:
- шина В, присоединенная к концу обмотки источника питания, - красным цветом,
- шина А, присоединенная к началу обмотки источника питания, - желтым цветом.
- Шины однофазного тока, если они являются ответвлением от шин трехфазной системы, обозначаются как соответствующие шины трехфазного тока;
при постоянном токе:
- положительная шина (+) - красным,
- отрицательная (-) - синим и
- нулевая рабочая М - голубым цветом.

Цветовое обозначение должно быть выполнено по всей длине шин, если оно предусмотрено также для более интенсивного охлаждения или антикоррозионной защиты.

Допускается выполнять цветовое обозначение не по всей длине шин, только цветовое или только буквенно-цифровое обозначение либо цветовое в сочетании с буквенно-цифровым в местах присоединения шин. Если неизолированные шины недоступны для осмотра в период, когда они находятся под напряжением, то допускается их не обозначать. При этом не должен снижаться уровень безопасности и наглядности при обслуживании электроустановки.
Согласно п. 5.2.1 ГОСТ Р 50462-2009 для идентификации проводников не должны быть использованы по отдельности желтый и зеленый цвета. Желтый и зеленый цвета следует применять только в комбинации желто-зеленого цвета.

Расположение шин в электроустановках напряжением до 1 кВ

В пяти- и четырехпроводных цепях трехфазного переменного тока в электроустановках напряжением до 1 кВ расположение шин должно быть следующим:

при горизонтальном расположении:
- одна под другой: сверху вниз A-B-C-N-PE (PEN);
- одна за другой: наиболее удаленная шина А, затем фазы B-C-N, ближайшая к коридору обслуживания - РЕ (PEN);
при вертикальном расположении:
- слева направо A-B-C-N-PE (PEN) или
- наиболее удаленная шина А, затем фазы B-C-N, ближайшая к коридору обслуживания - РЕ (PEN);
ответвления от сборных шин, если смотреть на шины из коридора обслуживания:
- при горизонтальном расположении: слева направо A-B-C-N-PE (PEN);
- при вертикальном расположении: A-B-C-N-PE (PEN) сверху вниз.

При постоянном токе шины должны располагаться:

сборные шины при вертикальном расположении: верхняя М, средняя (-), нижняя (+);
сборные шины при горизонтальном расположении: наиболее удаленная М, средняя (-) и ближайшая (+), если смотреть на шины из коридора обслуживания;
ответвления от сборных шин: левая шина М, средняя (-), правая (+), если смотреть на шины из коридора обслуживания.

В распределительных устройствах напряжением 6-220 кВ при переменном трехфазном токе сборные и обходные шины, а также все виды секционных шин должны располагаться:

при горизонтальном расположении:
- одна под другой: сверху вниз А-В-С;
- одна за другой, наклонно или треугольником: наиболее удаленная шина А, средняя - В, ближайшая к коридору обслуживания - С;
при вертикальном расположении (в одной плоскости или треугольником):
- слева направо А-В-С или наиболее удаленная шина А, средняя - В, ближайшая к коридору обслуживания - С;
ответвления от сборных шин, если смотреть на шины из коридора обслуживания (при наличии трех коридоров - из центрального):
- при горизонтальном расположении: слева направо А-В-С;
- при вертикальном расположении (в одной плоскости или треугольником): сверху вниз А-В-С.

В отдельных случаях допускаются отступления от требований, приведенных выше, если их выполнение связано с существенным усложнением электроустановок (например, вызывает необходимость установки специальных опор вблизи подстанции для транспозиции проводов воздушных линий электропередачи - ВЛ) или если на подстанции применяются две или более ступени трансформации.

Обустройство систем заземления необходимо при монтаже и эксплуатации сетей освещения, различных электроустановок и электрооборудования. В соответствии с нормативными документами, при эксплуатации электрооборудования может использоваться только искусственные системы заземления, спроектированные в соответствии с особенностями объекта или электроустановки.

Обозначения в системах заземления

В обозначениях систем используются латинские буквы:

T (земля);
N (нейтраль или функциональный ноль);
I (изолированный);
C (соединение защитного и функционального «ноля»);
S (раздельное применение во всей сети защитного и функционального «ноля»).

В обозначениях систем первая буква определяет тип заземления источника питания, вторая буква указывает тип заземления открытых компонентов электроприемника.

Правильно спроектированное и реализованное заземление является одним из базовых условий обеспечения электробезопасности объектов, на которых эксплуатируется бытовое или промышленное электрическое оборудование. При выполнении заземления необходимо руководствоваться требованиями ПУЭ (Правила устройства электроустановок).

Две категории систем заземления

В соответствии с ПУЭ все виды заземления разделяются на две категории. В первую входят системы, в которых нейтраль изолирована (пример – IT). Во вторую - системы, в которых нейтраль является глухозаземленной (пример - TN и ее подсистемы: TN-S, TN-C, TN-C-S).

TN: система заземления с глухо заземленной нейтралью

В данной системе защита производится путём соединения глухо заземленной нейтрали с неизолированными компонентами электроустановки. В системе заземления TN проводником является РЕ, то есть «нулевой» проводник. То есть при её обустройстве корпусные экраны и детали электропотребителей, проводящие ток, должны быть подключены к общему «нулю» - проводнику, который соединен с нейтралью.

Функциональный «ноль» в данном случае обозначается буквой «N», а совмещение «нулевого» функционального и защитного проводника – «PEN». У данной системы заземления есть три подвида TN-C-S, TN-C и TN-S. Отличия между ними заключаются в разных способах подключения проводников «PE» и «N».

В этой системе не применяется метод заземления нейтрали при помощи дугогасящего реактора, который в других типах систем используется в качестве компенсаторного устройства.

TN-C: система с рабочим и защитным «нулём» в одном проводнике

Стандартная TN-C система заземления – это 4-проводная схема подачи тока с «нулевым» и тремя фазными проводами. Данная система подразумевает совмещение нулевых рабочих и защитных проводника в одно на всём протяжении. Другими словами, в TN-C PEN-проводник общий, он применяется и для подключения приёмников тока и для «зануления» их корпусов (открытых токопроводящих компонентов).

«Зануление» корпуса нужно на случай повреждения изоляции либо обрыва фазного провода, при которых может произойти его замыкание на корпус. При такой схеме это приведет к срабатыванию автоматики, которая отключит напряжение.

У TN-C есть недостатки. Наиболее критичным минусом этой системы заземления является отсутствие схем защиты при отгорании или механическом повреждении (обрыве) «нуля». В такой ситуации на корпусах оборудования и устройств создаётся напряжение, которое представляет угрозу для жизни. Еще один недостаток заключается в том, что в ней не используется заземляющий проводник PE - то есть розетки, которые к ней подключены, не заземлены, что приводит к необходимости занулять любое подключаемое электрооборудование.

Важно! Тем, кто проживает в доме, в котором используется система заземления TN-C, нужно знать – при вынужденном присоединении к нулю бытовых приборов в ванных комнатах нельзя применять дополнительные линии уравнивания потенциалов.

На текущий момент TN-C морально устарела. Она до сих пор используется в частных домах и зданиях, построенных в начале и середине XX века. Также она может использоваться там, где степень риска незначительна – к примеру, в уличном освещении.

TN-S: эффективно, но дорого

TN-S, в сравнении с системой заземления TN-C представляет собой более современную, эффективную и безопасную систему, в которой глухозаземленная нейтраль трансформатора (либо генератора) применяется для подключения проводников с «нулём» на стороне источника тока. При её использовании исключен риск возникновения высокого напряжения на корпусах электрического оборудования – даже в том случае, если линия питания будет повреждена.

Между тем есть две причины, из-за которого TN-S не получила широкого распространения в России. Первая – российская энергетика в основном ориентирована на 4-проводные схемы 3-фазного электроснабжения. Вторая причина заключается в дороговизне использования системы заземления TN-S.

При монтаже в ходе подключения трех фаз нужно будет использовать 5 проводов для присоединения оборудования к источнику питания. При однофазном подключении потребуется 3 провода. Из-за распространенности в России 4-проводных схем для трех фаз применение TN-S будет нецелесообразно, так как в этом случае нужно будет протягивать от трансформаторной подстанции отдельную линию, состоящую из 5 проводов.

В новой редакции ПУЭ, а также в ГОСТ Р50571 есть указание о монтаже системы TN-S на объектах, требующих высокой степени электробезопасности. Также в данных регламентирующих документах предписывается ее обустройство при строительстве и капитальном ремонте зданий.

TN-C-S: соединение комбинированного «PEN» с глухозаземленной нейтралью

TN-C-S представляет собой распространенную систему заземления, которая обеспечивает более высокий уровень электробезопасности, чем TN-C и при этом менее затратна, чем TN-S. Принцип этого типа подключения – в подаче питания с применением комбинированного «PEN», который соединяется с глухозаземленной нейтралью. При входе в здание он разделяется на защитный ноль («PE») и проводник, который на стороне электропотребителя выполняет функцию «N», то есть рабочего ноля.

В соответствии с требованиями ПУЭ (пункт 1.7.135), в точке, где разделяется рабочий и защитный ноль, должны быть использованы шины или зажимы для соединенных проводников. Комбинированный «PEN» нужно подключать к шине или зажиму защитного ноля «РЕ».

Согласно пункту 1.7.135 ПУЭ В месте разделения PEN-проводника на нулевой защитный (PE) и нулевой рабочий (N) проводники необходимо предусмотреть отдельные зажимы или шины для проводников, соединенные между собой. PEN-проводник питающей линии должен быть подключен к зажиму или шине нулевого защитного - проводника. При этом сечение перемычки, расположенной между шинами, не должно быть меньше сечения комбинированного PEN.

Плюсы: система заземления TN-C-S надежнее TN-C: она исключает риск обрыва нуля, при этом затраты на её обустройство будут лишь немногим выше, чем на эту устаревшую систему.

Минусы: отгорание или излом провода PEN на протяженности линии от объекта до подстанции приводит к образованию на поверхности электроприборов напряжения, опасного для жизни. Из-за этого при обустройстве системы TN-C-S необходимо обеспечить надежную защиту от повреждения комбинированной линии PEN.

Система заземления TT: новинка в российской энергетике

Данная система подразумевает «глухое» заземления нейтрали линии питания. При этом заземление открытых частей электроустановки, способных проводить ток, производится с использованием устройства, которое «автономно» от глухозаземленной нейтрали. При 3-фазном подключении напряжение передается по 4 проводам, в которых четвертый представляет собой «N», то есть функциональный ноль. На стороне электропотребителя монтируется заземлитель (чаще всего модульно-штыревой). Затем к заземлителю производится соединение проводников защитного ноля, которые соединяются с корпусными компонентами.

На территории РФ система заземления TT разрешена сравнительно недавно. Она получила широкое распространение в воздушных линиях электропередач, которые используются для электроснабжения сельской местности, дачных, коттеджных поселков и других загородных поселений. Еще одно направление использования этой системы – это линии электроснабжения объектов временной мобильной торговли в городских условиях.

ТТ стала удачной заменой системы TN-C-S, которая в указанной области применения не гарантирует надежность защиты комбинированного «PEN».

При применении такого типа заземления необходимо обустройство защиты от попадания молнии. Также нужно использовать специальную автоматику, обеспечивающую защитное отключение. Еще один момент – в ПУЭ есть указание по использованию системы заземления ТТ – подача тока на электроустановки с её применением практикуется только тогда, когда не может быть обеспечена электробезопасность в системе TN.

IT: система заземления с изолированной нейтралью «I»

Двумя основными особенностями этой системы является наличие линии защитного заземления («Т») и автономной нейтрали «I». При использовании IT для передачи тока от источника к электропотребителю используется минимум проводов. При этом необходимо обеспечить надежность присоединения к заземлителю всех компонентов корпусов электрооборудования, способных проводить ток. Еще одним нюансом системы заземления IT является отсутствие функционального ноля «N» на линии источник тока – электропотребитель.

Проще говоря: зануление (нулевой рабочий проводник), это преднамеренного электрического соединения проводящих открытых частей электроустановок с наглухо заземленной точкой, необходимое для работы электрооборудования в нормальном режиме, а также выполняется в целях электробезопасности и обозначается буквой N. Нулевой защитный РЕ-проводник используется в данном случае для соединения открытых частей пользователя электрической энергии с заземленной нейтральной точкой источника. Защитный РЕ-проводник предназначен исключительно для целей электробезопасности и маркируются соответственно буквенным обозначение РЕ.

Цветное обозначение нулевых, защитных и фазных изоляторных шин:

И все таки, изоляторы для установки нулевых шин применяются для монтажа нулевых шин на ДИН-рейку 35 мм (Рис. 1), либо на монтажную панель, специальные рейки в распределительных щитах. А также выполняют изоляционную функцию. Изоляторы выполнены из полипропилена и представлены в разной цветовой гамме. Это позволяет применять цветную маркировку при монтаже нулевых рабочих проводников (N) и проводов заземления (РЕ). При этом существенно упрощается идентификация проводов и обслуживание щита. Согласно общепринятым обозначениям можно маркировать нулевую (N) шину синими изоляторами, фазную шину – зелеными , шину заземления (PE) – желтыми .

Цветовая маркировка изоляторов:

изолятор шины защитного заземления (PE) – цвет жёлтый, крепление на Din-реку 35 мм., серии ИД 101-09

изолятор фазной шины (I) – цвет зелёный, крепление на Din-реку 35 мм., серии ИД 101-10

изолятор шины защитного заземления (PE) – цвет жёлтый, крепление угловое, серии ИУ 101-09

изолятор шины зануления рабочая (N) – цвет синий, крепление угловое., серии ИУ 101-08

изолятор фазной шины (I) – цвет зелёный, крепление угловое, серии ИУ 101-10

Подробнее о расцветки проводов смотрите в следующей статье: Выбор провода, кабеля и шин.

Схемы соединения заземления TN-C:

Рис. 2 Схема системы соединения TN-C

На схеме функции нулевого защитного и нулевого рабочего проводников обеспечиваются одним общим проводником РЕN (Рис. 2).

Вернутся в раздел:

Данная статья публикуется как черновой вариант, материал будет пополнятся, следите за обновлениями.

При проектировании, монтаже и эксплуатации электроустановок, промышленного и бытового электрооборудования, а также электрических сетей освещения, одним из основополагающих факторов обеспечения их функциональности и электробезопасности является точно спроектированное и правильно выполненное заземление. Основные требования к системам заземления содержатся в пункте 1.7 Правил устройства электроустановок (ПУЭ). В зависимости от того, каким образом, и с каким заземляющими конструкциями, устройствами или предметами соединены соответствующие провода, приборы, корпуса устройств, оборудование или определенные точки сети, различают естественное и искусственное заземление.

Естественными заземлителями являются любые металлические предметы, постоянно находящиеся в земле: сваи, трубы, арматура и другие токопроводящие изделия. Однако, ввиду того, что электрическое сопротивление растеканию в земле электротока и электрических зарядов от таких предметов плохо поддается контролю и прогнозированию, использовать естественное заземление при эксплуатации электрооборудования запрещается. В нормативной документации предусмотрено использование только искусственного заземления, при котором все подключения производятся к специально созданным для этого заземляющим устройствам.

Основным нормируемым показателем, характеризующим, насколько качественно выполнено заземление, является его сопротивление. Здесь контролируется противодействие растеканию тока, поступающего в землю через данное устройство — заземлитель. Величина сопротивления заземления зависит от типа и состояния грунта, а также особенностей конструкции и материалов, из которых изготовлено заземляющее устройство. Определяющим фактором, влияющих на величину сопротивления заземлителя, является площадь непосредственного контакта с землей составляющих его пластин, штырей, труб и других электродов.

Виды систем искусственного заземления

Основным документом, регламентирующим использование различных систем заземления в России, является ПУЭ (пункт 1.7), разработанный в соответствии с принципами, классификацией и способами устройства заземляющих систем, утвержденных специальным протоколом Международной электротехнической комиссии (МЭК). Сокращенные названия систем заземления принято обозначать сочетанием первых букв французских слов: «Terre» — земля, «Neuter» — нейтраль, «Isole» — изолировать, а также английских: «combined» и «separated» - комбинированный и раздельный.

T — заземление.
N — подключение к нейтрали.
I — изолирование.
C — объединение функций, соединение функционального и защитного нулевых проводов.
S — раздельное использование во всей сети функционального и защитного нулевых проводов.

В приведенных ниже названиях систем искусственного заземления по первой букве можно судить о способе заземления источника электрической энергии (генератора или трансформатора), по второй – потребителя. Принято различать TN, TT и IT системы заземления. Первая из которых, в свою очередь, используется в трех различных вариантах: TN-C, TN-S, TN-C-S. Для понимания различий и способов устройства перечисленных систем заземления следует рассмотреть каждую из них более детально.

1. Системы с глухозаземлённой нейтралью (системы заземления TN)

Это обозначение систем, в которых для подключения нулевых функциональных и защитных проводников используется общая глухозаземленная нейтраль генератора или понижающего трансформатора. При этом все корпусные электропроводящие детали и экраны потребителей следует подключить к общему нулевому проводнику, соединенному с данной нейтралью. В соответствии с ГОСТ Р50571.2-94 нулевые проводники различного типа также обозначают латинскими буквами:

N — функциональный «ноль»;
PE — защитный «ноль»;
PEN — совмещение функционального и защитного нулевых проводников.

Построенная с использованием глухозаземленной нейтрали, система заземления TN характеризуется подключением функционального «ноля» — проводника N (нейтрали) к контуру заземления, оборудованному рядом с трансформаторной подстанцией. Очевидно, что в данной системе заземление нейтрали посредством специального компенсаторного устройства — дугогасящего реактора не используется. На практике применяются три подвида системы TN: TN-C, TN-S, TN-C-S, которые отличаются друг от друга различными способами подключения нулевых проводников «N» и «PE».

Система заземления TN-C

Как следует из буквенного обозначения, для системы TN-C характерно объединение функционального и защитного нулевых проводников. Классической TN-C системой является традиционная четырехпроводная схема электроснабжения с тремя фазными и одним нулевым проводом. Основная шина заземления в данном случае – глухозаземленная нейтраль, с которой дополнительными нулевыми проводами необходимо соединить все открытые детали, корпуса и металлические части приборов, способные проводить электрический ток..

Данная система имеет несколько существенных недостатков, главный из которых – утеря защитных функций в случае обрыва или отгорания нулевого провода. При этом на неизолированных поверхностях корпусов приборов и оборудования появится опасное для жизни напряжение. Так как отдельный защитный заземляющий проводник PE в данной системе не используется, все подключенные розетки земли не имеют. Поэтому используемое электрооборудование приходится занулять – соединять корпусные детали с нулевым проводом. .

Если при таком подключении фазный провод коснется корпуса, из-за короткого замыкания сработает автоматический предохранитель, и опасность поражения электрическим током людей или возгорания искрящего оборудования будет устранена быстрым аварийным отключением. Важным ограничением при вынужденном занулении бытовых приборов, о чем следует знать всем проживающим в помещениях, запитанных по системе TN-C, является запрет использования дополнительных контуров уравнивания потенциалов в ванных комнатах.

В настоящее время данная система заземления сохранилась в домах, относящихся к старому жилому фонду, а также применяется в сетях уличного освещения, где степень риска минимальна.

Система TN-S

Система заземления TN-S

Более прогрессивная и безопасная по сравнению с TN-C система с разделенными рабочим и защитным нолями TN-S была разработана и внедрена в 30-е годы прошлого века. При высоком уровне электробезопасности людей и оборудования это решение имеет один, но достаточно очень существенный недостаток — высокую стоимость. Так как разделение рабочего (N) и защитного (PE) ноля реализовано сразу на подстанции, подача трехфазного напряжения производится по пяти проводам, однофазного — по трем. Для подключения обоих нулевых проводников на стороне источника используется глухозаземленная нейтраль генератора или трансформатора.

В ГОСТ Р50571 и обновленной редакции ПУЭ содержится предписание об устройстве на всем ответственных объектах, а также строящихся и капитально ремонтируемых зданиях энергоснабжения на основе системы TN-S, обеспечивающей высокий уровень электробезопасности. К сожалению, широкому распространению и внедрению системы TN-S препятствует высокий уровень затрат и ориентированность российской энергетики на четырехпроводные схемы трехфазного электроснабжения.

Система TN-C-S

Система заземления TN-C-S

С целью удешевления оптимальной по безопасности, но финансово емкой системы TN-S с разделенными нулевыми проводниками N и PE, было создано решение, позволяющее использовать ее преимущества с меньшим бюджетом, незначительно превышающим расходы на энергоснабжение по системе TN-C. Суть данного способа подключения состоит в том, что с подстанции осуществляется подача электричества с использованием комбинированного нуля «PEN», подключенного к глухозаземленной нейтрали. Который при входе в здание разветвляется на «PE» - ноль защитный, и еще один проводник, исполняющий на стороне потребителя функцию рабочего ноля «N».

Данная система имеет существенный недостаток — в случае повреждения или отгорания провода PEN на участке подстанция — здание, на проводнике PE, а, следовательно, и всех связанных с ним корпусных деталях электроприборов, появится опасное напряжение. Поэтому при использовании системы TN-C-S, которая достаточно распространена, нормативные документы требуют обеспечения специальных мер защиты проводника PEN от повреждения.

Система заземления TT

При подаче электроэнергии по традиционной для сельской и загородной местности воздушной линии, в случае использования здесь небезопасной системы TN-C-S трудно обеспечить надлежащую защиту проводника комбинированной земли PEN. Здесь все чаще используется система TT, которая предполагает «глухое» заземление нейтрали источника, и передачу трехфазного напряжения по четырем проводам. Четвертый является функциональным нолем «N». На стороне потребителя выполняется местный, как правило, модульно-штыревой заземлитель, к которому подключаются все проводники защитной земли PE, связанные с корпусными деталями.

Совсем недавно разрешенная к использованию на территории РФ, данная система быстро распространилась в российской глубинке для энергоснабжения частных домовладений. В городской местности TT часто используется при электрификации точек временной торговли и оказания услуг. При таком способе устройства заземления обязательным условием является наличие приборов защитного отключения, а также осуществление технических мер грозозащиты.

2. Системы с изолированной нейтралью

Во всех описанных выше системах нейтраль связана с землей, что делает их достаточно надежными, но не лишенными ряда существенных недостатков. Намного более совершенными и безопасными являются системы, в которых используется абсолютно не связанная с землей изолированная нейтраль, либо заземленная при помощи специальных приборов и устройств с большим сопротивлением. Например, как в системе IT. Такие способы подключения часто используются в медицинских учреждениях для электропитания оборудования жизнеобеспечения, на предприятиях нефтепереработки и энергетики, научных лабораториях с особо чувствительными приборами, и других ответственных объектах.

Система IT

Система заземления IT

Классическая система, основным признаком которой является изолированная нейтраль источника – «I», а также наличие на стороне потребителя контура защитного заземления – «Т». Напряжение от источника к потребителю передается по минимально возможному количеству проводов, а все токопроводящие детали корпусов оборудования потребителя должны быть надежно подключены к заземлителю. Нулевой функциональный проводник N на участке источник – потребитель в архитектуре системы IT отсутствует.

Надежное заземление — гарантия безопасности

Все существующие системы устройства заземления предназначены для обеспечения надежного и безопасного функционирования электрических приборов и оборудования, подключенных на стороне потребителя, а также исключения случаев поражения электрическим током людей, использующих это оборудование. При проектировании и устройстве систем энергоснабжения, необъемлемыми элементами которых является как функциональное, так и защитное заземление, должна быть уменьшена до минимума возможность появления на токопроводящих корпусах бытовых приборов и промышленного оборудования напряжения, опасного для жизни и здоровья людей.

Система заземления должна либо снять опасный потенциал с поверхности предмета, либо обеспечить срабатывание соответствующих защитных устройств с минимальным запаздыванием. В каждом таком случае ценой технического совершенства, или наоборот, недостаточного совершенства используемой системы заземления, может быть самое ценное - жизнь человека.

Читайте также: