Системы заземления
: СХЕМЫ : 8.8.05
Существуют различные схемы электроснабжения, используемые для подключения оборудования в жилых зданиях. Они различаются по способу заземления электрооборудования и источника электроэнергии (в качестве которого часто используется понижающий трансформатор). В настоящее время применяются три основные системы заземления: TN, ТТ и IT (Рис. 3.1). В том случае, если тип используемой системы неизвестен, следует обратиться для его уточнения к технической документации на присоединительный ввод. Òèï ñèñòåìû çàçåìëåíèÿ îáîçíà÷àþò äâóìÿ áóêâàìè. Ïåðâàÿ áóêâà óêàçûâàåò íà õàðàêòåð çàçåìëåíèÿ èñòî÷íèêà ýëåêòðîïèòàíèÿ:
• Ò — íåïîñðåäñòâåííàÿ ñâÿçü íåéòðàëè èñòî÷íèêà ýëåêòðîïèòàíèÿ ñ çåìëåé;
• I — íåéòðàëü èñòî÷íèêà ýëåêòðîïèòàíèÿ ñîåäèíåíà ñ çåìëåé ÷åðåç ñîïðîòèâëåíèå.
Âòîðàÿ áóêâà îïðåäåëÿåò ñîñòîÿíèå çàçåìëåíèÿ:
• Ò — ðàçäåëüíîå (ìåñòíîå) çàçåìëåíèå èñòî÷íèêà ýëåêòðîïèòàíèÿ è ýëåêòðîîáîðóäîâàíèÿ;
• N — èñòî÷íèê ýëåêòðîïèòàíèÿ çàçåìëåí, à çàçåìëåíèå ïîòðåáèòåëåé ïðîèçâîäèòñÿ òîëüêî ÷åðåç PEN-ïðîâîäíèê.
TN-CÈCTEMA
Ñèñòåìà TN ïîäðàçäåëÿåòñÿ íà íåñêîëüêî ïîäñèñòåì.
Ðèñ. 3.1. Îñíîâíûå ñèñòåìû çàçåìëåíèÿ: à) TN-ñèñòåìà (ïîäñèñòåìà TN-C), á) ÷åòûðåõïðîâîäíàÿ ÒÒ-ñèñòåìà, â) òðåõïðîâîäíàÿ IT-ñèñòåìà
 ïîäñèñòåìå TN-C íóëåâîé ðàáî÷èé (íåéòðàëüíûé) N-ïðîâîäíèê îáúåäèíÿþò ñ íóëåâûì çàùèòíûì (çàçåìëÿþùèì) ÐÅ-ïðîâîäíèêîì, ÷òî îáðàçóåò ñîâìåùåííûé PEN-ïðîâîäíèê (Ðèñ. 3.1à), êîòîðûé èñïîëüçóåòñÿ äëÿ çàçåìëåíèÿ ýëåêòðîîáîðóäîâàíèÿ ïîòðåáèòåëåé.  ïîäñèñòåìå TN-S äëÿ çàçåìëåíèÿ èñïîëüçóåòñÿ îòäåëüíûé çàùèòíûé ÐÅ-ïðîâîäíèê (Ðèñ. 3.2), êîòîðûé ïîäêëþ÷åí â òî÷êå çàçåìëåíèÿ èñòî÷íèêà ýëåêòðîïèòàíèÿ ê N-ïðîâîäíèêó.  ïîäñèñòåìå TN-C-S ïðèìåíÿåòñÿ çàçåìëåíèå ïîòðåáèòåëåé êàê ÷åðåç PEN-ïðîâîäíèê, òàê è ÷åðåç ÐÅ-ïðîâîäíèê (Ðèñ. 3.3).
Ðèñ. 3.3. Ïîäñèñòåìà çàçåìëåíèÿ TN-C-S
Íàèáîëüøåå ðàñïðîñòðàíåíèå ïîëó÷èëà ïîäñèñòåìà TN-C-S, êîòîðàÿ íàðÿäó ñ ïîäñèñòåìîé TN-S ðåêîìåíäîâàíà ÏÓÝ ê ïðèìåíåíèþ. Ïîäñèñòåìà TN-C-S óïðîùàåò ïîäêëþ÷åíèå ïîòðåáèòåëåé ýëåêòðîýíåðãèè ê ñåòè. Òàê, äëÿ çàçåìëåíèÿ ýëåêòðîðîçåòêè äîñòàòî÷íî ñîåäèíèòü îòäåëüíûì ïðîâîäíèêîì åå çàçåìëÿþùèé êîíòàêòå PEN-ïðîâîäíèêîì (Ðèñ. 3.4).
Ðèñ. 3.4. Ïîäêëþ÷åíèå ýëåêòðîîáîðóäîâàíèÿ â ïîäñèñòåìå TN-C-S
Îñíîâíûì íåäîñòàòêîì ïîäñèñòåìû TN-C-S ÿâëÿåòñÿ òî, ÷òî â ðåçóëüòàòå îáðûâà èëè ïåðåãîðàíèÿ PEN-ïðîâîäíèêà êîðïóñ ýëåêòðîîáîðóäîâàíèÿ (â ñëó÷àå íàðóøåíèÿ èçîëÿöèè) ìîæåò îêàçàòüñÿ ïîä íàïðÿæåíèåì îòíîñèòåëüíî çåìëè. Åå îñîáåííîñòüþ ÿâëÿåòñÿ íàëè÷èå èçîëèðîâàííîãî îò çåìëè (â ìåñòå ïîäêëþ÷åíèÿ ïîòðåáèòåëÿ) PEN-ïðîâîäíèêà. Òàê êàê â ñëó÷àå çàìûêàíèÿ ôàçû íà çåìëþ (â àâàðèéíîì ðåæèìå) òîê íå ïðîòåêàåò ÷åðåç çàçåìëÿþùèé ïðîâîäíèê èñòî÷íèêà ýëåêòðîñíàáæåíèÿ, òî ñíèæàåòñÿ îïàñíîñòü âîçíèêíîâåíèÿ ïîæàðà. Ïðè ðàñøèðåíèè óæå ñóùåñòâóþùèõ ñåòåé ðåêîìåíäóåòñÿ ïðîêëàäûâàòü äîïîëíèòåëüíûé ÐÅ-ïðîâîäíèê, êîòîðûé ïîäêëþ÷àåòñÿ â ðàñïðåäåëèòåëüíîì ùèòêå ê PEN-ïðîâîäíèêó.
 TN-ñèñòåìàõ â êà÷åñòâå PEN-ïðîâîäíèêà, îáúåäèíÿþùåãî ôóíêöèþ çàçåìëÿþùåãî è íåéòðàëüíîãî ïðîâîäíèêîâ, ðåêîìåíäóåòñÿ èñïîëüçîâàòü ìåäíûé èëè àëþìèíèåâûé ïðîâîä ñå÷åíèåì íå ìåíåå 10 ìì2. PEN-ïðîâîäíèê äîëæåí áûòü èçîëèðîâàí òàê æå, êàê è âñå îñòàëüíûå ïðîâîäíèêè, ÷òîáû èñêëþ÷èòü òîê óòå÷êè íà çåìëþ. Íå äîïóñêàåòñÿ ëþáîé ðàçðûâ (èëè ðàçìûêàíèå) PEN-ïðîâîäíèêà.  ñëó÷àå èñïîëüçîâàíèÿ ðåçüáîâîãî ñîåäèíåíèÿ îíî äîëæíî áûòü òùàòåëüíî çàòÿíóòî. Ïðè ýòîì äîëæíû ïðèìåíÿòüñÿ ðåçüáîâûå ñîåäèíåíèÿ, ãàðàíòèðóþùèå íàäåæíûé è äîëãîâå÷íûé êîíòàêò, èëè ñïåöèàëüíûå êëåììíûå êîëîäêè. Îäíàêî ëó÷øå èñïîëüçîâàòü íåðàçúåìíûå ñîåäèíåíèÿ — ñâàðíûå èëè ïàÿíûå.
Èñïîëüçîâàíèå ïðîâîäíèêîâ PEN èëè PE+N äëÿ íåñêîëüêèõ íåçàâèñèìûõ öåïåé ýëåêòðîïèòàíèÿ (îñâåùåíèå, ðîçåòêè, ýëåêòðîïëèòû è ò. ä.) íå äîïóñêàåòñÿ. Òàêîå ïîäêëþ÷åíèå äîëæíî áûòü ðåàëèçîâàíî îòäåëüíûìè ïðîâîäíèêàìè ÷åðåç ðàñïðåäåëèòåëüíóþ øèíó ùèòêà ýëåêòðîïèòàíèÿ. Ïëîùàäü ñå÷åíèÿ ïðîâîäíèêà ðàñïðåäåëèòåëüíîé øèíû íå äîëæíà áûòü ìåíüøå ñóììû ïëîùàäåé ñå÷åíèé îòõîäÿùèõ îò íåå ïðîâîäíèêîâ.
Ïðîëîæåííûé ðàíåå PEN-ïðîâîäíèê íå ñëåäóåò ïåðåêëàäûâàòü èëè äîïîëíÿòü.  ñëó÷àå èçìåíåíèÿ ñõåìû ñîåäèíåíèÿ ïîòðåáèòåëåé èëè íåîáõîäèìîñòè äîïîëíèòåëüíî ïðîëîæèòü íîâûé PEN-ïðîâîäíèê ëó÷øå ïåðåéòè ê ïîäñèñòåìå TN-S (ñ îòäåëüíûìè N- è ÐÅ-ïðîâîäíèêàìè). Ïðè ýòîì ñå÷åíèÿ ïðîâîäíèêîâ íåîáõîäèìî âûáèðàòü èñõîäÿ èç ðàñ÷åòíûõ çíà÷åíèé òîêîâ, ïðîòåêàþùèõ ÷åðåç íèõ. Ìèíèìàëüíàÿ ïëîùàäü ñå÷åíèÿ PEN-ïðîâîäíèêà äîëæíà ðàâíÿòüñÿ 4 ìì2.  ðàñïðåäåëèòåëüíîì ùèòå íà øèíå PEN äîëæíû áûòü ïðåäóñìîòðåíû îòäåëüíûå çàæèìû äëÿ êàæäîãî èç ïðîâîäíèêîâ: äëÿ N è äëÿ ÐÅ. Ïðè èñïîëüçîâàíèè â êà÷åñòâå PEN-ïðîâîäíèêà îäèíî÷íîãî èëè ìíîãîæèëüíîãî ïðîâîäà öâåò åãî èçîëÿöèè äîëæåí áûòü æåëòî-çåëåíûì.
Äëÿ çàùèòû ðàññìîòðåííûõ âûøå ñõåì ýëåêòðè÷åñêèõ öåïåé èñïîëüçóþòñÿ ðàçëè÷íûå óñòðîéñòâà: ïëàâêèå ïðåäîõðàíèòåëè, àâòîìàòè÷åñêèå âûêëþ÷àòåëè, óñòðîéñòâà çàùèòíîãî îòêëþ÷åíèÿ (ÓÇÎ) è äèôôåðåíöèàëüíûå àâòîìàòè÷åñêèå âûêëþ÷àòåëè (ïîäðîáíåå ñì. ãëàâû 6 è 7). Ïðè ýòîì ñëåäóåò ó÷èòûâàòü, ÷òî ÓÇÎ ìîãóò íîðìàëüíî ôóíêöèîíèðîâàòü òîëüêî â ïîäñèñòåìàõ TN-S èëè TN-C-S(Pèc. 3.5).
Ðèñ. 3.5. Èñïîëüçîâàíèå óñòðîéñòâà çàùèòíîãî îòêëþ÷åíèÿ â ïîäñèñòåìå TN-C-S
ÒÒ-ÑÈÑÒÅÌÀ
 ÒÒ-ñèñòåìå çàçåìëåíèå ýëåêòðîîáîðóäîâàíèÿ îñóùåñòâëÿåòñÿ íåçàâèñèìî îò çàçåìëåíèÿ èñòî÷íèêà ýëåêòðîýíåðãèè: èõ òî÷êè çàçåìëåíèÿ ïðîñòðàíñòâåííî ðàçíåñåíû (Ðèñ. 3.6).
Âñå îáîðóäîâàíèå, çàùèùåííîå îáùèì ÓÇÎ, äîëæíî áûòü ïðèñîåäèíåíî ê çàçåìëåíèþ (Ðèñ. 3.7). Ñóììà ñîïðîòèâëåíèé ïðîâîäíèêà çàçåìëåíèÿ è êîðïóñà (RÀ) äîëæíà áûòü òàêîé, ÷òîáû òîê êîðîòêîãî çàìûêàíèÿ IÀ âûçâàë àâòîìàòè÷åñêîå ñðàáàòûâàíèå óñòðîéñòâà çàùèòû, ïðåæäå ÷åì íàïðÿæåíèå íà êîðïóñå ïðåâûñèò äîïóñòèìîå çíà÷åíèå 50 Â.
Ðèñ. 3.6. Ïîäêëþ÷åíèå ýëåêòðîîáîðóäîâàíèÿ â ñèñòåìå ÒÒ
 ñëó÷àå èñïîëüçîâàíèÿ ÓÇÎ òîê IÀ áóäåò ÿâëÿòüñÿ òåì äèôôåðåíöèàëüíûì òîêîì, êîòîðûé âûçîâåò ñðàáàòûâàíèå ÓÇÎ. Äëÿ ðåàëèçàöèè ñåëåêòèâíîãî (èçáèðàòåëüíîãî) îòêëþ÷åíèÿ â ýòîé ñèñòåìå ìîæíî èñïîëüçîâàòü ÓÇÎ ñ ðàçëè÷íûì âðåìåíåì çàäåðæêè.  ðàñïðåäåëèòåëüíûõ öåïÿõ äîïóñêàåòñÿ âûáèðàòü ìàêñèìàëüíîå âðåìÿ îòêëþ÷åíèÿ 1 ñ. Åñëè â öåïè ôàçíûõ ïðîâîäíèêîâ èñïîëüçóþòñÿ ïðåäîõðàíèòåëüíûå óñòðîéñòâà, òî äîïóñòèìîå âðåìÿ îòêëþ÷åíèÿ ÓÇÎ ìîæåò äîñòèãàòü 5 ñ.  òîì ñëó÷àå, åñëè íà êîðïóñå îáîðóäîâàíèÿ â ðåçóëüòàòå òîêà óòå÷êè èëè çàìûêàíèÿ ìîæåò ïîÿâèòüñÿ íàïðÿæåíèå âûøå 50 Â, ðåêîìåíäóåòñÿ è íåéòðàëüíûé ïðîâîäíèê ïîäêëþ÷èòü ê ÓÇÎ.
Ðèñ. 3.7. Èñïîëüçîâàíèå ÓÇÎ â ÒÒ-ñèñòåìå
IT-ÑÈÑÒÅÌÀ
IT-ñèñòåìà ñ íàïðÿæåíèåì 380/220  èñïîëüçóåòñÿ, åñëè ê ýëåêòðîñåòè ïðåäúÿâëÿþòñÿ ïîâûøåííûå òðåáîâàíèÿ íàäåæíîñòè è áåçîïàñíîñòè, íàïðèìåð â áîëüíèöàõ äëÿ àâàðèéíîãî ýëåêòðîñíàáæåíèÿ è îñâåùåíèÿ. Íóëåâàÿ òî÷êà IT-ñèñòåìû èçîëèðîâàíà îò çåìëè èëè èìååò îòíîñèòåëüíî íåå äîñòàòî÷íî âûñîêîå ñîïðîòèâëåíèå RIS (Ðèñ. 3.8). Òîê óòå÷êè íà êîðïóñ èëè íà çåìëþ â òàêîé ñèñòåìå áóäåò íèçêèì è íå ïîâëèÿåò íà óñëîâèÿ ðàáîòû ïðèñîåäèíåííîãî îáîðóäîâàíèÿ.
Ðèñ. 3.8. Ïîäêëþ÷åíèå ýëåêòðîîáîðóäîâàíèÿ â ñèñòåìå IT
ÍÅÊÎÒÎÐÛÅ ÐÅÊÎÌÅÍÄÀÖÈÈ
 ñîîòâåòñòâèè ñ äåéñòâóþùèìè ÏÓÝ è ïîñòàíîâëåíèÿìè Ãëàâãîñýíåðãîíàäçîðà Ðîññèè â æèëûõ çäàíèÿõ ìåòàëëè÷åñêèå êîðïóñà ýëåêòðîîáîðóäîâàíèÿ, îòíîñÿùåãîñÿ ê ïðèáîðàì êëàññà çàùèòû I, äîëæíû ïðèñîåäèíÿòüñÿ ê çàùèòíûì ïðîâîäíèêàì, à ñåòè øòåïñåëüíûõ ðîçåòîê âûïîëíÿòüñÿ òðåõïðîâîäíûìè. Ýòî îçíà÷àåò, ÷òî â æèëûõ çäàíèÿõ ðåãëàìåíòèðîâàíî ïðèìåíåíèå ñèñòåì TN-C-S è TN-S.
Êàê ïðàâèëî, ýëåêòðîñíàáæåíèå æèëûõ çäàíèé îñóùåñòâëÿåòñÿ ÷åðåç ãëàâíûé ðàñïðåäåëèòåëüíûé ùèò (ÃÐÙ) èëè ââîäíî-ðàñïðåäåëèòåëüíîå óñòðîéñòâî (ÂÐÓ). Ïðè ýòîì ïèòàíèå âñåõ ïîòðåáèòåëåé îñóùåñòâëÿåòñÿ îò ñåòè íàïðÿæåíèåì 380/220  ñ ãëóõîçàçåìëåííîé íåéòðàëüþ (ñèñòåìà TN-S).  ñîñòàâ ÃÐÙ âõîäÿò àâòîìàòû çàùèòû è óñòðîéñòâà óïðàâëåíèÿ, ïîçâîëÿþùèå ðàçäåëüíî îòêëþ÷àòü ïîòðåáèòåëè ýëåêòðîïèòàíèÿ. Ìîùíîñòü ÃÐÙ âûáèðàåòñÿ ñ ó÷åòîì îáåñïå÷åíèÿ âîçìîæíîñòè äîïîëíèòåëüíîãî ïîäêëþ÷åíèÿ âíåøíåãî îñâåùåíèÿ çäàíèÿ, íàðóæíîé ñâåòîâîé ðåêëàìû è ò. ä.  ÃÐÙ ïðîèçâîäèòñÿ ðàñïðåäåëåíèå íàïðÿæåíèÿ ýëåêòðîïèòàíèÿ ïî ãðóïïîâûì ïîòðåáèòåëÿì (îñâåùåíèå ëåñòíè÷íûõ ïëîùàäîê, ïîäâàëîâ, ÷åðäàêîâ, ëèôòîâîå îáîðóäîâàíèå, ïîæàðíàÿ è àâàðèéíàÿ ñèãíàëèçàöèè, æèëûå ïîìåùåíèÿ è ïðî÷åå).
Ýëåêòðîñíàáæåíèå æèëûõ ïîìåùåíèé (êâàðòèð) îñóùåñòâëÿåòñÿ ïî ñòîÿêàì, ÷åðåç ÓÇÎ.  ñâîþ î÷åðåäü ê ïèòàþùèì ñòîÿêàì ïîäêëþ÷àþòñÿ ýòàæíûå ðàñïðåäåëèòåëüíûå ùèòêè, îáðàçóþùèå ãðóïïîâóþ ñåòü ýëåêòðîïèòàíèÿ ïî êâàðòèðàì. Âîçìîæíàÿ ñõåìà ýëåêòðîñíàáæåíèÿ æèëîãî äîìà ñ äâóìÿ ñòîÿêàìè ïðèâåäåíà íà Ðèñ. 3.9.
Ðèñ. 3.9. Ñõåìà ýëåêòðîñíàáæåíèÿ æèëîãî äîìà
 ñîñòàâ ýòàæíûõ ýëåêòðîùèòêîâ, êàê ïðàâèëî, âõîäÿò ýëåêòðîñ÷åò÷èêè, àâòîìàòè÷åñêèå âûêëþ÷àòåëè è ÓÇÎ. Àâòîìàòè÷åñêèå âûêëþ÷àòåëè ñãðóïïèðîâàíû ïî êàæäîé öåïè ýëåêòðîïèòàíèÿ (îñâåùåíèå, ðîçåòêè, ýëåêòðîïëèòà, ñòèðàëüíàÿ ìàøèíà è ò. ä.). Âîçìîæíàÿ ñõåìà ýòàæíîãî ýëåêòðîùèòêà ïîêàçàíà íà Ðèñ. 3.10.
Ðèñ. 3.10. Ñõåìà ýòàæíîãî ýëåêòðîùèòêà
Äëÿ ðàâíîìåðíîé íàãðóçêè íà ðàñïðåäåëèòåëüíóþ ñåòü öåïè ïèòàíèÿ ðàçíûõ êâàðòèð ïîäêëþ÷àþòñÿ ê ðàçíûì ôàçíûì ïðîâîäíèêàì.
Áîëåå ïîäðîáíóþ èíôîðìàöèþ ïî ñèñòåìàì ýëåêòðîñíàáæåíèÿ æèëûõ çäàíèé ñì. â ÏÓÝ, ðàçäåë 7.1 (ñì. 7-å èçäàíèå).
ElectroMaster - .65
https://electromaster.ru
URL :
https://electromaster.ru/article.php?storyid=350
|