Типы систем заземления : МАСТЕРАМ : Статьи : ElectroMaster

Системы заземления различаются по схемам соединения и числу нулевых рабочих и защитных проводников.

К системе TN-C (рис. 6.4) относятся трехфазные четырехпроводные (три фазных проводника и PEN-проводник, совмещающий функции нулевого рабочего и нулевого защитного проводников и однофазные двухпроводные (фазный и нулевой рабочий проводники) сетей существующих зданий старой постройки.

Рис. 6.4. Система TN-C (нулевой рабочий и нулевой защитный проводники объединены по всей сети)

Отсутствие специального нулевого защитного (заземляющего) проводника в существующих электропроводках однофазных сетей создает опасность поражения персонала электрическим током.

В ряде случаев технические средства информатики и телекоммуникаций устанавливаются в помещениях, где отсутствует заземление и одновременно имеется нетокопроводящее покрытие пола, на котором накапливается статическое электричество. Из-за отсутствия заземления и возникновения разрядов статического электричества при касании оператора клавиатуры или корпуса персонального компьютера происходят сбои в работе, например «зависания», и могут возникнуть повреждения оборудования, нарушения в работе программного обеспечения и потери информации.

Включение современной компьютерной техники в розетки электрической сети TN-C сопряжено с таким явлением, как вынос напряжения на корпус. Это вызвано тем, что импульсные блоки питания имеют на входе симметричный LC-фильтр, средняя точка которого присоединена к корпусу. При занулении (заземлении) компьютера происходит технологическая утечка через фильтр, что необходимо учитывать при применении устройства защитного отключения (У30). При отсутствии проводника РЕ напряжение 220 В делится на плечах фильтра, и на корпусе оказывается 110 В.

В настоящее время требованиями НД применение системы TN-C на вновь строящихся и реконструируемых объектах не допускается. При эксплуатации системы TN-C в здании старой постройки, предназначенном для размещения средств информатики и телекоммуникаций, следует обеспечить переход от системы TN-C к системе TN-S (TN-C-S).

Система TN-C-S характерна для реконструируемых сетей, в которых нулевой рабочий и защитный проводники объединены только в части схемы. На рис. 6.5 показана система TN-C-S.

Рис. 6.5. Система TN-C-S (в части сети нулевой рабочий и нулевой защитный проводники объединены)

При переходе от системы TN-C к системе TN-S следует соблюсти последовательность расположения систем относительно источника питания таким образом, как это показано на рис. 6.5. В противном случае обратные токи электроприемников системы TN-C будут замыкаться по защитным проводникам РЕ системы TN-C-S и вызывать помехи. На рис. 6.6 изображен переход от TN-C к TN-S. Если трансформатор, дизель-генератор, источник бесперебойного питания или иное подобное устройство, являясь частью электроустановки здания, имеют систему заземления типа TN-C и используются главным образом для питания оборудования инфокоммуникационных систем, должен быть осуществлен переход на систему типа TN-S.

Рис. 6.6. Главный заземляющий зажим и переход от системы TN-C к TN-S

Система TN-S (рис. 6.7) является основной рабочей системой заземления для зданий с информационно-вычислительным и телекоммуникационным оборудованием.

Рис. 6.7. Система TN-S (нулевой рабочий и нулевой защитный проводники проложены раздельно по всей сети)

В системе TN-S нулевой рабочий и нулевой защитный проводники проложены отдельно. Такая схема исключает обратные токи в проводнике РЕ, что снижает риск возникновения электромагнитных помех. При эксплуатации системы TN-S необходимо следить за соблюдением назначения проводников РЕ и N. Оптимальным случаем с точки зрения минимизации помех является наличие встроенной (пристроенной) трансформаторной подстанции, что позволяет обеспечить минимальную длину проводника от ввода кабелей электроснабжения до главного заземляющего зажима (рис. 6.8). Соблюдение этого требования справедливо и для системы TN-C-S. В этом случае речь идет также о расстоянии между вводом системы электроснабжения и главным заземляющим зажимом. Для системы TN-C-S желательно выполнение повторного заземления нейтрали. Система TN-S при наличии встроенной (пристроенной) подстанции не требует повторного заземления, так как имеется основной заземлитель на ТП.

В системе ТТ все электропроводящие корпуса защищаются одним и тем же устройством защиты. Они должны быть связаны защитным проводником и присоединены к одному и тому же заземляющему устройству (рис. 6.9, а). Если большинство устройств защиты объединены в группу, то это предписание применяется раздельно ко всем электропроводящим корпусам, присоединенным к каждому устройству защиты. Нулевой проводник может отсутствовать. В таком случае заземляется) одна из фаз источника питания (рис. 6.9, б).

Схемы ТТ в электроустановках административных зданий, как правило, не применяются. Основная область применения схем ТТ — заземление стационарных установок проводной связи, радиорелейных станций, радиотрансляционных узлов проводного вещания и антенн систем коллективного приёма телевидения. Обоснование и нормы применения схемы ТТ в числе прочих схем заземления для указанных объектов регламентируются ГОСТ 464-79.

Рис. 6.9. Система ТТ

В системе IT (рис. 6.10) точка нейтрали, или, если она отсутствует, то один из фазных проводников источника питания должен быть заземлен. Электроустановка должна быть заземлена или присоединена к заземляющему устройству через заземляющее сопротивление, имеющее достаточно большую величину. Такая связь осуществляется либо в точке нейтрали установки (рис. 6.10, а), либо в точке нейтрали, созданной искусственно, которая может быть соединена напрямую с землей, если соответствующее однополюсное заземляющее сопротивление имеет достаточную величину. Если точки нейтрали не существует, то фазный проводник должен быть заземлен через заземляющее сопротивление (рис. 6.10, б).

Рис. 6.10. Система IT

Для защиты от коротких замыканий в схемах IT могут применяться [26]:

- устройства контроля изоляции;

- устройства защиты от сверхтоков;

- устройства защиты, реагирующие на дифференциальный ток.

Рекомендуется применение световой и звуковой сигнализации в устройстве контроля изоляции.

Схема IT в электроустановках административных зданий, как правило, не используется.

Организация внутренней сети IT или ТТ также требует главного заземляющего зажима (рис. 6.11). Выполнение заземляющего устройства на объекте при этом обязательно.

Рис. 6.11. Главный заземляющий зажим для сетей ТТ или IT