До виходу в світ сьомого видання ПУЕ характер зв'язку нейтрали генераторів або трансформаторів із заземлювальним пристроєм системи поділялися так:
- з глухозаземленою нейтраллю;
- з ізольованою нейтраллю.
У системах з глухозаземленою нейтраллю нейтраль силового трансформатора з'єднувалася з контуром заземлення відразу ж на трансформаторній підстанції. Іноді в цьому ланцюзі встановлювався трансформатор струму, в основному ж з'єднання виконувалось жорстким шинопроводом. Такими виконувалися всі розподільні системи змінного струму напругою до 1000 В, за винятком електроустаткування шахт і кар'єрів.
У системах з ізольованою нейтраллю такого провідника не передбачалося. В результаті щодо землі на ній був присутній електричний потенціал. Але і нейтрали в них не передбачалося: обмотки силового трансформатора з'єднувалися в трикутник. Споживачі отримували електрику за трьома провідникам.
Недоліки систем заземлення
Що ж привело до введення західних стандартів стосовно конструкції систем заземлення? Для цього розглянемо, як вони виконувалися.
В системі з глухозаземленою нейтраллю сама нейтраль несла в собі, крім функції провідника нульового струму, ще й функцію зв'язку заземлюється обладнання з контуром заземлення. Оскільки струм в нейтралі не дорівнює нулю, то на її кінцях утворювалася різниця потенціалів. Присутність її щодо сторонніх металевих конструкцій на безпеку персоналу впливала негативно.
Але головною бідою, що загрожує безпеці людей, ставав обрив нейтрали. У цьому випадку її потенціал залежав від розподілу струмів по фазах розподільчої мережі. У несприятливому випадку потенціал нейтрали щодо землі досягав 380 В. При цьому металоконструкції, приєднані до нейтрального провідника з метою заземлення, виявлялися під тим же потенціалом. Захист на цей режим не реагувала ніяк, поки в мережі не виходив з ладу електроприлад через перевищення напруги в його фазі.
Ще один недолік пов'язаний з підключенням до контуру заземлення корпусів малогабаритних приладів. По суті їх потрібно приєднати до нейтрального провідника. Такий спосіб називався захисним занулением. Але в разі обриву нейтралі корпус автоматично опинявся під небезпечним для життя потенціалом. Тому корпусу люмінесцентних світильників на підприємствах воліли зовсім не заземлювати. через що на них постійно чергує небезпечний для життя потенціал. Але це -Менше зло.
Нова класифікація систем заземлення
Стандарт стосується електроустановок, напругою до 1000 В. У системах заземлення установок понад 1000 В міняти нічого.
Перше, на що звертають увагу всі, що відкривають главу 1.7 ПУЕ - це нові системи позначення електроустановок в залежності від режими роботи нейтралі та розташування нульових провідників.
Перша буква позначення: «T» або «I» - позначає відповідно заземлену або ізольовану нейтраль електроустановки.
Другі букви означають наступне
Заземлюючих частин до нейтрали виконується за допомогою провідників
Для зв'язку обладнання, яке підлягає з землею використовується свій власний контур заземлення. При наявності контуру заземлення нейтрали вони незалежні один від одного.
Захисні і робочі провідники
Провідники, об'єднані раніше в одному понятті «нуль» тепер змінюють своє призначення і поділяються на два типи.
Нульові робочі провідники служать тільки для передачі електричної енергії. Використання їх як захисних заборонено. Вони фарбуються в блакитний колір, позначаються літерою N. При цьому використання блакитного кольору для маркування інших провідників теж забороняється, щоб уникнути плутанини. Нульові робочі провідники не підключаються безпосередньо до корпусів, а встановлюються на ізоляторах.
Нульові захисні провідники необхідні для зв'язку корпусів або частин обладнання, яке підлягає з контуром заземлення. Колір їх оболонки складається з почергових жовто-зелених смуг, а буквене позначення самих провідників - РЕ. Для запобігання плутанини заборонено тепер використання комбінації з цих квітів, навіть кожного окремо. Розроблено ще один ГОСТ, який регламентує кольорове маркування токопроводов, в якому відбилися ці зміни.
Якщо згадати, то заземлюючі шини в електроустановках до цього офарблювалися в чорний колір. Волею випадку цей колір тепер позначає один з фазних провідників.
Система TN-C
Система з глухозаземленою нейтраллю в мережах до 1000 В залишилася незмінною. Ніхто, звичайно, не кинувся в терміновому порядку перефарбовувати шини і додавати додаткові провідники в уже сформовані ланцюга. Вимоги ПУЕ та стандартів враховуються тільки в двох випадках:
- при проектуванні і введенні в експлуатацію нової електроустановки або частини її;
- при виконанні модернізації електроустаткування.
Все інше залишається колишнім. А для цього колишнього в ПУЕ передбачено свою назву - система TN-С. Розберемося, що це таке.
Букви «TN» означають, що це - система з глухозаземленою нейтраллю, в якій з'єднання споживачів з контуром заземлення і нейтраллю здійснюється за допомогою провідників. З ними ми розібралися в попередньому розділі.
А ось буква «С» означає, що функції цих провідників, робочого і захисного, суміщені в одному, званому «суміщеному». Носить він буквене позначення PEN, а забарвлюється або в блакитний колір з жовто-зеленими смугами по краях, або навпаки.
Нічого не змінилося, тільки колір тепер не чорний. Все, що було створено ще в радянські роки, називається тепер системою заземлення TN-C. З нею доводиться рахуватися, тому що до нового виду заземлення повністю промисловість перейде ще не скоро.
Система TN-S
А вид цей новий носить назву TN-S. Буква "S» якраз означає, що нульові захисні і робочі провідники розділені на все протязі. Поділ це відбувається безпосередньо на трансформаторній підстанції. Нульова шпилька трансформатора підключається до шини РЕ, а до неї перемичкою підключається нульова шина. До шині РЕ відразу ж підключають контур заземлення підстанції.
Тепер всі кабельні лінії, що відходять від створеного таким чином розподільного пристрою, стають трипровідними (якщо живлять однофазную навантаження) або п'ятипровідні при харчуванні трифазного споживача.
Тепер з'являється можливість зручно підключати заземлення контакти розеток, корпуси світильників, бойлерів, розподільних щитків до контуру заземлення. Для цього виділено персональна жила.
Про всяк випадок згадаємо, що, якщо заземлювальний провідник кабелю підключити ні до чого, його не можна ліквідувати. Згодом може знадобитися його використання, тому у всіх сполучних коробках РЕ-провідники все одно з'єднують, а у розеток або світильників - ізолюють.
Є ситуації, коли заземлюючі провідники прокладені, а підключати їх поки ні до чого: ні ще контуру заземлення або не готова частина електроустановки, через яку планується підключення. В цьому випадку їх з'єднують в коробках, але не підключають до абонентів. Деякі побутові прилади: світильники, комп'ютери, телевізори, пральні машини - мають на вході помехоподавляющие фільтри, що використовують корпус для зв'язку з контуром заземлення. Небезпечний потенціал від такого фільтра розбіжиться по всі мережі заземлення.
Система TN-C-S
Ми вже згадували, що реконструюються електроустановки або частини електроустановок, що підлягають модернізації. Їх конструкція повинна відповідати новим вимогам ПУЕ. Але для створення системи заземлення TN-S реконструювати електроустановку потрібно з трансформаторної підстанції. Це зажадає серйозних фінансових витрат. Як бути в цьому випадку?
Для цього використовується система заземлення TN-C-S, що є комбінацією вище розглянутих. В частині її, від трансформаторної підстанції, використовується TN-C, а на певній ділянці захисний і робочий провідники поділяються, створюючи систему TN-S.
Системи заземлення TN
Такий поділ влаштовують у вступних розподільних пристроях (ВРУ) головних розподільних щитках (ГРЩ) або просто в щитках введення в будівлю. Але в цьому місці бажано наявність контуру повторного заземлення. інакше таке розмежування не буде безпечним.
Особливу увагу при поділі суміщеного провідника TN-C на захисний і нульовий робочий звертають на його точку підключення. Провідник PEN при переході підключається до шини РЕ. Мотивація цього така. Між шинами N і РЕ при переході на систему TN-S встановлюється перемичка. Якщо підключити PEN до шини N, то при обриві перемички нічого видимого не відбудеться. Всі захисні провідники, підключені до розподільного пристрою, втратять зв'язок з контуром заземлення. І ніхто нічого не помітить, поки не відбудеться біда.
При підключенні PEN-провідника до шини РЕ і обриві перемички відбудеться той же ефект, що був описаний раніше в разі обриву нуля. У електроустановки встановиться аварійний режим, який навряд чи помітять. З однією різницею: з'єднання корпусів електрообладнання з контуром заземлення не зникне, і люди не постраждають.
система IT
Ця система застосовується на гірських виробках: кар'єрах, шахтах. Особливості експлуатації електрообладнання на цих підприємствах такі, що отримати якісного контуру заземлення там не представляється можливим.
Система заземлення IT
Нейтраль трансформатора там все-таки заземлюється, але через контрольно-вимірювальні прилади, що виконують функцію захисту від витоку. У разі її виникнення відбувається відключення електроустановки.
система ТТ
Пристрій з двома розділеними одна від одної заземлюючими пристроями використовується там, де неможливо забезпечити безпеку за допомогою TN. Це пов'язано або з аварійним станом нульових провідників, або з їх великою протяжністю. В основному це стосується повітряних ліній електропередачі.
Система заземлення ТТ
Особливість захисту людей від ураження електричним струмом в системі ТТ - обов'язкове застосування пристроїв захисного відключення (УЗО) з диференціальним струмом 30 мА.
Оцініть якість статті. Нам важлива ваша думка: