Системы заземления, схемы, монтаж контура заземления

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.

Тип системы заземления обозначают двумя буква­ми. Первая буква указывает на характер заземления источника электропитания:

• Т — непосредственная связь нейтрали источни­ка электропитания с землей;

• i — нейтраль источника электропитания соедине­на с землей через сопротивление.

Вторая буква определяет состояние заземления:

• Т — раздельное (местное) заземление источника электропитания и электрооборудования;

•  n — источник электропитания заземлен, а за­земление потребителей производится только через pen-проводник.

tn-cИctema

Система tn подразделяется на несколько подсистем.

Рис. 3.1. Основные системы заземления: а) tn-система (подсистема tn-c), б) четырехпроводная ТТ-система, в) трехпроводная it-система

В подсистеме tn-c нулевой рабочий (нейтральный) n-проводник объединяют с нулевым защитным (заземляющим) РЕ-проводником, что образует совмещенный pen-проводник (Рис. 3.1а), который используется для заземления электрооборудования по­требителей. В подсистеме tn-s для заземления используется от­дельный защитный РЕ-проводник (Рис. 3.2), который подключен в точке заземления источника электропитания к n-проводнику. В подсистеме tn-c-s применяется заземление потребителей как через pen-проводник, так и через РЕ-проводник (Рис. 3.3).

Рис. 3.3. Подсистема заземления tn-c-s

Наибольшее распространение получила подсистема tn-c-s, которая наряду с подсистемой tn-s рекомендована ПУЭ к приме­нению. Подсистема tn-c-s упрощает подключение потребителей электроэнергии к сети. Так, для заземления электророзетки достаточно соединить отдельным проводником ее заземляющий контакте pen-проводником (Рис. 3.4).

Рис. 3.4. Подключение электрооборудования в подсистеме tn-c-s

Основным недостатком подсистемы tn-c-s является то, что в результате обрыва или перегорания pen-проводника корпус эле­ктрооборудования (в случае нарушения изоляции) может оказать­ся под напряжением относительно земли. Ее особенностью явля­ется наличие изолированного от земли (в месте подключения по­требителя) pen-проводника. Так как в случае замыкания фазы на землю (в аварийном режиме) ток не протекает через заземляю­щий проводник источника электроснабжения, то снижается опас­ность возникновения пожара. При расширении уже существую­щих сетей рекомендуется прокладывать дополнительный РЕ-проводник, который подключается в распределительном щитке к pen-проводнику.

В tn-системах в качестве pen-проводника, объединяющего функцию заземляющего и нейтрального проводников, рекомендуется использовать медный или алюминиевый провод се­чением не менее 10 мм². pen-проводник должен быть изоли­рован так же, как и все остальные проводники, чтобы исключить ток утечки на землю. Не допускается любой разрыв (или размы­кание) pen-проводника. В случае использования резьбового соединения оно должно быть тщательно затянуто. При этом должны применяться резьбовые соединения, гарантирующие надежный и долговечный контакт, или специальные клеммные колодки. Однако лучше использовать неразъемные со­единения — сварные или паяные.

Использование проводников pen или pe+n для нескольких не­зависимых цепей электропитания (освещение, розетки, электро­плиты и т. д.) не допускается. Такое подключение должно быть ре­ализовано отдельными проводниками через распределительную шину щитка электропитания. Площадь сечения проводника рас­пределительной шины не должна быть меньше суммы площадей сечений отходящих от нее проводников.

Проложенный ранее pen-проводник не следует переклады­вать или дополнять. В случае изменения схемы соединения по­требителей или необходимости дополнительно проложить новый pen-проводник лучше перейти к подсистеме tn-s (с отдельными n- и РЕ-проводниками). При этом сечения проводников необхо­димо выбирать исходя из расчетных значений токов, протекаю­щих через них. Минимальная площадь сечения pen-проводника должна равняться 4 мм². В распределительном щите на шине pen должны быть предусмотрены отдельные зажимы для каждого из проводников: для n и для РЕ. При использовании в качестве pen-проводника одиночного или многожильного провода цвет его изоляции должен быть желто-зеленым.

Для защиты рассмотренных выше схем электрических цепей используются различные устройства: плавкие предохранители, автоматические выключатели, устройства защитного отключения (УЗО) и дифференциальные автоматические выключатели (по­дробнее см. главы 6 и 7). При этом следует учитывать, что УЗО мо­гут нормально функционировать только в подсистемах tn-s или tn-c-s(pиc. 3.5).

Рис. 3.5. Использование устройства защитного отключения в подсистеме tn-c-s

ТТ-СИСТЕМА

В ТТ-системе заземление электрооборудования осуществля­ется независимо от заземления источника электроэнергии: их точки заземления пространственно разнесены (Рис. 3.6).

Все оборудование, защищенное общим УЗО, должно быть при­соединено к заземлению (Рис. 3.7). Сумма сопротивлений проводника заземления и корпуса (r_А) должна быть такой, чтобы ток корот­кого замыкания i_А вызвал автоматическое срабатывание устройства защиты, прежде чем напряжение на корпусе превысит допустимое значение 50 В.

Рис. 3.6. Подключение электрооборудования в системе ТТ

В случае использования УЗО ток i_А будет являться тем диффе­ренциальным током, который вызовет срабатывание УЗО. Для ре­ализации селективного (избирательного) отключения в этой сис­теме можно использовать УЗО с различным временем задержки. В распределительных цепях допускается выбирать максимальное время отключения 1 с. Если в цепи фазных проводников исполь­зуются предохранительные устройства, то допустимое время от­ключения УЗО может достигать 5 с. В том случае, если на корпусе оборудования в результате тока утечки или замыкания может по­явиться напряжение выше 50 В, рекомендуется и нейтральный проводник подключить к УЗО.

Рис. 3.7. Использование УЗО в ТТ-системе

it-СИСТЕМА

it-система с напряжением 380/220 В используется, если к электросети предъявляются повышенные требования надежно­сти и безопасности, например в больницах для аварийного эле­ктроснабжения и освещения. Нулевая точка it-системы изолирована от земли или имеет относительно нее достаточно высокое сопротивление r_is (Рис. 3.8). Ток утечки на корпус или на землю в такой системе будет низким и не повлияет на условия работы присоединенного оборудования.

Рис. 3.8. Подключение электрооборудования в системе it

НЕКОТОРЫЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

В соответствии с действующими ПУЭ и постановлениями Главгосэнергонадзора России в жилых зданиях металлические корпуса электрооборудования, относящегося к приборам класса защиты i, должны присоединяться к защитным проводникам, а сети штепсель­ных розеток выполняться трехпроводными. Это означает, что в жи­лых зданиях регламентировано применение систем tn-c-s и tn-s.

Как правило, электроснабжение жилых зданий осуществляется через главный распределительный щит (ГРЩ) или вводно-распределительное устройство (ВРУ). При этом питание всех потребите­лей осуществляется от сети напряжением 380/220 В с глухозаземленной нейтралью (система tn-s). В состав ГРЩ входят автоматы защиты и устройства управления, позволяющие раздельно отклю­чать потребители электропитания. Мощность ГРЩ выбирается с учетом обеспечения возможности дополнительного подключения внешнего освещения здания, наружной световой рекламы и т. д. В ГРЩ производится распределение напряжения электропитания по групповым потребителям (освещение лестничных площадок, под­валов, чердаков, лифтовое оборудование, пожарная и аварийная сигнализации, жилые помещения и прочее).

Электроснабжение жилых помещений (квартир) осуществляется по стоякам, через УЗО. В свою очередь к питающим стоякам под­ключаются этажные распределительные щитки, образующие груп­повую сеть электропитания по квартирам. Возможная схема элект­роснабжения жилого дома с двумя стояками приведена на Рис. 3.9.

Рис. 3.9. Схема электроснабжения жилого дома

В состав этажных электрощитков, как правило, входят электро­счетчики, автоматические выключатели и УЗО. Автоматические выключатели сгруппированы по каждой цепи электропитания (ос­вещение, розетки, электроплита, стиральная машина и т. д.). Воз­можная схема этажного электрощитка показана на Рис. 3.10.

Рис. 3.10. Схема этажного электрощитка

Для равномерной нагрузки на распределительную сеть цепи питания разных квартир подключаются к разным фазным провод­никам.

Более подробную информацию по системам электроснабже­ния жилых зданий см. в ПУЭ, раздел 7.1 (см. 7-е издание).

ООО "Компания Электрик" предлагает модульное заземление по типу Гальмар в Киеве, Днепропетровске, Одессе, Виннице, Житомире, Полтаве, Николаеве и доставку в любой город Украины.Звоните по телефонам указанным в разделе Контакты нашего сайта.