Системы заземления TN-C, TN-S, TN-C-S и ТТ
Содержание статьи
- 1 Системы заземления
- 2 TN-C
- 3 TN-S
- 4 TN-C-S
- 5 Система ТТ
Заземление — отвод напряжения, возникшего в угрожающем для безопасности месте, в место, где оно никому не повредит: это место- земля. Заземление соединяет все токоведущие части, которые в нормальном режиме работы не находиться под U, с землёй.
Зануление — это соединение всех частей электроприбора, которые не должны находиться под U, с рабочим нулём. В данном случае, если произойдёт обрыв фазы на токоведущие части, находящиеся под рабочим нулём, то произойдёт короткое замыкание и автоматический выключатель обесточит электроприбор. Это конечно менее безопасно, чем заземление, короткое замыкание может стать причиной последующих неполадок в приборе. К сожалению, именно зануление является основным видом защиты в большинстве жилых помещений.
Системы заземления
Рассмотрим системы, применяемые в бытовых помещениях:
- TN-C.
- TN-S.
- TN-C-S.
- ТТ.
TN-C
Первая буква Т означает, что нейтраль источника питания соединена с землёй, что значит, что проводник рабочего ноля на подстанции уходит в землю. Вторая буква- N — означает связь открытых токопроводящих частей электроустановки здания с точкой заземления источника питания. Третья буква- С -означает ,что защитный и рабочий ноль находятся на одном общем PEN, то есть рабочий ноль и является защитным. По сути, эта система и является тем самым «занулением». Самая небезопасная из систем. Все токоведущие части, которые не должны быть под U,находятся под рабочим нулём. Защита построена на действие автомата после короткого замыкания. Защитный и рабочий ноль находятся в одном проводнике до распределительного щита.
Система заземления TN-C1.Открытые токопроводящие части.
2.Источник питания.
3.Распределительный щит на квартиру.
TN-S
Первые две буквы также, как и в предыдущей системе означают, что нейтраль источника питания связана с заземлением (которое расположено у источника питания) и открытые токопроводящие части электроустановки здания связаны с точкой заземления источника питания.
Третья буква- S- значит, что нулевой и защитный PE и рабочий N находятся на разных проводниках (заземление). Это означает, что от электростанции отходят два отдельных провода на рабочий ноль и на заземление. Данная система является самой безопасной для многоэтажных зданий.
1.Открытые токопроводящие части.
2.Источник питания.
На представленной схеме видно, что от источника питания отходят два раздельных провода на рабочий ноль и на заземление, далее проводники не встречаются.
TN-C-S
Является модернизированной системой TN-C . Функции нулевого рабочего и нулевого защитного проводников объединены в одном проводнике в части сети, которая идёт от источника питания. Затем на определённом участке добавляется заземлённый проводник. Для многоэтажных домов обычно заземлённый проводник добавляют в ВРУ (вводное распределительное устройство на дом). Эта система также обеспечивает достаточную безопасность.
Система заземления TN-C-S1.Открытые токопроводящие части.
2.Источник питания.
3.Распределительный щит на квартиру.
4.ВРУ.
На схеме представлена сеть до модернизации – система TN-C и после модернизации – система TN-C-S.
Система ТТ
Обычно применяется при постройке частных домов. Вторая буква Т значит, что заземление и рабочий ноль нигде не соединяются. О первой букве уже говорилось выше. В дом заходит так же, как и в системе ТN-S, три провода :рабочий ноль, фазный провод и заземляющий. Только вот заземляющий провод идёт не от источника питания (как в системе TN-S), а возле частного дома монтирован собственный контур заземления по всем правилам ПУЭ (правила устройства электроустановок), именно от заземляющего контура и идёт заземляющий провод.
Система заземления TT1.Открытые токопроводящие части.
2.Источник питания.
3.Контур заземления у частного дома и отходящий от него проводник.
Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.
Понравилась статья?
Подпишитесь на новые
уникальная надежность домашней сети электроснабжения
Электросети и электроустановки начиная с этапа проектирования, монтажа, да и последующей эксплуатации нуждаются в организации правильной системы заземления.
Её конструкцию можно реализовать в двух вариантах: естественном или искусственном. Первый вариант предполагает использование любых предметов, которые изготовлены из металла и постоянно пребывают в земле. К этому классу относят все, что находится глубоко в почве и способно проводить ток. Вплоть до примитивной арматуры. Недостатком таких конструкций является невозможность предугадать степень их электрического сопротивления, а значит – и другие характеристики сети не поддаются доскональному изучению. Подобный подход не позволяет гарантировать эксплуатацию оборудования в штатном режиме без искажения основных параметров безопасности.
Полное их обеспечение возможно лишь в случае создания искусственного заземления, одним из которых является система заземления TN-S. Все конструкции искусственного заземления имеют определенное буквенное обозначение согласно принятым международным нормам:
«Т» (terre – земля) – означает заземление;
«N» сокращение слова neuter, что переводится как нейтраль и говорит о соединение цепи с нулевым рабочим проводом;
«РЕ» – обозначает наличие нулевого защитного проводника;
«PEN» – совмещение нулевого рабочего проводом с защитным.
Схема заземления TN-S возникла в Европе еще в далеком 1940 году, но в СССР не была слишком распространена из-за её дороговизны. Подход к системе на основе современных технологий позволил преодолеть этот недостаток. Инновационные меры позволили практически воплотить все преимущества данной схемы без особых материальных затрат.
Основываются они передаче электроэнергии с подстанций с использованием комбинированного кабеля заземления. Благо теперь он стоит недорого. И только на входе в сооружение как бытового, так и производственного уровня функции заземления распределяются на два независимых проводника: защитный РЕ и нулевой рабочий N.
В большинстве спальных районах новой застройки уже стараются внедрять электроснабжение в соответствии с современными европейскими веяньями. Естественно, переоборудование всего фонда жилых, административных, общественных и производственных строений потребует длительного времени и немалых затрат, поскольку обновлению придется подвергнуть почти всю энергетическую структуру, в диапазоне от источников питания и до бытовых розеток в квартирах.
Введите номер, чтобы получить бесплатную консультацию электромонтажника с 16-летним стажем
Нажимая кнопку, вы даете согласие на обработку своих персональных данных и соглашаетесь с Политикой конфиденциальности
Принципиальные отличия передачи электроэнергии по системе TN-S
Наиболее кардинальное отличие заключается в доставке электроэнергии к потребителям в трехфазных сетях по пяти проводам, а в однофазных по трём. Таким образом, получается, что технические линии электропередачи при подобном подходе состоят из пяти кабелей, где помимо непосредственной передачи фаз присутствуют еще два соединения. Обычное нулевое подключение «PN» естественно в схеме питания любого оборудования, основанного на взаимодействие с электроэнергией. Кабель с обозначением «PE» выполняет функцию дополнительной защиты и наглухо привязан к естественному заземлению.
Говоря более доступным языком, не препятствуя основной схеме подключения, на рабочие входы трехфазной нагрузки электроцепи подводятся фазы и заземление корпуса.
Но этого недостаточно, чтобы оператор установки почувствовал себя в безопасности. Последнее, пятое соединение существует в форме перемычки между корпусом электроприбора и землей. В отношении к ситуации с однофазными цепями питания, то в обязательном порядке оно обвязывается тремя проводниками, по одному из которых непосредственно бежит ток, второй значится нулевым, последний, третий, связывает корпус с землей. Квартира – это та площадь, где подобное обустройство даёт электроприборам, необходимым в быту, возможность подключения за счет розеток с гнездами с тремя гнездами, либо трехштекерных электрических вилок в совокупности с заземляющими ножами. Согласитесь – это во многом безопасней.
В чем притягательные преимущества передачи электроэнергии по системе TN-S?
Увеличение метража проводов даже при новых технологиях ведет к увеличению затрат, так чем же они компенсируются, спросит проектировщик.
Первое и возможно главное – система повышает уровень пожарной безопасности.
Значительно снижается возможность появления очагов возгорания из-за нестабильности электропроводки. Вариант подключения по системе TN-S практически ведет к оптимальному режиму работы механизмов аварийного отключения электропитания. Такой любимый ранее проектировщиками вариант TN-C в основном основывался на желании использовать защитные устройства в качестве предотвращения токов утечки, и срабатывало оно лишь при прикосновении к прибору, у которого сопротивление изоляции было снижено. Даже кратковременное протекание электротока через тело человека грозит нехорошими последствиями. TN-S исключает подобный риск. Система отключает подачу электричества при первом же появлении токов утечки.
Второе и не менее важное достоинство заключается в отсутствии необходимости неусыпного контроля над контуром заземления. Всем конструкциям свойственно естественное старение под воздействием внешней среды. В ситуации с электропитанием это может привести к смерти человека.
В данной ситуации TN-S значительно облегчает задачу. К тому же отпадает необходимость присоединения корпусов электроприборов к естественным источникам заземления, а все эти навешенные перемычки сильно снижают эстетический уровень восприятия.
В условиях того, что нынешняя теле и радиоаппаратура весьма подвержена воздействию наводок и помех высокой частоты, становится необходимым домашнюю электронику переподключить на сети питания раздельными нулевыми проводниками PE и PN. Если, конечно, нет желания наслаждаться помехами на видео картинке. Система TN-S обеспечит высокое качество изображения.
При достаточно обширном наборе преимуществ системы, единственным недостатком остается все-таки относительная дороговизна смены проводки по сравнению с муниципальным монтажом. С другой стороны каждый решает сам, что предпочтительней. Собственная безопасность и спокойная жизнь без заботы о состоянии домашней проводки либо несколько сэкономленных денег.
Дожидаться осуществления федеральных программ по переводу энергосети на новый уровень придется еще довольно долго.
Ускорить процесс можно в условиях загородного домостроения при помощи системы TN-C-S, которая с одной стороны обладает всеми преимуществами TN-S, с другой не противоречит требованиям федеральных Правил устройства электроустановок. Перейти на неё довольно просто как в коттеджном поселке, так и в условиях небольшой загородной дачи. По деньгам обустроить безопасной заземляющий контур не выглядит особо ужасающе. Переподключение к нему домашней электросети приведет её в соответствие с системой заземления TN-S, а следовательно сделает абсолютно надежной.
типов систем заземления — что такое заземление TT, IT и TN?
Стандарты, используемые для систем заземления Определения
За последнее столетие стандарты электробезопасности превратились в высокоразвитые системы, охватывающие все основные аспекты безопасной установки, включая системы заземления. В низковольтных (НН) электрических установках эталонный стандарт IEC 60364 используется для мер, которые должны быть реализованы, чтобы гарантировать защиту персонала и имущества.
Стандарт IEC 60364 определяет три типа систем заземления, а именно системы TT, IT и TN. Поскольку IEC публикует международные стандарты для всех электрических, электронных и связанных с ними технологий и является ведущей международной организацией в своей области, IEC 60364 является документом высшего уровня, который информирует о стандартах для низковольтных электроустановок во всем мире. Поэтому три типа систем заземления, определенные в IEC 60364, также признаны во многих национальных стандартах. BS 7671: 2008, также известный как Правила электропроводки IEE, 17-е издание, является британским стандартом, опубликованным в январе 2008 г., который используется в Великобритании и других странах. Точно так же индийский стандарт IS 732:1989 (R2015) используется в Индии для электроустановок.
Следуйте за нами на LinkedIn для получения последних обновлений
Типы систем заземления
Как упоминалось выше, три основных типа систем заземления, используемых в соответствии с IEC 60364:
- TT
- IT
- TN – TN-C, TN-S, TN-C-S
Система TN далее подразделяется на TN-C, TN-S и TN-C-S, поэтому мы будем ссылаться на 5 типов систем заземления, распространенных во всем мире.
Номенклатура
Первая буква каждой системы относится к источнику питания от обмотки, соединенной звездой.
Вторая буква относится к потребляющему оборудованию, которое необходимо заземлить.
Из «Справочника по электротехнике: для практиков в нефтегазовой и нефтехимической промышленности» Алана Л. Шелдрейка
Для первой буквы « T означает, что начальная точка источника жестко соединена с землей , который обычно находится очень близко к обмотке.
I обозначают, что начальная точка и обмотка изолированы от земли. Начальная точка обычно связана с индуктивным импедансом или сопротивлением. Емкостное сопротивление никогда не используется».
А для второй буквы « T означает, что потребитель заземлился глухозаземленным независимо от способа заземления источника.
N обозначает, что проводник с низким импедансом берется от заземления в источнике и направляется непосредственно к потребителю для конкретной цели заземления потребляющего оборудования.
S обозначает, что нулевой провод, проложенный от источника, отделен от провода защитного заземления, который также проложен от источника. Это означает, что для трехфазного потребителя необходимо проложить пять проводников.
C обозначает, что нулевой провод и провод защитного заземления являются одним и тем же проводом. Это означает, что для трехфазного потребителя необходимо проложить четыре проводника».
Проще говоря:
T = прямое соединение с землей, T означает Terra, что означает земля
I = изолированный
N = нейтральный
S = отдельный
C = комбинированный
Наиболее распространенными системами являются TT и TN. Некоторые страны, такие как Норвегия, используют ИТ-систему. В таблице ниже перечислены примеры систем заземления, используемых для общественного распределения (потребители низкого напряжения) в нескольких странах.
Система заземления TT
В этом типе системы заземления подключение к источнику питания напрямую связано с землей и со стороны нагрузки, или монтажные металлические конструкции также напрямую связаны с землей.
Следовательно, в случае воздушной линии масса земли будет обратным путем для линии. Нейтраль и заземляющий проводник должны быть разделены при монтаже, так как распределитель питания обеспечивает только нейтральный или защитный провод питания для подключения к потребителю.
Система заземления IT
Распределительная система не имеет никаких соединений с землей или имеет только соединение с высоким импедансом. Основная особенность системы заземления IT заключается в том, что в случае короткого замыкания между фазами и землей система может продолжать работать без перерыва. Такая неисправность называется «первой ошибкой». Таким образом, обычная заземляющая защита для данной системы не эффективна, и этот тип не предназначен для питания потребителей. Система заземления IT используется для систем распределения электроэнергии, таких как подстанции или генераторы.
Система заземления TN-S
В этой системе провод заземления и нейтральный провод разделены по всей системе распределения.
Защитный проводник представляет собой металлическую оболочку кабеля, питающего установку. Все открытые токопроводящие части установки подключаются к этому защитному проводнику или через главный заземляющий зажим установки.
Система заземления TN-C
Нейтраль и защитное заземление объединены в один провод во всей системе. Все открытые и токопроводящие части установки подключаются к проводнику PEN. В соответствии с пунктом 8 (4) Правил безопасности, качества и непрерывности электроснабжения 2002 г. «Потребитель не должен совмещать функции нейтрали и защиты в одном проводнике в установке своего потребителя».
Система заземления TN-C-S
Нейтраль и защитное заземление объединены в один провод в части системы. Этот тип заземления также известен как многократное защитное заземление. PEN-проводник системы питания заземляется в двух или более точках, и может потребоваться заземляющий электрод на установке потребителя или рядом с ней.
Все открытые токопроводящие части установки подключаются к PEN-проводнику через основную клемму заземления и нейтральную клемму, и эти клеммы соединены вместе.
Здесь вы можете ознакомиться с нашим широким ассортиментом оборудования для заземления, заземления и соединения. Вы можете связаться с нами по номеру , если хотите получить предложение или задать дополнительные вопросы относительно продуктов, необходимых для заземления, заземления или соединения.
Эта статья является частью нашей серии статей о молниезащите, защите от перенапряжения и заземлении, вы можете прочитать больше по следующим ссылкам:
Введение в основы молниезащиты и заземления, а также стандарты (IEC 62305 и UL 467)
Устройства защиты от перенапряжения (УЗП)
Зоны молниезащиты и их применение при выборе УЗИП
Как работает грозовой разрядник?
Для получения дополнительной информации свяжитесь с нами по адресу www.
axis-india.com/contact-us/
Системы заземления TN-S, TN-C, TNC-S, TT, IT
При проектировании, монтаже и действующих электроустановок, промышленного и бытового электрооборудования, а также систем электроосвещения, одним из основополагающих факторов обеспечения их работоспособности и электробезопасности является точно спроектированное и правильно выполненное заземление. Основные требования к системам заземления содержатся в п.п. 1.7 ПУЭ. В зависимости от того, как соединены соответствующие провода, корпуса устройств, оборудование или отдельные точки сети и с какими заземляющими конструкциями, устройствами или предметами они соединены, системы заземления делятся на естественные и искусственные заземления.
Естественным заземлением являются любые металлические предметы, находящиеся в грунте, т.е. сваи, трубы, арматура и другие токопроводящие изделия. Однако в связи с тем, что электрическое сопротивление распространению электрического тока в грунте и электрические заряды этих объектов трудно поддаются контролю и прогнозированию, использование естественного грунта при эксплуатации электрооборудования запрещается.
Нормативные документы допускают использование только искусственных заземлений, где все подключения выполняются к специально созданным заземляющим устройствам.
Основным нормируемым параметром, показывающим, насколько качественно выполнено заземление, является его сопротивление. Здесь контролируется сопротивление растеканию тока, поступающего в почву через систему заземлителей. Величина сопротивления заземления зависит от типа и состояния грунта, а также конструктивных особенностей и материалов, из которых изготовлено заземляющее устройство. Определяющим фактором, влияющим на величину сопротивления системы заземлителей, является площадь непосредственного контакта ее пластин, стержней, трубок и других электродов с грунтом.
Типы систем искусственного заземления
Основным документом, регламентирующим применение различных систем заземления в России, является ПУЭ (п. 1.7), разработанное в соответствии с принципами, классификацией и методами проектирования систем заземления, утвержденными специальным протоколом Международной электротехнической комиссия (МЭК).
Аббревиатуры систем заземления обычно обозначают сочетанием первых букв французских слов: «Terre» — земной, «Neuter» — нейтральный, «Isole» — изолировать, а также английских слов: «combined» и «combined». разошлись».
- Т – Заземление.
- N – Подключение к нейтрали.
- I – Изоляция.
- C – комбинированные функции: объединение функционального и защитного нулевого провода.
- S – Раздельное использование функциональной и защитной нейтрали по всей сети.
В следующих названиях систем искусственного заземления способ заземления источника электроэнергии (генератора или трансформатора) можно определить по первой букве, а потребителя – по второй букве. Различают систему TN, TT и IT. Первый из которых, в свою очередь, используется в трех разных вариантах: TN-C, TN-S, TN-CS. Для понимания различий и устройства систем рассмотрим каждую из них более подробно.
1. Системы с глухозаземленной нейтралью (системы заземления TN)
Это обозначение систем, в которых для соединения функциональных и защитных проводников используется общая глухозаземленная нейтраль генератора или понижающего трансформатора.
Таким образом, все токопроводящие части корпуса и экраны потребителей должны быть подключены к общему нулевому проводу, подключенному к этой нейтрали. В соответствии с ГОСТ Р50571.2-94 нулевые защитные жилы различных типов также маркируются следующими латинскими буквами:
● N — функциональный нейтральный;
● PE — защитная нейтраль;
Система TN, построенная с использованием глухозаземленной нейтрали, характеризуется подключением функциональной нейтрали – проводника N (нейтраль) – к контуру заземления, установленному вблизи трансформаторной подстанции. Очевидно, что в этой системе не используется заземление нейтрали специальным компенсационным устройством – дугогасительной катушкой. На практике используются три подтипа системы TN: TN-C, TN-S и TN-CS, отличающиеся различными способами присоединения к N и PE заземлителям.
Система заземления TN-C
Система заземления TN-C
Как следует из буквенного обозначения, система заземления TN-C характеризуется комбинацией функциональных и защитных нейтральных проводников.
Классическая система TN-C представляет собой традиционную четырехпроводную схему электропитания с тремя фазами и одним нейтральным проводом. В этом случае главная заземляющая шина представляет собой глухозаземленную нейтраль. Все открытые части, корпуса и металлические части приборов, способные проводить электрический ток, следует подключать к шине с помощью дополнительных нулевых проводов.
Данная система имеет несколько существенных недостатков, и самый серьезный из них – потеря функций безопасности при обрыве или перегорании нулевого провода. В таких случаях на оголенных поверхностях корпусов приборов и оборудования возникают опасные напряжения. Поскольку в данной системе не используется отдельный защитный заземляющий проводник PE, все подключенные розетки не имеют заземления. Поэтому все электрооборудование должно быть подключено к нейтрали, т.е. части корпуса должны быть подключены к нулевому проводу.
Такой тип соединения предусматривает, что при соприкосновении фазного провода с корпусом короткое замыкание приводит к срабатыванию автоматического выключателя.
В настоящее время такие системы заземления можно встретить в домах, относящихся к старому жилому фонду. Но их также используют в сетях уличного освещения, где риск минимален.
Система TN-S
Система заземления TN-S
Более прогрессивная и безопасная по сравнению с системой TN-C система заземления TN-S с отдельными нейтральным и защитным проводниками была разработана и внедрена в 1930-х годах. Данное решение обеспечивает высокий уровень электробезопасности людей и оборудования. У него есть один, хотя и очень существенный недостаток – высокая стоимость.
ГОСТ Р50571 и обновленной редакции ПУЭ предусматривает, что на всех ответственных объектах, а также в строящихся или реконструируемых зданиях энергоснабжения должна быть установлена система TN-S, так как она обеспечивает высокий уровень электробезопасности. К сожалению, широкому использованию и внедрению системы TN-S препятствует высокий уровень затрат и ориентация российской энергетики на трехфазное четырехпроводное электроснабжение.
Система TN-C-S
Система заземления TN-C-S
С целью снижения стоимости защищенной, но капиталоемкой системы TN-S с раздельными нулевыми проводниками N и PE было разработано решение, позволяющее использовать ее преимущества при меньшем бюджете, несколько выше, чем у системы TN-C .
Принцип этого метода подключения заключается в том, что подстанция подает питание, используя комбинированную нейтраль PEN, подключенную к глухозаземленной нейтрали. На вводе в здание эта нейтраль разделяется на защитную нейтраль PE и еще один проводник, работающий как функциональная нейтраль N на стороне потребителя.
Данная система имеет существенный недостаток: при обрыве или перегорании PEN-проводника на участке «подстанция – здание» возникают опасные напряжения на PE-проводнике, а, следовательно, и на всех корпусных частях электроприборов. . Поэтому при использовании TN-C-S, что встречается довольно часто, нормативы требуют выполнения специальных мер по защите PEN-проводника от повреждений.
Система заземления ТТ
Система заземления ТТ
При подаче электроэнергии по распространенным в сельской местности воздушным линиям, то при использовании небезопасной системы TN-C-S сложно обеспечить достаточную защиту комбинированного нулевого проводника PEN.
Системы ТТ все чаще используются в таких областях. Они требуют глухого заземления нейтрали источника и передачи трехфазного напряжения по четырем проводам. Четвертый провод — это функциональная нейтраль N. Со стороны потребителя устанавливается локальная, обычно модульная, система заземлителей, к которой подключаются все защитно-нейтральные провода РЕ, связанные с частями корпуса.
Недавно одобренная для использования в Российской Федерации, эта система быстро распространяется в российской провинции и часто используется для электроснабжения частных домовладений. В городских условиях ТТ часто используют для питания точек уличной торговли. При таком способе заземления автоматические выключатели и молниезащита обязательны.
2. Система с изолированной нейтралью
Во всех описанных выше системах нейтраль соединена с землей, что делает их достаточно надежными. Тем не менее все они имеют ряд существенных недостатков. Гораздо более совершенными и безопасными являются системы, в которых используется изолированная нейтраль либо абсолютно не связанная с землей, либо заземленная с помощью специального оборудования и устройств с большим сопротивлением.
Например, как в ИТ-системе. Эти методы подключения часто используются в медицинских учреждениях для питания оборудования жизнеобеспечения, на нефтеперерабатывающих заводах и электростанциях, в исследовательских лабораториях с очень чувствительными приборами и в других критически важных объектах.
ИТ-система
Система заземления IT
Это классическая система, основной особенностью которой является изолированная нейтраль источника – I, а также контур защитного заземления Т на стороне потребителя. Напряжение от источника к потребителю передается по наименьшему числу проводов, при этом все токопроводящие части корпусов потребительского оборудования должны быть надежно соединены с системой заземлителей. Функционально нулевой проводник N на участке «источник – потребитель» в архитектуре ИТ-системы отсутствует
Надежное заземление гарантирует безопасность
Все существующие виды систем заземления предназначены для обеспечения надежной и безопасной работы электроприборов и оборудования, подключаемого на стороне потребителя, а также защиты людей, использующих это оборудование, от поражения электрическим током .
