Конфигурации систем заземления.

В настоящее время в Казахстане наиболее распространены следующие конфигурации систем заземления: TN-S, TN-C-S, TT. 

Основным документом, регламентирующим использование различных систем заземления является ПУЭ разработанный в соответствии с принципами, классификацией и способами устройства заземляющих систем, утверждённых специальным протоколом Международной электротехнической комиссии (МЭК). Сокращённые названия систем заземления принято обозначать сочетанием первых букв французских слов: «Terre» – земля, «Neuter» – нейтраль, «Isole» – изолировать, а также английских: «combi-ned» и «separated» – комбинированный и раздельный.

• T – заземление.
• N – подключение к нейтрали.
• I – изолирование.
• C – объединение функций, соединение функционального и защитного нулевых проводов.
• S – раздельное использование во всей сети функционального и защитного нулевых проводов.

В настоящее время в жилых и производственных зданиях используются в основном TN-S и TN-C-S системы.

TN-S система - с разделёнными рабочим и защитным проводниками была разработана и внедрена в 30-е годы ХХ века. При высоком уровне электробезопасности людей и оборудования это решение имеет один, очень существенный недостаток – высокую стоимость. Так как разделение рабочего (N) и защитного (PE) провода реализовано сразу на подстанции, подача трёхфазного напряжения производится по пяти проводам, однофазного – по трём. Для подключения обоих нулевых проводников на стороне источника используется глухозаземлённая нейтраль генератора или трансформатора.

В обновлённой редакции ПУЭ содержится предписание о применении на всех ответственных объектах, а также строящихся и капитально ремонтируемых зданиях системы TN-S, обеспечивающей высокий уровень электробезопасности. Тем не менее широкому распространению и внедрению системы TN-S препятствует высокий уровень затрат и ориентированность энергетики на четырёхпроводные схемы трёхфазного электроснабжения.

Конфигурация TN-S схемы трёхфазного электроснабжения.

С целью удешевления системы TN-S было создано решение, позволяющее использовать её преимущества с точки зрения электробезопасности, но с меньшим бюджетом. Данный способ подключения состоит в том, что с подстанции осуществляется подача электроэнергии с использованием комбинированного нуля «PEN», подключённого к глухозаземлённой нейтрали. Проводник «PEN» при входе в здание разветвляется на «PE» – защитный ноль и на проводник, исполняющий на стороне потребителя функцию рабочего ноля «N».

Данная система также имеет один существенный недостаток – в случае повреждения или отгорания провода PEN на участке подстанция – на проводнике PE, а следовательно, и на всех связанных с ним корпусных деталях электроприборов появится опасное напряжение. Поэтому при использовании системы TN-C-S нормативные документы требуют обеспечения специальных мер защиты проводника PEN от повреждения.

Тем не менее в современных схемах электроснабжения жилых и промышленных зданий система TN-C-S получила широкое распространение.

Конфигурация TN-С-S схемы трёхфазного электроснабжения.

В сельской и загородной местности при подаче электроэнергии используется, как правило, воздушная линия ВЛ электропередачи. В этом случае используется система TT, которая предполагает «глухое» заземление нейтрали источника и передачу трёхфазного напряжения по четырём проводам. Четвёртый является функциональным нулём «N». На стороне потребителя выполняется местный, как правило, модульно-штыревой заземлитель, к которому подключаются все проводники защитной земли PE, связанные с корпусными деталями.

Данная схема активно используется и для энергоснабжения частных домовладений. В городской местности TT часто используется при электрификации точек временной торговли и оказания услуг. При таком способе устройства заземления обязательным условием является наличие приборов защитного отключения, а также осуществление технических мер грозозащиты.

Конфигурация TТ схемы трёхфазного электроснабжения