1.3.3 Нова система живлення житлових і громадських будівель

Згідно нової редакції Правил будови електроустановок (ПБЕ) [4] в Україні з 1 січня 2002 року введена в дію нова система захисту житлових і громадських будівель від ураження електричним струмом, що діє в більшості європейських країн і США. Відтепер живлення електроприймачів повинно виконуватися від електричної мережі із глухозаземленою нейтраллю 380/220 В з системою заземлення TN-S або TN-C-S (п. 2.3.1) [4]. В усіх домах лінії групової мережі … повинні виконуватися трьохпровідними (фазний - L, нульовий робочий – N та нульовий захисний - PE провідники). Нульовий робочий та нульовий захисний провідники не дозволяється приєднувати на щітках під спільний контактний затискач (п. 2.5.5) [4]. Згадаємо, що останній пункт був внесений до діючого на той час ПУЭ наказом №18 (від 20.02.97 р.) Міністерством енергетики і електрифікації України. Такі ж системи заземлення, поряд з іншими, передбачені і в Росії сьомим виданням ПУЭ.

Оскільки в Україні до цього часу міжнародна класифікація заземлення в електричних мережах не застосовувалася, наведемо пояснення скорочень TN-S і TN-C-S. Згідно стандартів Міжнародної електротехнічної комісії МЕК 364 наведені буквені позначки мають наступне значення [5]. Перша літера цих скорочень характеризує спосіб заземлення джерела живлення: T (від англ. terra - земля) – безпосереднє приєднання однієї точки струмопровідних частин до землі (в даному випадку глухе заземлення нейтралі електромережі). Друга літера N – характер заземлення металевих корпусів електроприймачів з точкою заземлення джерела живлення (в системах змінного струму звичайно заземляється нейтраль). Наступна після N через дефіс літера S (separare - роздільний) означає, що нульовий робочий N-провідник і захисний PE (proteсtion elektriсal – защита электрическая) розділені між собою на протязі всієї мережі. Якщо ж наступна після N стоїть літера С (combine – об’єднаний), то N і PE провідники об’єднані в один, що носить назву PEN-провідник.

Система TN-S передбачає, що від споживчої підстанції 10/0,4 кВ іде п’ять провідників: три фазних L1, L2, L3, нульовий робочий N-провідник і захисний PE-провідник. Нульовий робочий N- провідник використовується для живлення електроприймачів і з’єднання їх із заземленою нейтраллю електроустановки (по ньому протікає робочий струм), а нульовий захисний PE-провідник – для з’єднання металевих частин електрообладнання, що нормально не знаходяться під напругою, із глухозаземленою нейтраллю джерела живлення (струм в ньому з’являється тільки в аварійному режимі).

Система TN-C-S передбачає, що від ТП йде чотири провідники: три фазних L1, L2, L3, і об’єднаний PEN-провідник, а починаючи з деякого місця (наприклад, після вводу в будівлю) PEN-провідник розділяють на робочий N і захисний PE провідники.

Особливістю систем заземлення типів TN-S і TN-C-S є те, що корпуса усіх електроприймачів з’єднані між собою через PE-провідник. У однофазних побутових мережах таке з’єднання виконується за допомогою третього PE-провідника і трьохштиркових розеток (так званих євророзеток). Тобто до кожної розетки і до кожного світильника повинно підходити тепер не два, як раніше, а три провідники: фазний L-провідник, нульовий робочий N і нульовий захисний PE-провідник. В житлових домах необхідно використовувати кабелі і провода з мідними жилами перерізом не менше 1,5 мм² (п. 2.5.3) [4].

У зв’язку з тим, що в Україні п’ятипровідні лінії в дійсний час практично не використовується, а до недавнього часу в Україні, як і колишньому Радянському союзі, існувала чотирьохпровідна система – система TN-C за класифікацією МЕК, то сьогодні більш прийнятною для нас є комбінована система TN-C-S [5].

Система TN-C-S в поєднанні з приладами захисного відключення (ПЗВ) має досить високий рівень електробезпеки в нормальному (але не в аварійному [5]) режимі роботи, якщо вона виконана в строгій відповідності до вимог ПБЕ [4]. До числа таких вимог відносяться наступні: переріз нульових робочих N-провідників повинен бути таким же як і фазних провідників до 16 мм² по міді і 25 мм² по алюмінію, а при більших перерізах не менше 50% перерізу фазних провідників; переріз PE-провідника повинен бути рівним перерізу фазних до 16 мм² і 50% перерізу фазних при більших перерізах і т.д. (всі вимоги наведені в п. 2.5.15 ПБЕ) [4].

Про високу надійність системи TN-C-S в поєднанні з ПЗВ говорить і зарубіжний досвід її застосування. Так, у Австрії, що застосовує цю систему, кількість смертельних електротравм на початку 60-х років минулого сторіччя (до застосування ПЗВ) було 600, а в кінці 80-х вона скоротилася до 7. У США у 1988 р. було 714 смертельних випадків електротравматизму в житлових і громадських будівлях, а в колишньому Радянському Союзі у тому ж році – 5435 [5].