1.2.3 Система заземления tt
В сети с системой ТТ (рисунок 1.7) нейтраль источника питания глухо заземлена, а корпуса оборудования соединены между собой и подключены к другому заземляющему устройству. При однофазном замыкании защита от сверхтоков не может обеспечить его автоматическое отключение, так как ток замыкания ограничен двумя сопротивлениями заземляющих устройств (корпусов и нейтрали источника), включенными последовательно. В такой сети прямое прикосновение всегда опасно, поскольку напряжение прикосновения равно фазному напряжению сети, но и косвенное прикосновение также может быть опасно. Для автоматического отключения однофазных замыканий необходима установка хотя бы одного УЗО в начале сети, а лучше — на всех отходящих линиях (п. 1.7.59 ПУЭ [9]).
Рисунок 1.7 – Система TT
1 — заземление источника питания; 2 — открытые проводящие части; 3 — заземление корпусов оборудования
Преимущества сети с системой ТТ:
простота эксплуатации (не требуется проверка сопротивления петли фаза–нуль с целью обеспечения срабатывания защиты от сверхтоков, достаточно лишь периодически проверять исправность УЗО);
отсутствие необходимости постоянного эксплуатационного надзора;
меньшая по сравнению с сетью TN опасность возникновения пожара и порчи оборудования, поскольку ток однофазного замыкания невелик.
Вместе с тем для этой сети характерна низкая степень бесперебойности электроснабжения вследствие отключения питания при однофазном замыкании на корпус (60 - 85 % всех повреждений в сети). Кроме того, в них обязательно применение УЗО, стоимость которых довольно высокая, а отключения будут происходить часто.
В настоящее время согласно п. 1.7.59 ПУЭ [9] применение системы ТТ допускается "только в тех случаях, когда условия электробезопасности в системе TN не могут быть обеспечены".
Система ТТ наиболее проста в проектировании и эксплуатации, обеспечивает сравнительно небольшой ток однофазного КЗ, что благоприятствует пожарной безопасности и сохранности электрооборудования, но требует большого количества УЗО. Она широко распространена в странах Западной Европы (кроме Англии и Германии) и в Японии [13].
При выборе режима нейтрали учитывают отличительные особенности разных режимов и местные условий, в частности:
техническую характеристику электроустановки;
эксплуатационные требования и условия;
условия обеспечения безопасности персонала.
1.2.4 Анализ систем заземления нейтрали и выбор наилучшей с точки зрения бесперебойности питания потребителя
В качестве меры по повышению бесперебойности питания ответственных потребителей можно предложить использование системы заземления IT, которая в нашей странен имеет широкого применения. С точки зрения бесперебойности электроснабжения система заземлении IT гораздо более выгодна, чем система заземления TN, которая сейчас применяется в большинстве случаев, и система заземления TT . Это связано с тем, что при первом замыкании быстрое отключение не требуется. Первое замыкание сигнализируется с помощью устройства контроля изоляции, включенного между нейтралью и землей. Получив сигнал, персонал отыскивает повреждение и устраняет его в удобное для потребителей время. Таким образом, получается, что однофазное замыкание на корпус электрооборудования отключать не обязательно. А однофазные замыкания на корпус оборудования составляют до 80% процентов всех повреждений сети. Ввиду того, что наибольшее количество сетей до 1 кВ имеют систему заземления типа TN, предлагается осуществлять переход на сеть с системой заземления типа IT посредством установки разделительных трансформаторов, которые будут размещаться непосредственно у потребителей, бесперебойная работа, которых нам важна.
Принимая во внимание постоянный рост числа потребителей, схема электроснабжения которых требует использование системы заземления IT (например, госпитали, вычислительные центры и т.д.), можно констатировать, что разработка методики обеспечения защиты для сети с переходом системы заземления нейтрали с заземленной на изолированную является актуальной научной задачей.
Соответственно, говоря о выборе той или иной системы заземления в качестве системы заземления для сетей питания ответственных потребителей, мы делаем выбор в пользу системы заземления с изолированной нейтралью, поскольку системы заземления TN и TT не устраивают нас, так как в них происходит отключение сети при однофазном замыкании на землю.