40

1. Применение заземления и зануления в электрических сетях

1.1. Системы электрических сетей

Системы электроснабжения классифицируются Международ­ной электротехни­ческой комиссией (МЭК) в за­висимости от способа заземления распределительной сети и применяемых мер защиты от поражения электрическим током.

Распределительные сети подразделяются на сети с заземлённой нейтралью и сети с изолированной нейтралью. Стандарт МЭК-364 подразделяет распределительные сети,питающие здания и соору­жения, в зависимости от конфи­гурации токоведущих про­водников, и видов систем зазем­ления. При этом используются следующие обо­значения.Первая буква характеризует связь с землёй токоведущих проводников:

I(Isolate –изолированный) показывает, что токоведущие проводники изолированы от земли;

Т(tеrra–земля) показывает, что токоведущие про­водники хотя бы одной точкой связаны с землей (заземлён­ные сети).

Вторая буква характеризует связь с землей откры­тых проводящих частей (ОПЧ):

Тпоказывает, что ОПЧ связаны с землёй (за­землены);

N (пеutral – нейтральный) показывает, что ОПЧ связаны с зазем­ленной точкой сети по­средством нулевогорабочего (N) или нулевого за­щитного (РЕ) проводников, при этом предполагается, что возможно со­вмещение в одном проводнике нулевого рабочего и нулевого защитного про­водников (РЕN).

Последующие буквы (если таковые имеются) характери­зуют устрой­ство нулевого рабо­чего и нулевого защитного проводников:

S (se1еctivе – разделенный) – функции нулевого за­щитного и нулевого рабочего проводни­ков обеспечиваются раздельными проводниками;

С (сотрletе – общий) – функции нулевого защитного и нулевого рабо­чего проводников объ­единены в одном про­воднике (РЕN-проводник).

Открытые проводящие части (ОПЧ) — это проводящие нетокове­дущие части элек­тро­установки, доступные для прикосновения, которые могут ока­заться под напряжением при на­рушении изоляции токоведущих час­тей (ТВЧ).

Первая буква Iозначает, что все ТВЧ изолированы от земли, либо одна точка сети связанас землей через сопротивление, через разрядник или воздуш­ный промежуток.

Система с изо­лированной нейтралью повсюду постепенно заменя­ется трёхфазной сис­темой 230/400Вс заземленной нейтралью. Исполь­зование системы IТ ограничивается спе­циальным примене­нием в тех производствах, где перерыв в работе системы элек­троснабже­ния может быть опасен, например взрывоопасныепроизводства.

Первая буква Т указывает на прямую связь, по меньшей мере, одной точки сети с землей. Например, питае­мая от вторичной обмотки транс­форматора, соединённой в звезду, трёхфазная распределительная сеть 127/220 В или 220/380 В с нулевым про­водни­ком с нейт­ралью, соеди­нённой с землёй через заземляющее устройство.

Вторая буква (Т илиN) означает тип соединения междуОПЧ, за­щитным заземляю­щим проводником и землей.Вторая буква Т означает прямое соединение между ОПЧи зем­лёй, независимое от системного заземления.Вторая буква N означает прямое соединение ОПЧ с заземлённой точкой (точ­ками) сети посредст­вом РЕN- или РЕ-проводника.

Система TN . Питающие сети системы ТN имеют непосредственно при­соединённую к земле точку. Открытые проводящие части электроустановок (ЭУ) присоеди­няются к этой точке посредством ну­левых за­щитных проводников.

В зависимости от устройства нулевого рабочего и нулево­го защитного проводников (НРП и НЗП соответственно) раз­личают несколько типов сис­тем заземления электриче­ских сетей.

Система TN-C-S – функции нулевого рабочего и нулево­го защит­ного проводников объе­динены в одном проводнике в начальной части электрической сети (см. рис. 1).

Рис. 1. Электрическая сеть с системой заземления TN-C-S

R₀– параметр (сопротивление) рабочего заземления нейтрал

сети (на подстанции);

А1 и А2 – ОПЧ (корпуса) электроустановок;

F– предохранители;

TV– трансформатор электрической питающей подстанции

Система TN-C – функции НРП и НЗПпроводников объеди­нены в одном проводнике повсей длине (см. рис. 2).

Рис. 2. Электрическая сеть с системой заземления TN-C

Система TN-S – нулевой рабочий и нулевой защитный про­водники работают раздельно по всей длине сети (рис. 3).

Рис. 3. Электрическая сеть с системой заземления TN-S

Система IТ.Электрическая сеть системыIТ не имеет непосредствен­ной связи ТВЧ с землей, а открытые проводящие части ЭУ заземлены. Первая буква I означает, что токове­дущие про­водники (части) сети изолированы от земли, т. е. отделены воздушным промежут­ком (см. рис. 4).

Рис. 4. Электрическая сеть с системой заземления IT

Электрические сети с рабочими напряжениями до 1 кВмогут вы­пол­няться с заземлен­ной нейтралью (системы заземления ТN-С, ТN-С-S, ТN-S) или с изолированной нейтралью (сис­тема заземленияIТ).

В четырёхпроводных сетях трёхфазного тока и трёхпроводных сетях постоянного тока заземление нейтрали или средней точки источников тока (система заземления ТN-С) явля­ется обязательным.