Тип заземления: Системы заземления TN-S, TN-C, TNC-S, TT, IT

Содержание

Системы заземления TN-S, TN-C, TNC-S, TT, IT

При проектировании, монтаже и эксплуатации электроустановок, промышленного и бытового электрооборудования, а также электрических сетей освещения, одним из основополагающих факторов обеспечения их функциональности и электробезопасности является точно спроектированное и правильно выполненное заземление. Основные требования к системам заземления содержатся в пункте 1.7 Правил устройства электроустановок (ПУЭ). В зависимости от того, каким образом, и с каким заземляющими конструкциями, устройствами или предметами соединены соответствующие провода, приборы, корпуса устройств, оборудование или определенные точки сети, различают естественное и искусственное заземление.

Естественными заземлителями являются любые металлические предметы, постоянно находящиеся в земле: сваи, трубы, арматура и другие токопроводящие изделия. Однако, ввиду того, что электрическое сопротивление растеканию в земле электротока и электрических зарядов от таких предметов плохо поддается контролю и прогнозированию, использовать естественное заземление при эксплуатации электрооборудования запрещается. В нормативной документации предусмотрено использование только искусственного заземления, при котором все подключения производятся к специально созданным для этого заземляющим устройствам.

Основным нормируемым показателем, характеризующим, насколько качественно выполнено заземление, является его сопротивление. Здесь контролируется противодействие растеканию тока, поступающего в землю через данное устройство — заземлитель. Величина сопротивления заземления зависит от типа и состояния грунта, а также особенностей конструкции и материалов, из которых изготовлено заземляющее устройство. Определяющим фактором, влияющих на величину сопротивления заземлителя, является площадь непосредственного контакта с землей составляющих его пластин, штырей, труб и других электродов.

 

Виды систем искусственного заземления

Основным документом, регламентирующим использование различных систем заземления в России, является ПУЭ (пункт 1.7), разработанный в соответствии с принципами, классификацией и способами устройства заземляющих систем, утвержденных специальным протоколом Международной электротехнической комиссии (МЭК). Сокращенные названия систем заземления принято обозначать сочетанием первых букв французских слов: «Terre» — земля, «Neuter» — нейтраль, «Isole» — изолировать, а также английских: «combined» 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 приведенных ниже названиях систем искусственного заземления по первой букве можно судить о способе заземления источника электрической энергии (генератора или трансформатора), по второй – потребителя. Принято различать TN, TT и IT системы заземления. Первая из которых, в свою очередь, используется в трех различных вариантах: TN-C, TN-S, TN-C-S. Для понимания различий и способов устройства перечисленных систем заземления следует рассмотреть каждую из них более детально.

 

1. Системы с глухозаземлённой нейтралью (системы заземления TN)

Это обозначение систем, в которых для подключения нулевых функциональных и защитных проводников используется общая глухозаземленная нейтраль генератора или понижающего трансформатора. При этом все корпусные электропроводящие детали и экраны потребителей следует подключить к общему нулевому проводнику, соединенному с данной нейтралью. В соответствии с ГОСТ Р50571.2-94 нулевые проводники различного типа также обозначают латинскими буквами:

  • N — функциональный «ноль»;
  • PE — защитный «ноль»;
  • PEN — совмещение функционального и защитного нулевых проводников.

Построенная с использованием глухозаземленной нейтрали, система заземления TN характеризуется подключением функционального «ноля» — проводника N (нейтрали) к контуру заземления, оборудованному рядом с трансформаторной подстанцией. Очевидно, что в данной системе заземление нейтрали посредством специального компенсаторного устройства — дугогасящего реактора не используется. На практике применяются три подвида системы TN: TN-C, TN-S, TN-C-S, которые отличаются друг от друга различными способами подключения нулевых проводников «N» и «PE».

Система заземления TN-C

Как следует из буквенного обозначения, для системы TN-C характерно объединение функционального и защитного нулевых проводников. Классической TN-C системой является традиционная четырехпроводная схема электроснабжения с тремя фазными и одним нулевым проводом. Основная шина заземления в данном случае – глухозаземленная нейтраль, с которой дополнительными нулевыми проводами необходимо соединить все открытые детали, корпуса и металлические части приборов, способные проводить электрический ток..

Данная система имеет несколько существенных недостатков, главный из которых – утеря защитных функций в случае обрыва или отгорания нулевого провода. При этом на неизолированных поверхностях корпусов приборов и оборудования появится опасное для жизни напряжение. Так как отдельный защитный заземляющий проводник PE в данной системе не используется, все подключенные розетки земли не имеют. Поэтому используемое электрооборудование приходится занулять – соединять корпусные детали с нулевым проводом. .

Если при таком подключении фазный провод коснется корпуса, из-за короткого замыкания сработает автоматический предохранитель, и опасность поражения электрическим током людей или возгорания искрящего оборудования будет устранена быстрым аварийным отключением. Важным ограничением при вынужденном занулении бытовых приборов, о чем следует знать всем проживающим в помещениях, запитанных по системе TN-C, является запрет использования дополнительных контуров уравнивания потенциалов в ванных комнатах.

В настоящее время данная система заземления сохранилась в домах, относящихся к старому жилому фонду, а также применяется в сетях уличного освещения, где степень риска минимальна.

Система TN-S

Более прогрессивная и безопасная по сравнению с TN-C система с разделенными рабочим и защитным нолями TN-S была разработана и внедрена в 30-е годы прошлого века. При высоком уровне электробезопасности людей и оборудования это решение имеет один, но достаточно очень существенный недостаток — высокую стоимость. Так как разделение рабочего (N) и защитного (PE) ноля реализовано сразу на подстанции, подача трехфазного напряжения производится по пяти проводам, однофазного — по трем. Для подключения обоих нулевых проводников на стороне источника используется глухозаземленная нейтраль генератора или трансформатора.

В ГОСТ Р50571 и обновленной редакции ПУЭ содержится предписание об устройстве на всем ответственных объектах, а также строящихся и капитально ремонтируемых зданиях энергоснабжения на основе системы TN-S, обеспечивающей высокий уровень электробезопасности. К сожалению, широкому распространению и внедрению системы TN-S препятствует высокий уровень затрат и ориентированность российской энергетики на четырехпроводные схемы трехфазного электроснабжения.

Система TN-C-S

С целью удешевления оптимальной по безопасности, но финансово емкой системы TN-S с разделенными нулевыми проводниками N и PE, было создано решение, позволяющее использовать ее преимущества с меньшим бюджетом, незначительно превышающим расходы на энергоснабжение по системе TN-C. Суть данного способа подключения состоит в том, что с подстанции осуществляется подача электричества с использованием комбинированного нуля «PEN», подключенного к глухозаземленной нейтрали. Который при входе в здание разветвляется на «PE» - ноль защитный, и еще один проводник, исполняющий на стороне потребителя функцию рабочего ноля «N».

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

Система заземления TT

При подаче электроэнергии по традиционной для сельской и загородной местности воздушной линии, в случае использования здесь небезопасной системы TN-C-S трудно обеспечить надлежащую защиту проводника комбинированной земли PEN. Здесь все чаще используется система TT, которая предполагает «глухое» заземление нейтрали источника, и передачу трехфазного напряжения по четырем проводам. Четвертый является функциональным нолем «N». На стороне потребителя выполняется местный, как правило, модульно-штыревой заземлитель, к которому подключаются все проводники защитной земли PE, связанные с корпусными деталями.

Совсем недавно разрешенная к использованию на территории РФ, данная система быстро распространилась в российской глубинке 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.

 

2. Системы с изолированной нейтралью

Во всех описанных выше системах нейтраль связана с землей, что делает их достаточно надежными, но не лишенными ряда существенных недостатков. Намного более совершенными и безопасными являются системы, в которых используется абсолютно не связанная с землей изолированная нейтраль, либо заземленная при помощи специальных приборов и устройств с большим сопротивлением. Например, как в системе IT. Такие способы подключения часто используются в медицинских учреждениях для электропитания оборудования жизнеобеспечения, на предприятиях нефтепереработки и энергетики, научных лабораториях с особо чувствительными приборами, и других ответственных объектах.

Система IT

Классическая система, основным признаком которой является изолированная нейтраль источника – «I», а также наличие на стороне потребителя контура защитного заземления – «Т». Напряжение от источника к потребителю передается по минимально возможному количеству проводов, а все токопроводящие детали корпусов оборудования потребителя должны быть надежно подключены к заземлителю. Нулевой функциональный проводник N на участке источник – потребитель в архитектуре системы IT отсутствует.

 

Надежное заземление — гарантия безопасности

Все существующие системы устройства заземления предназначены для обеспечения надежного и безопасного функционирования электрических приборов и оборудования, подключенных на стороне потребителя, а также исключения случаев поражения электрическим током людей, использующих это оборудование. При проектировании и устройстве систем энергоснабжения, необъемлемыми элементами которых является как функциональное, так и защитное заземление, должна быть уменьшена до минимума возможность появления на токопроводящих корпусах бытовых приборов и промышленного оборудования напряжения, опасного для жизни и здоровья людей.

Система заземления должна либо снять опасный потенциал с поверхности предмета, либо обеспечить срабатывание соответствующих защитных устройств с минимальным запаздыванием. В каждом таком случае ценой технического совершенства, или наоборот, недостаточного совершенства используемой системы заземления, может быть самое ценное - жизнь человека.

 


Смотрите также:


Смотрите также:

TN-C, TN-S, TNC-S, TT, IT

Для работы электроприборов достаточно присоединить к ним ноль и фазу. Однако такое подключение может привести к аварии и опасно для людей, проживающих в доме. Для предотвращения подобных ситуаций необходимо выбрать, устанавливать и подключить системы заземления и зануления.

Питание бытовых потребителей осуществляется от понижающего трёхфазного трансформатора, имеющего напряжение на выводах вторичной обмотки 0,4кВ или 380В. Катушки этого аппарата соединены звездой, средняя точка которой подключается к контуру заземления, находящемуся в земле возле трансформаторной будки. Такой аппарат называется "трансформатор с глухозаземлённой нейтралью".

В квартиру или частный дом от трансформатора приходят как минимум два провода - ноль и фаза, соединённых с фазным выводом и средней точкой звезды соответственно. Такое подключение обеспечивает напряжение в розетках 220В.

Кроме нулевого и фазного проводов в квартирах прокладывается заземляющий проводник, защищающий людей от поражения электрическим током при нарушении изоляции между корпусом электроприбора и частями электросхемы, находящимися под напряжением. Этот провод соединяется с системой заземления.

Такая система состоит из двух основных элементов - трансформатор и электроустановка. В простейшем случае это однофазная нагрузка, однополюсный автомат и одна фаза трёхфазного трансформатора.

Справка! Само понятие "система" происходит от др. греч. σύστημα "целое, состоящее из отдельных частей" - несколько элементов, работающих вместе и объединённых в одну конструкцию.

В этой статье рассказывается о классификации систем заземления, различии между чаще всего применяющимися видами - ТТ, TN-C и TN-C-S и про опасность применения зануления вместо заземления, а также о системах заземления TN-S и IT.

Классификация систем заземления по ПУЭ

Электроустановки (в частности трансформаторы) напряжением до 1000В по наличию систем заземления делятся на две категории, каждая из которых имеет свои сферы применения:

  1. С глухозаземлённой нейтралью. Самый распространённый тип электротрансформаторов. Вторичные обмотки соединены в "звезду", средняя точка которых имеет постоянное подключение к контуру заземления. Жилые дома питаются только от трансформаторов с таким способом заземления нейтрали.
  2. С изолированной нейтралью. Вторичные обмотки трансформаторов не заземляются. Являются разделительными и используются только в промышленности в специальных установках, таких, как нагревательные печи и некоторые другие, в которых важно отсутствие электрического соединения токоведущих частей и контура заземления.

Глухозаземлённая нейтраль в электротрансформаторах обозначается "TN". Самое распространённое защитное применение такой нейтрали - соединение с ней токопроводящих корпусов электроприборов отдельными проводами, однако они могут соединяться и другими способами.

При проектировании систем электроснабжения проектная организация выбирает тип заземления согласно полученному техническому заданию и описанию систем заземления. Этот выбор определяется ПУЭ и другими нормативными документами и от него зависит безопасность людей и приёмка здания в эксплуатацию.

Важно! Неправильный выбор вида системы заземления или некачественный монтаж приведут к требованию контролирующей организации исправить допущенные ошибки.

Виды систем заземления

Основным способом защиты от поражения электрическим током является применение одной из систем заземления. В главе 1.7 ПУЭ перечисляются пять типов таких устройств:

  • TN-C;
  • TN-C-S;
  • TN-S;
  • TT;
  • IT.

Любая из этих систем надёжно защищает людей в условиях городской квартиры или частного дома, но имеет свои конструктивные и защитные отличия.

Применение конкретного вида защиты в особых условиях регламентируется ПУЭ и связано с особенностями помещений и электроустановок.

Информация! Установка заземления обязательна во всех новых зданиях и желательна при ремонте старых сооружений.

Выбор системы заземления производится на стадии проектирования здания и электропроводки до начала монтажных работ.

Система TN-C

Самый старый вид системы заземления - это система TN-C. В ней отсутствует отдельный провод для заземления и оно (заземление) осуществляется общим проводом PEN. Начиная от подстанции (трансформатора) PEN провод совмещает в себе нулевой защитный и нулевой рабочий проводники (PEN = PE + N). В старых жилых домах применяется именно такое заземление.

По системе TN-C заземляются только вводные щитки в подъездах и столбы уличного освещения. В квартирах таких домов заземление в розетках отсутствует, а электропроводка выполнена двухпроводной – фаза и ноль.

Такое защитное заземление морально устарело и не обеспечивает надёжной защиты от поражения электрическим током. При необходимости заземлить электроприборы, а также во время реконструкции электропроводки заземление тип TN-C заменяется на TN-C-S.

Система TN-C-S

Защитное заземление этого типа устроено аналогично системе TN-C. Питающий трансформатор имеет глухозаземлённую нейтраль, а заземляющие провода соединяются с ней нулевым проводом PEN, который на входе в дом разделяется на нулевой проводник - N и заземляющий - PE.

Такое разделение производится только на вводе кабеля в многоквартирный дом, как правило в ВРУ (вводном распределительном устройстве). В вводном щитке эти кабеля присоединяются к общей шине или клемме. Допускается применение такой системы в частных домах, питание которых осуществляется воздушными линиями при подключении к трёхфазной сети.

Согласно ПУЭ пункт 1.7.132 разделение нулевого и заземляющего проводов в однофазной сети 220В не выполняется. При необходимости выполнить такое разделение оно производится там, где это разрешено правилами, а к дому прокладывается дополнительный провод.

То есть, если у Вас в квартире нет заземления, и вы хотите из системы TN-C сделать TN-C-S, такой способ разделения PEN проводника на просто ноли и заземление не прокатит в квартирном щитке.

Важно! Согласно ПУЭ 1.7.135 после разделения в вводном щитке провода PE и N НЕ ДОЛЖНЫ соединяться между собой.

Система TN-S

Самые дорогостоящие в реализации, но самые удобные и надёжные системы заземления - это системы TN-S, которые монтируются вместе с трансформаторами с глухозаземлённой нейтралью.

Для системы TN-S заземляющий и нулевой провода соединяются в трансформаторной подстанции. На всем протяжении больше эти проводники не связаны между собой.

К потребителю, будь то квартира или дом, приходит два независимых друг от друга проводника нулевой рабочий N и нулевой защитный PE.

Для бОльшей надёжности заземляющий провод РЕ может соединяться с контуром заземления на вводе в здание.

Это самый простой в эксплуатации тип защиты. При его монтаже отсутствуют высокие требования к контуру заземления здания.

Недостаток этой системы в необходимости вместо четырёх проводов (L1,L2,L3,РЕN) использовать пять, где пятым проводом является заземляющий PE, однако это перекрывается повышенной безопасностью эксплуатации. Поэтому новые воздушные и кабельные линии электропередач прокладываются пятижильными кабелями и проектируются по системе TN-S.

Система TT

Это такая система защитного заземления, которая выполняется при невозможности смонтировать заземление другого типа. В этом случае нейтраль трансформатора не имеет связи с заземляющими проводами электропроводки, и они подключаются к собственному контуру заземления дома.

То есть в системе TT нулевой провод сети никак не связан с заземляющим контуром потребителя.

Случаи применения системы ТТ указаны в ПУЭ п1.7.59.

Важно! Ток, возникающий при замыкании токоведущих частей с заземлённым корпусом может быть недостаточным для срабатывания автоматического выключателя. Поэтому, согласно ПУЭ п1.7.59, применять систему ТТ без УЗО или дифференциального автомата запрещается.

Система IT

Применяется с трансформаторами с изолированной нейтралью. Обычно она соединяется с заземлением через разрядник, обладающий высоким сопротивлением при низком напряжении и низким при повышении напряжения выше допустимого предела. Это защищает потребителей от попадания первичного напряжения во вторичную обмотку.

В этой питающей сети отсутствует нулевой провод N, заземляющий РЕ и однофазное напряжение как таковое. Потребители подключаются на линейное напряжение 380 Вольт.

Данная система используется только с двух- и трёхфазными установками. Металлический корпус электрооборудования и другие токопроводящие элементы соединяются с контуром заземления здания.

Токи короткого замыкания на землю в такой системе незначительные, поэтому использование УЗО или дифференциальных автоматов является обязательным.

Система уравнивания потенциалов

В особоопасных сырых помещениях, таких, как бассейны или сауны, кроме непосредственного заземления корпусов электроприборов, используется система уравнивания потенциалов.

Она заключается в соединении между собой всех металлических частей в помещении - стальных дверей, нержавеющих раковин, водопроводных и канализационных труб и других элементов. Все эти соединённые между собой части подключаются к применяемой системе заземления.

В чём опасность применения зануления вместо заземления

Некоторые электромонтёры предлагают использовать зануление вместо заземления. Это нельзя делать по нескольким причинам:

  • Жилые дома подключаются к трёхфазной сети и по нулевому проводу течёт уравнительный ток. Так как этот провод имеет сопротивление, то между занулённым корпусом электроприбора и заземлёнными конструкциями, например водопроводным краном, имеется разность потенциалов. В обычных условиях это неопасно, но при прикосновении к воде или мокрой земле можно получить электрическим током.
  • При обрыве нулевого провода и неравномерной нагрузке между нулём и фазой может быть не 220В, а больше, вплоть до 380В. В этом случае между занулённым корпусом электрооборудования и заземлёнными конструкциями появится опасное для жизни напряжение 220В.
  • Нулевой и фазный провода подключаются к квартире через двухполюсный автоматический выключатель. При его срабатывании нулевой провод N, используемый в качестве заземляющего проводника, отключается от контура заземления. Это недопустимо по требованиям ПУЭ п1.7.145

К отдельно стоящему зданию может быть подведено не однофазное напряжение 220В, а трёхфазное с тремя фазными и одним нулевым проводами. В этом случае есть возможность переделки защитного зануления в систему заземления TN-C-S.

Вывод

Системы TT и IT также являются системами с заземлением. В них заземляющий провод РЕ не имеет электрической связи с нейтралью трансформатора.

Системы заземления TN всех видов считаются системами с занулением. В них заземляющий провод РЕ связан каким-либо способом с нейтралью питающего трансформатора и проводником N:

  1. В системе TN-C-S заземляющие жёлтые или жёлто-зелёные провода подключены к проводнику PEN. Он проложен от нейтрали трансформатора к вводному щитку в здании.
  2. В системе TN-C заземляющий проводник РЕ совмещён с нейтральным проводом N, поэтому к нему корпуса электроприборов не подключаются. Для их заземления защитное заземление типа TN-C необходимо переделать в TN-C-S.
  3. Система TN-S является самой надёжной. В ней провода РЕ и N разделены на всём протяжении от электроприбора до нейтрали питающего трансформатора.

Нет системы заземления, идеально подходящей для всех ситуаций. Каждая из них обладает своими достоинствами и недостатками, но у всех одна задача - обеспечение максимальной безопасности людей. Для выбора типа защиты необходимо знать, какие бывают системы заземления и зануления.

Похожие материалы на сайте:

Понравилась статья - поделись с друзьями!

 

обозначение, схема, применение, достоинства и недостатки

Система заземления ТТ

Сокращенное обозначение ТТ означает следующее:

  • Первая буква Т – нейтраль источника питания соединена с землей (Т – образуется от английского слова «terra», что в переводе означает – «земля». То есть, это – система с глухозаземленной нейтралью, так же, как и TN.
  • Вторая буква Т – все части электроустановок потребителей, способные оказаться под опасным для жизни напряжением, принудительно соединяются с землей. Но контур повторного заземления в системе ТТ не связывается электрически с контуром заземления нейтрали источника питания – генератора или трансформатора.

Васильев Дмитрий Петрович

Профессор электротехники СПбГПУ

Задать вопрос

В этом и есть существенное конструктивное отличие системы ТТ от TN. В системе TN-С контура источника и потребителя соединяются между собой при помощи PEN-проводника. В системе TN-S для этого применяется проводник РЕ. У ТТ эта электрическая связь отсутствует.

Но это не означает, что связи совсем нет никакой. Поверхность земли проводит электрический ток. На этом основаны принципы защиты в системах TN-C и TN-S.

Принципы защиты системы TN

Чтобы лучше понять разницу между TN и ТТ, рассмотрим, за счет чего происходит защита потребителя от появления опасного для жизни потенциала на корпусах электрооборудования. Междуфазные короткие замыкания не рассматриваем, так как действие защиты в этих системах ничем не отличается. С этим призваны бороться автоматические выключатели.

Эти же выключатели в системе TN должны справляться и с замыканиями фазы на корпус электрооборудования, представляющими опасность для жизни человека. Чтобы снизить до минимума вероятность поражения током людей и животных, применяются две меры защиты:

Защитное заземление – соединение корпуса с потенциалом земли. Если учесть, что прикасающийся к нему человек сам «стоит на земле», а сопротивление его тела в сотни раз больше, чем у соединяющего этот корпус с землей проводника, то большая часть тока пойдет в землю мимо тела. Та часть, что все-таки пройдет через живое существо, будет слишком мала, чтобы лишить его жизни.

Защитное отключение – отключение поврежденного участка за такое время, которого будет недостаточно для причинения вреда здоровью.

Васильев Дмитрий Петрович

Профессор электротехники СПбГПУ

Задать вопрос

С защитным отключением нужно разобраться поподробнее. Нормы времени, за которое нужно отключить поврежденную электроустановку, определены в результате медицинских исследований. Они предписаны ПУЭ для системы TN, в зависимости от фазного напряжения электроустановки.

Для соблюдения этого условия необходимо, чтобы ток замыкания на корпус лежал в диапазоне действия электромагнитного расцепителя автоматического выключателя.

Недостатки системы TN

А вот тут и возникают проблемы. Сопротивление линии от источника питания до повреждения порой настолько велико, что токи замыкания на землю (контур заземления) приводят только к запуску теплового расцепителя. Защита срабатывает со значительной выдержкой времени, а в некоторых случаях не способна сработать вообще.

За это время на человека, случайно оказавшегося в контакте с вроде бы и заземленной поверхностью, действует опасное для жизни напряжение.

Вторая опасность заключается в обрыве защитных проводников, соединяющих контур заземления источника с защищаемыми от появления опасных потенциалов корпусами. В этом случае то, что призвано защитить, становится еще опаснее. При отсутствии повреждений в электроустановке все заземленные ее части оказываются под напряжением. Если при этом контур повторного заземления отсутствует или недостаточно эффективен, вероятность поражения током человека стремительно возрастает.

Орлов Анатолий Владимирович

Начальник службы РЗиА Новгородских электрических сетей

Задать вопрос

Казалось бы, корпус электрооборудования заземлен, откуда на нем возьмется опасное напряжение? В системе TN-C это возможно в результате распределения потенциалов по мере прохождения токов от источника к земле. В системе TN-S следует учитывать тот факт, что в чистом виде их очень мало. В ходе реконструкции электроустановок реализуется система TN-C-S, в которой проводник PEN на каком-то участке просто разделяется на два: защитный РЕ и рабочий N.

Обрыв PEN-проводника до точки разделения приводит к появлению как на рабочих, так и на защитных проводниках всей отсеченной от источника сети напряжений, достигающих величины 380 В. Контур повторного заземления, если он есть, может сгладить опасный потенциал, но не удерет его совсем. А если этого контура нет?

Как система ТТ устраняет недостатки TN

Как уже указывалось ранее, заземляющие проводники в системе ТТ не связаны с нулевым проводником источника питания. Этим устраняется вероятность появления опасного потенциала на корпусах в результате обрыва нулевого проводника, являющегося при этом только рабочим.

Но что касается защитного отключения – при использовании только автоматических выключателей эта мера становится еще более невыполнимой. Отсутствие нулевого защитного проводника приводит к тому, что ток замыкания фазы на корпус идет к источнику только по поверхности земли. Логично, что он не исчезает совсем, но становится еще меньше.

Васильев Дмитрий Петрович

Профессор электротехники СПбГПУ

Задать вопрос

Поэтому автоматические выключатели в системе ТТ защищают только электроустановку от междуфазных коротких замыканий. Для защиты же человека в обязательном порядке применяются УЗО. ПУЭ указывает на то, что их дифференциальный ток не должен превышать 30 мА. Почему так? Он попадает в диапазон токов, при которых в подавляющем большинстве случаев человек из-за сокращений мышц не может отпустить оказавшийся под напряжением проводник.

Особые требования в системе ТТ предъявляются к контуру заземления электроустановки потребителя. Он должен обеспечивать срабатывание защиты (УЗО) при напряжении на защищаемом корпусе электрооборудования, не превышающем допустимого напряжения прикосновение – 50 В. То есть:

Rа Iа≤ 50 В,

где Iа — ток срабатывания защитного устройства (УЗО).

Ra- сопротивление заземлителя, сложенное с сопротивлением заземляющего проводника до корпуса электроприемника.

Если УЗО используется для защиты группы электроприемников, то в Ra входит сопротивление заземляющего проводника до самого удаленного из них.

Типы систем заземления

Заземление — неотъемлемая часть безопасной эксплуатации электроэнергии. Существуют следующие типы заземления, предусматривающие системы и подсистемы, которые окажутся наиболее оптимальным решением в зависимости от потребностей.

  1. TN (включает в себя TN-С, TN-S, а также TN-C-S)
  2. ТТ
  3. IT

Типы систем заземления и их преимущества

Для полного понимания зачем столько типов заземления и какие функции они выполняют, рассмотрим потребительские характеристики каждого из них.

Тип TN

TN — являет собой систему, предусматривающую глухое заземление нейтрали ИП, при этом открытые проводящие элементы электрической проводки объединены с глухозаземленной нейтралью источника с использованием 0-вых защитных проводников.

Тип TN-С

TN-С — оснащен 0-вым рабочим, а также 0-вым защитным проводником (веществом, проводящим ток). Они соединены в одном и том же проводнике по всей системе.

Преимущества

Популярный тип, отличается простотой и экономичностью.

Минусы

Отсутствие защитного заземления, а значит розетки не защищены. Нельзя использовать в новостройках, это решение исключительно для старых жилых домов.

Тип TN-S

TN-S — независимо работающие проводники (0-вой рабочий и защитный).

Преимущества

Является самой безопасной, одновременно современной системой заземления из существующих.

Минусы

Проект значительно дороже, чем предыдущий.

Тип TN-C-S

TN-C-S содержит в одном проводнике одновременно два проводника: нулевой рабочий, а также нулевой защитный.

Преимущества

Легко модифицируется из подсистемы TN-C. Обладает широким спектром применения.

Минусы

Понадобится модернизация подъезда, а именно стояков. Также если PEN проводник оборвался электрические приборы могут быть повреждены и прийти в негодность.

Тип ТТ

TT — предусматривает глухое заземление нейтрали ИП, в то время как открытые проводящие элементы соединены с заземлителем, имеющим электрическую независимость от заземлителя нейтрали ИП.

Тип IT

Схема IT предполагает, что нейтраль ИП изолируется. Является оптимальным решением для лабораторий, которые используют чувствительное оборудование.

Мы перечислили все возможные типы заземления. В зависимости от потребностей, можно выбрать тот или иной вид. Взвесьте все за и против. Так Вы найдете правильное и эффективное решение для каждого отдельного случая.

← Предыдущая статья Следующая статья →

Как определить какой тип системы заземления в многоквартирном доме или на даче

Иногда при ремонте электропроводки или ее замене возникает необходимость в определении вида системы заземления, а также в определении ее наличия для конкретного дома или квартиры. В этой статье мы рассмотрим, как определить наличие системы заземления.

Определение системы заземления в многоквартирном доме

В старых домах используется система электропитания  TN-C. Одним из главных признаков системы TN-C является четырехпроводной стояк на этажном щитке (L1, L2, L3, PEN). При использовании такого типа проводки в квартиру будет идти два провода (L, PEN) при однофазном подключении. Условно такое подключение можно представить:

При выполнении ремонтных работ делать расщепление PEN проводника в этажном щитке категорически не рекомендуется. Переход в таких домах на более современную систему заземления типа TN-C-S следует отложить до тех пор, пока расщепление совмещенного нулевого проводника PEN не будет выполнено энергокомпанией, обслуживающей дом, или организацией имеющей необходимые разрешения для проведения таких работ.

А вот если в старом доме, имеющим такой же четырёхпроводной стояк, но в квартиру вместо двух проводов (L, PEN) приходит три (L, PE, N), то это означает, что в этажном щитке было выполнено локальное расщепление нуля. Наиболее вероятно, что это было сделано незаконно предыдущим владельцем квартиры.

Четырехпроводной стояк и трехжильный ввод в квартиру является признаком локального расщепления нуля в этажном щитке:

В новом  доме или доме с капитальным ремонтом электросети выполняется повторное заземления (система TN-C-S) и подводится к вводно-распределительному устройству ВРУ, там же и выполняется расщепления PEN проводника.

Признаком этого будет наличие пятипроводного стояка на этажном щитке (L1, L2, L3, N, PE), а в квартиру будет приходить три провода (L1, N, PE). Из этого можно сделать вывод, что основным признаком наличия системы заземления в доме является пятипроводной стояк на этажном щитке и трехпроводной (при трехфазном подключении пятипроводной) ввод в квартиру:

Определение системы заземления в частном доме

Между трансформаторными подстанциями ТП и жилыми домами электроснабжения осуществляется четырехпроводными линиями (L1, L2, L3, PEN). Исключение может составлять система типа TN-S, электроснабжение которой осуществляется пятью проводами (L1, L2, L3, PE, N).

Если при вводе в здание совмещенный PEN проводник не был расщеплен, то в доме будет система TN-C. При использовании ее для питания однофазных потребителей будет осуществляться двумя проводами (фазным L и совмещенным нулевым PEN). Трехфазные потребители – четыре провода (L1, L2, L3, PEN).

Если же на входном устройстве дома или же на опоре линии электропередач было произведено расщепление проводника PEN на N и PE, то в доме реализована система типа TN-C-S. Соответственно электроснабжение при однофазном подключении будет осуществляться трема проводами (L1, N, PE), а при трехфазном подключении пятью проводами (L1, L2, L3, N, PE).

Как нужно заземлять электрические схемы и приборы.

Тип заземления системы — это понятие, которое определяет взаимоотношение заземления элементов электрической системы, состоящей из источника питания, линии электропередач и электроустановки здания. Существует пять систем в зависимости от построения связи открытых проводящих частей электроустановки здания с заземленными частями источника питания в сетях переменного тока: TN-C; TN-S; TN-C-S; ТТ и IT. У различных типов заземления системы есть свои буквенные обозначения, которые расшифровываются в ГОСТе Р 50571.2.

Маркировка заземления.

 Первая буква определяет характер заземления токоведущих частей источника питания. Т — это одна из токоведущих частей источника питания. Обычно ей является нейтраль. Она бывает заземлена. Это означает, что все токоведущие части источника питания изолированы от земли. Также данная буква может означать, что заземление одной из токоведущих частей осуществляется через сопротивление. Вторая буква передает характер заземления открытых проводящих частей электроустановки здания. Кроме того, буква сообщает формацию, что есть связь между открытыми проводящими частями электроустановки здания и заземленной нейтралью источника питания. Т свидетельствует, что осуществлено заземление открытых проводящих частей электроустановки, независимо от того, заземлена ли нейтраль источника питания.

 N — свидетельствует, что у открытых проводящих частей электроустановки здания есть соединение с заземленной нейтралью источника питания. Буквы, которые идут после N подсказывают, как в системе, которая объединяет распределительную сеть и электроустановку здания, осуществляется устройство нулевых защитных и нулевых рабочих проводников.

 S —  обозначает, что функция нулевого защитного (РЕ) и нулевого рабочего (N) про водников осуществлена раздельными проводниками по всей системе.

С — свидетельствует о том, что функции нулевого защитного и нулевого рабочего проводников по всей системе обеспечивает один общий проводник.

C-S свидетельствует о том, что в головной части системы функции нулевого защитного и нулевого рабочего проводников обеспечивает РЕN-проводник. В части электроустановки здания функционируют раздельно нулевой защитный проводник и нулевой рабочий проводник.

Виды заземления системы.

Если используется тип заземления системы TN-C , то у трансформатора или источника питания есть заземленная спираль. Все открытые проводящие части электрооборудования связаны с защемленной нейтралью трансформатора PEN — проводником. В данном случае у РЕN-проводника функция защитного проводника. Он пронизывает систему распределен электроэнергии от источника питания до открытых проводящих частей электроустановки здания.

 В настоящее время в России система TN-С встречается очень часто. Основной вид электроустановок до 1 кВ — это электроустановки с глухозаземленной нейтралью. В таких электроустановках применяется зануление открытых проводящих частей для защиты от поражения электрическим током. Такие электроустановки считаются аналогом электроустановок, относящихся к системе TN-С.

 В том случае, когда в электроустановке с глухозаземленной нейтралью нулевые проводники, к которым присоединены открытые проводящие части, соответствуют требованиям стандарта комплекса ГОСТ р 50571 к РЕN проводникам, значит, электроустановка относится к системе TN-С.

 При использовании системы TN-С не удается обеспечить высокий уровень безопасности, который достигается при использовании систем TN-C-S; TN-S; ТТ. Рабочие токи протекают по РЕN-проводнику. Электрические токи оказывают воздействие на соединительные контакты, в результате нарушается качество соединений, может возникнуть потеря электрического контакта. Защитные и нулевые защитные проводники более надежны, чем РЕN-проводник. Соответственно, в тех случаях, когда применяются защитные и нулевые защитные проводники, есть возможность обеспечить более высокий уровень электробезопасности.

Использование TN-S системы заземления здания.

 Если используется тип заземления системы TN-S, то в данном случае нейтраль трансформатора заземлена. У открытых проводящих частей электроустановки здания есть связь с заземленной нейтралью. Нулевые защитные проводники обеспечивают эту связь в системе.

 Когда используется система TN-S, то есть возможность обеспечить высокий уровень безопасности, так как применяется отдельный нулевой защитный проводник. По этому проводнику проходит ток. Величина электрического тока примерно равна суммарному току утечки электрооборудования класса 1, которое действует в настоящий момент. Ток меньше, чем рабочий ток, протекающий по РЕN-проводнику. Соответственно, незначительна вероятность нарушения непрерывности электрической цепи у нулевого защитного проводника по сравнению с РЕN-проводником.

Несмотря на явные преимущества, система TN-S используется крайне редко, потому что для нее необходимы воздушные и кабельные линии, имеющие на один проводник больше по сравнению с системами TN-C, TN-C-S, п. Систему TN-S можно реализовать в том случае, если питание коттеджей осуществляется от собственных ПС. Если используется тип заземления системы TN-C-S, то у источника питания есть заземленная нейтраль. А открытые проводящие части электроустановки здания непосредственно связаны с ней. Связь обеспечивается РЕN-проводниками, которые используются в распределительной сети и на головном участке. В электрических цепях остальной части электроустановки здания применяются нулевые защитные проводники (РЕ).

 В одном проводнике объединяются функции нулевого защитного и нулевого рабочего проводников, но объединение осуществляется только в части электроустановки здания. Происходит деление РЕN-проводника в какой-то точке электроустановки здания на нулевой защитный проводник и нулевой рабочий проводник. Деление может осуществляться на вводе в здание, то есть на вводном зажиме или на нулевой защитной шине ВРУ.

 Деление может произойти и в других точках электроустановки здания. В результате деления в электроустановке здания используются два самостоятельных проводника, то есть нулевой защитный и нулевой рабочий, или в головной части электроустановки здания применяется РЕN-проводник, после точки разделения используется два нулевых проводника, защитный и рабочий. Происходит присоединение открытых проводящих частей электрооборудования оборудования класса 1 к нулевым защитным проводникам во всей электроустановке здания. Также присоединение может происходить в головной части электроустановки к РЕN-проводнику. В остальной части происходит их присоединение к нулевому защитному проводнику.

 У типа заземления системы TN-C-S есть целый ряд преимуществ. Можно использовать распределительные электрические сети без их реконструкции. Если в электроустановках зданий используется тип заземления системы TN-C-S, то без труда можно определить ошибки, которые могут быть допущены при коммутации нулевых защитных и нулевых рабочих проводников. В том случае, если использованы устройства защитного отключения для защиты от косвенного прикосновения в электроустановке, то произойдет отключение электрической цепи. И это станет сигналом о коммутационных ошибках.

Использование системы TT заземления здания.

 Если в электроустановке жилого здания есть защитное заземление, то при использовании типа TN-C-S удается обеспечить высокий уровень безопасности. При этом затраты на строительство линии электропередач будет более низким, чем при использовании типа заземления системы TN-S.

 На практике достаточно легко использовать тип заземления системы TN-C-S. На вводных зажимах ВРУ следует осуществить разделение PEN — проводника. А во всей электроустановке дома используют нулевой защитный и нулевой рабочий проводники. У этих проводников между собой нет электрического соединения. Если используется тип заземления системы ТТ , то заземляется токоведущая часть источника питания. Кроме того, заземляются открытые проводящие части электроустановки здания. Защитное заземление осуществляется с помощью заземляющего устройства. При этом необходимо, чтобы заземлитель устройства не быть зависим от заземлителя источника питания.

При использовании системы ТТ можно обеспечить высокий уровень безопасности в электроустановке. Согласно ГОСТу Р 50669, система ТТ — основная для электроустановок в зданиях из металла. Несомненным достоинством системы ТТ является то, что электрический потенциал в нормальном режиме электроустановки на открытых проводящих частях электрооборудования и сторонних проводящих частях здания из металла всегда равен потенциалу земли. Использовать систему ТТ можно только при подключении электроустановки здания к существующей распределительной электрической сети. Но очень часто бывает, что реализовать систему ТТ непросто. Это может быть связано с тем, что при развитой инфраструктуре в городских условиях тяжело осуществить монтаж электрически независимых заземлителей.

 Если используется система IT, то у источника питания нет заземленных токоведущих частей или какая-то токоведущая часть заземляется через сопротивление. Заземление открытых проводящих частей осуществляется с помощью собственного заземляющего устройства электроустановки здания. Электроустановки до 1 кВ с изолированной нейтралью по классификации ПУЭ можно назвать аналогом электроустановок, которые соответствуют типу заземления системы IT. Такие электроустановки используются в зданиях специального назначения, если должен быть обеспечен повышенный уровень электробезопасности.

 В качестве примера можно привести систему IT, где источник питания — разделительный трансформатор, который используется в части электроустановки здания, охватывающей электрооборудование операционных блоков больниц. Система IT не используются в электроустановках индивидуальных жилых домов.

 Если электроустановки зданий подключаются к одной и той же распределительной электрической сети, которая уже существует, то могут применяться три типа защемления системы — TN-C, TN-C-S, тт. для систем TN-С, TN-C-S у линии электропередач обязательно должен быть РЕN-проводник. Если необходимо реализовать тип заземления системы TN-S, тогда открытые проводящие части электроустановки здания должны быть соединены с источником питания с помощью нулевых защитных проводников. Вся система должна быть пронизана нулевыми защитными проводниками. Они должны присутствовать как в электроустановке  здания, так и в линии электропередачи.

Системы заземления

Контакты

+79505799999
+79069854444



калькулятор сечения проводов

Система заземления определяет конфигурацию использующейся электросети. В буквенном обозначении указывается тип использования проводов (земля, ноль), их совмещение либо отдельное прохождение, вариант заземления потребителя, нейтрали. Тип заземления электроустановки (открытых ее частей) указывает вторая буква международной классификации. Характер заземления самого источника обозначает первая буква аббревиатуры. Две системы IT, TT не имеют подсистем, третья TN делится на три подкатегории – C-S, S, C. Латинскими символами в этих системах обозначены:

Первая буква:

  • T – Глухозаземленная нейтраль
  • I - Изолированная нейтраль
  • Вторая буква:

  • T – Непосредственное присоединение открытых проводящих частей к земле (защитное заземление)
  • N - Непосредственное присоединение открытых проводящих частей к глухозаземленной нейтрали источника питания (защитное зануление)
  • Последующие буквы:

  • S – Нулевой рабочий и защитный проводник работают раздельно на всем протяжении системы
  • C – Нулевой рабочий и защитный проводники объединены на всем протяжении системы
  • C – S – Нулевой рабочий и защитный проводники объединены на части протяжении системы

  • Согласно ГОСТ, нулевые проводники обозначаются маркировками:
  • совмещенные защитный, рабочий нулевой проводники – PEN
  • нулевой защитный проводник – PE
  • нулевой рабочий проводники – N

  • Принцип работы заземления

    При нормальной работе системы электроустановки ее отдельные элементы не должны находиться под напряжением для безопасности пользователей. В жилом здании такими частями установок являются:

  • корпуса бытовых приборов (металлические)
  • электрощиты, силовые шкафы
  • корпуса электрооборудования
  • Для обеспечения безопасности их соединяют с контуром заземления, возникший потенциал не причиняет вреда человеку, уходит в землю, обладающую значительной массой. Незначительное воздействие электрического тока при этом пользователь почувствует, однако, оно будет безопасно для организма.

    Типовые квартиры, частные коттеджи, построенные недавно, имеют заземление во всех розетках. В старом жилом фонде эти системы безопасности в электропроводке отсутствуют. Современные вилки бытовой аппаратуры, электроприборов так же имеют три контакта, поэтому, целесообразен перевод старых домов (там где это технически возможно) c системы питания TN-C на систему питания TN-C-S.

    Дома подключаются к промышленным источникам тока (трансформаторные подстанции), имеющим заземлители в обязательном порядке. Современные нормы СНиП так же обязывают застройщика обеспечить заземлением ВРУ (распределительные устройства ввода). На практике этими устройствами являются распределительные щиты, от которых необходимо обеспечить качественное соединение с вилками бытовых приборов. Причем, использовать для этих целей трубопроводы инженерных систем в большинстве случаев не удастся в силу следующих причин:

  • по трубам транспортируются воспламеняющиеся жидкости
  • современная разводка выполняется полимерными материалами, не проводящими электричество
  • Согласно европейским стандартам, к домам могут подходить три провода однофазной сети:

  • фазный проводник L
  • рабочий ноль N
  • защитный нулевой проводник РЕ
  • В трехфазной сети вместо одного проводника L присутствует три фазы L3, L2, L1. Это простейшая TN-S схема, обеспечивающая надежное заземление, в каждую квартиру приходит трехжильный провод с желто-зеленым проводником, подключенным в этажном щитке к РЕ проводу.

    В схеме TN-C-S разводка по квартирам осуществляется аналогичным образом, однако, при вводе в дом ноль дополнительно заземляется.

    TN система

    При «глухом» заземлении нейтрали источника с одновременным присоединением его открытых элементов к ней же защитными нулевыми проводами система именуется TN. В этом случае нейтраль присоединяется к заземляющему контуру возле подстанции, а, не к дугогосящему реактору.

    Подсистема TN-C
    Подсистема TN-C использует объединенные в общий провод нулевые проводники (защитный + рабочий), что обеспечивает простую схему, экономию материалов проводки. Недостатками являются:
  • отсутствие PE проводника
  • розетки жилого дома остаются без защитного заземления
  • В этом варианте вместо заземления, обеспечивающего безопасность касания к корпусу прибора под напряжением, используется защита обнуления – срабатывание автомата при резком увеличении тока в цепи (КЗ). Рабочий нулевой проводник в этой схеме обозначается PEN, присутствует в схеме TN-C. Слабым местом схемы является участок от квартиры до ввода в дом – нарушение целостности цепи (отгорание провода, подключение автомата, предохранителя в разрыв) гарантирует фазу на корпусе, несчастный случай при случайном контакте.

    Система заземления этого типа вынуждает дополнительно использовать схемы зануления. При КЗ (случайное попадаете фазы на корпус электроприбора) срабатывает автомат, происходит отключение энергии. Технология энергоснабжения присутствует в большинстве жилищ вторичного фонда, постепенно заменяется более совершенными схемами. Уравнивание потенциалов в этом случае запрещено в санузлах.

    Подсистема TN-S

    В подсистеме TN-S улучшена безопасность зданий, оборудования, пользователей за счет разделения защитного, рабочего проводников по всей длине. Однако, это приводит к увеличению бюджета строительства, так как, необходима прокладка трехжильного либо пятижильного кабеля от ТП для однофазных, трехфазных сетей, соответственно.

    Подсистема TN-C-S

    Подсистема TN-C-S является гибридной, в ней нулевые проводники (защитный + рабочий) объединены на расстоянии от подстанции до ввода в здание, расщепляются внутри него с использованием повторного заземления PE провода, N провода. Эта система заземления является универсальной – рекомендована при обустройстве новостроек, применяется для модернизации эксплуатируемых TN-C подсистем несложным улучшением подъездных стояков.

    ТТ система

    Отличительной особенностью схемы защиты открытых токопроводящих частей источника, которую использует система заземления TT, является независимая от заземлителя нейтраль. Система разрешена в России недавно, применяется лишь в случаях невозможности обеспечения электробезопасности домов, павильонов, мобильных зданий с помощью TN системы. Это обусловлено необходимостью повторного заземления высокого качества (обычно, модульно-штыревые конструкции в комбинации с УЗО), к контуру которого распределительный щит подключается непосредственно на объекте.

    IT схема

    Особенность схемы заземления IT состоит в заземленных открытых токопроводящих частях источника электроэнергии. Нейтраль в этих схемах безопасности либо заземлена через высокое сопротивление приборов, либо изолирована от земли, что позволяет свести к минимуму электромагнитные поля, наведенные токи. Схема оптимально подходит для учреждений медицины, лабораторий, использующих высокоточную аппаратуру. Не рекомендуется для жилых домов.


    Оставить коментарий


    proxyelite.biz
    TN-S это система, в которой на всем протяжении разделены нулевой защитный и нулевой рабочий проводники. Это самая безопасная, но и самая дорогая система.
      

    Для корректного отображения этого элемента вам необходимо установить FlashPlayer и включить в браузере Java Script.

    Наши Друзья

    Типы систем заземления в соответствии со стандартом IEEE

    Заземление (заземление) - это система электрических цепей, соединенных с землей, которая функционирует, когда ток утечки может разрядить электричество в землю.

    Согласно Стандарту 142 ™ 2007 Института инженеров по электротехнике и радиоэлектронике (IEEE), цель системы заземления:

    1. Ограничить величину напряжения на землю в допустимых пределах
    2. Обеспечьте путь для прохождения тока, который может обеспечить обнаружение возникновения нежелательной взаимосвязи между системным проводом и землей.Это обнаружение приведет к срабатыванию автоматического оборудования, которое определяет подачу напряжения от проводника.

    В соответствии со стандартами IEEE система заземления делится на:

    1. TN-S (Terre Neutral - отдельный)
    2. TN-C-S (Terre Neutral - комбинированный - отдельный)
    3. TT (Дабл Терре)
    4. TN-C (Neutral Terre - комбинированный)
    5. IT (Изолированная земля)

    Терре происходит от французского языка и означает земля.

    Первая буква обозначает соединение между землей и источником питания, а вторая буква показывает соединение между землей и электронным оборудованием, на которое подается электричество. Значение каждой буквы следующее:

    • T (Terra) = прямое соединение с землей.
    • I (Изоляция) = Нет соединения с землей (даже при высоком импедансе)
    • N (нейтраль) = подключение напрямую к нейтральному кабелю питания (если этот кабель также заземлен в источнике питания)
    1. TN-S (Terre Neutral - отдельный)

    В системе TN-S нейтральная часть источника электроэнергии соединена с землей в одной точке, так что нейтральная часть установки потребителя напрямую подключена к нейтральному источнику электроэнергии.Этот тип подходит для установок, близких к источникам электроэнергии, например, для крупных потребителей, у которых есть один или несколько трансформаторов высокого / низкого напряжения для собственных нужд, и если установка / оборудование находится рядом с источником энергии (трансформаторы).

    1. TN-C-S (Terre Neutral - комбинированный - раздельный)

    Система TN-C-S имеет нейтральный канал от основного распределительного оборудования (источника питания), подключенный к земле и заземленный на определенном расстоянии вдоль нейтральных каналов, ведущих к потребителям, обычно называемый защитным множественным заземлением (PME).В этой системе нейтральный проводник может функционировать для восстановления тока замыкания на землю, который может возникнуть на стороне потребителя (установки), обратно к источнику питания. В этой системе установка оборудования у потребителя только соединяет землю с клеммой (каналом), обеспечиваемой источником питания.

    1. TT (Дабл Терре)

    В системе ТТ нейтральная часть источника электроэнергии не связана напрямую с заземлением нейтрали на стороне потребителя (установка оборудования).В системах ТТ потребители должны обеспечивать собственное заземление, а именно путем установки заземляющего электрода, подходящего для данной установки.

    1. TN-C (Neutral Terre - комбинированный)

    В системе TN-C нейтральный канал главного распределительного оборудования (источника питания) подключается непосредственно к нейтральному каналу потребителя и корпусу установленного оборудования.

    В этой системе нейтральный провод используется в качестве защитного проводника, а комбинация нейтральной и заземляющей боковых рамок оборудования известна как проводник PEN (защитное заземление и нейтраль).

    Эта система не предназначена для проводов диаметром менее 10 мм. 2 или переносного оборудования. Это связано с тем, что при возникновении короткого замыкания по PEN-проводнику одновременно проходит ток дисбаланса фаз, гармонический ток третьего уровня и его кратные.

    Чтобы уменьшить воздействие на оборудование и живые существа вокруг оборудования, при применении системы TN-C провод PEN должен быть подключен к нескольким электродным стержням для заземления на установке.

    1. IT (Изолированная земля)

    Из первой буквы (I) ясно, что в этом типе IT-системы нейтраль изолирована (не соединена) с землей. Точка PE не подключена к нейтральному каналу, а напрямую подключена к заземлению.

    В своем применении нейтральная точка IT-системы на самом деле не изолирована от земли, но все же связана с импедансом Zs, который имеет очень высокое значение от 1000 до 3000 Ом.Это служит для ограничения уровня перегрузки по напряжению при наличии помех в системе.

    TT IT TN-S TN-C TN-C-S
    Полное сопротивление контура замыкания на землю Высокая Самый высокий Низкий Низкий Низкий
    Предпочтительно УЗО Есть НЕТ Дополнительно Дополнительно
    Требуется заземляющий электрод на объекте Есть Есть Дополнительно
    PE проводник стоимость Низкий Низкий Самый высокий Минимум Высокая
    Риск выхода из нейтрального положения Высокая Самый высокий Высокая
    Безопасность Сейф Менее безопасный Самый безопасный Наименее безопасный Сейф
    Электромагнитные помехи Минимум Минимум Низкий Высокая Низкий
    Риски безопасности Высокое сопротивление контура (ступенчатое напряжение) Двойная неисправность, перенапряжение Нейтраль оборвана Нейтраль оборвана Нейтраль оборвана
    Преимущества Безопасность и надежность Непрерывность работы, стоимость Самый безопасный Стоимость Безопасность и стоимость

    Не стесняйтесь обращаться к нам по адресу marketing @ phoenixcontact.com.sg, чтобы узнать больше!

    Основы систем заземления

    Следует ли устанавливать систему заземления: незаземленную, сплошную или с высоким сопротивлением? Этот вопрос задают многие дизайнеры и установщики. Ответ на этот вопрос зависит от многих факторов. Чтобы принять правильное решение, вы должны полностью понимать плюсы и минусы каждого типа системы. Но сначала вы также должны понимать различные типы неисправностей, которые могут возникать в вашей системе, и с какой частотой они могут появляться.

    Неисправности и отказы. Неисправности могут привести к повреждению оборудования и сооружений, увеличить затраты из-за потери производственного времени и привести к травмам сотрудников и даже к смертельному исходу. К четырем типам неисправностей относятся:

    • КЗ на землю, которые составляют около 98% всех отказов.

    • Междуфазные замыкания, на которые приходится около 1,5% всех сбоев.

    • Трехфазные повреждения, составляющие менее 0.5% всех неисправностей и часто вызваны человеческим фактором. Невозможность удаления прерывателя заземления, оставление кластеров заземления в системах и подъем кузова грузовика в систему с разомкнутыми проводами могут вызвать этот тип неисправности.

    • Дуговые замыкания - это периодические отказы между фазами или фазой на землю. Это прерывистые токи, которые попеременно ударяют, гаснут и снова ударяют.

    Теперь, когда мы рассмотрели различные типы неисправностей, которые могут появляться в электрической системе, пришло время сделать обзор трех основных типов систем заземления, с которыми вы можете столкнуться в полевых условиях.

    Системы заземления.

    1. Незаземленный. Электроэнергетические системы, которые работают без намеренного заземления, называются незаземленными. Хотя эти системы были стандартными в 40-х и 50-х годах, они используются до сих пор. Основное преимущество этого типа системы заземления заключается в том, что она обеспечивает низкое значение протекающего тока и надежность во время повреждения. К сожалению, этот тип системы также имеет ряд серьезных недостатков. Одним из основных недостатков незаземленной системы является сложность обнаружения замыкания на землю.Поиск неисправности - это трудоемкий процесс. По этой причине это часто делается по выходным, чтобы компании не приходилось прекращать нормальные производственные процессы. Кроме того, неисправность должна быть обнаружена и быстро устранена, потому что, если возникает вторая неисправность, неисправность действует как межфазное замыкание, расширяя процесс ремонта.

    Преимущества

    • Предлагает низкое значение тока, протекающего при межфазном замыкании на землю (5 А или меньше).

    • Не представляет опасности вспышки для персонала в случае случайного замыкания линии на землю.

    • Обеспечивает непрерывную работу процессов при первом возникновении замыкания на землю.

    • Низкая вероятность перерастания дугового замыкания линия-земля в междуфазное или трехфазное замыкание.

    Недостатки

    • Трудно обнаружить замыкание на землю.
    • Не контролирует переходные перенапряжения.

    • Стоимость обслуживания системы выше из-за трудозатрат на обнаружение замыканий на землю.

    • Второе замыкание на землю в другой фазе приведет к межфазному короткому замыканию.

    2. С глухим заземлением. Этот тип системы заземления чаще всего используется в промышленных и коммерческих энергосистемах, где заземляющие проводники подключаются к заземлению без намеренного добавления импеданса в цепи. Главный вторичный автоматический выключатель - жизненно важный компонент, необходимый в этой системе, хотя он не имеет отношения к другим системам заземления.Этот компонент имеет большие размеры, потому что он должен выдерживать полный ток нагрузки трансформатора. В системах заземления этого типа часто используются резервные генераторы на случай, если из-за неисправности производственный процесс остановится. Когда это происходит, генераторы надежно заземляются. Однако важно отметить, что генераторы не рассчитаны на больший ток короткого замыкания, связанный с глухозаземленными системами.

    Система с глухим заземлением имеет высокие значения тока в диапазоне от 10 кА до 20 кА.Этот ток протекает через заземляющие провода, строительную сталь, кабелепровод и водопроводные трубы, что может привести к серьезным повреждениям оборудования и остановке производственных процессов. Когда происходит замыкание на землю, искрение может вызвать вспышки - обычно в оконечной коробке. В этом замкнутом пространстве вода превращается в пар, вызывая оконечную коробку. Чтобы найти неисправность, все, что вам нужно сделать, это проследить за дымом.

    Преимущества

    • Хороший контроль переходных перенапряжений от нейтрали к земле.

    • Позволяет пользователю легко находить неисправности.

    • Может питать нагрузку с нейтралью.

    Недостатки

    • Создает серьезную опасность вспышки дуги.

    • Требуется покупка и установка дорогостоящего главного выключателя.

    • Незапланированная остановка производственного процесса.

    • Возможность серьезного повреждения оборудования во время неисправности.

    • Высокие значения тока короткого замыкания.

    • Вероятное перерастание однофазного короткого замыкания в трехфазное.

    • Создает проблемы в основной системе.

    3. Высокоомное заземление. Системы заземления с высоким сопротивлением (HRG) обычно используются на заводах и фабриках, где непрерывная работа процессов имеет первостепенное значение в случае неисправности. Заземление с высоким сопротивлением обычно достигается путем подключения стороны высокого напряжения однофазного распределительного трансформатора между нейтралью системы и землей и подключения резистора ко вторичной обмотке низкого напряжения для обеспечения желаемого более низкого значения тока заземления на стороне высокого напряжения.В системе HRG обслуживание поддерживается даже при замыкании на землю. Если неисправность все-таки происходит, сигнальные индикаторы и световые индикаторы помогают пользователю быстро найти и исправить проблему или позволяют упорядоченно остановить процесс. Система HRG ограничивает ток замыкания на землю в пределах от 1 до 10 А.

    Преимущества

    • Ограничивает ток замыкания на землю до низкого уровня.

    • Снижает опасность поражения электрическим током.

    • Контролирует переходные перенапряжения.

    • Снижает механические нагрузки в цепях и оборудовании.

    • Поддерживает непрерывность обслуживания.

    • Уменьшает падение напряжения в сети, вызванное возникновением и устранением замыкания на землю.

    Недостатки

    Заземление электрической системы - это решение, с которым многие из нас сталкиваются ежедневно. Как мы видели, существует несколько методов для выполнения этой задачи, каждый из которых имеет свои преимущества и недостатки.Как проектировщик или специалист по установке, вы должны принять окончательное решение о том, когда лучше всего установить наиболее подходящую систему.

    Джек Вудхэм, ИП, старший инженер-электрик компании Jedson Engineering, Inc.

    Примечание редактора: Информация, представленная в этой статье, основана на презентации, сделанной на симпозиуме по заземлению в октябре 2002 г. и организованной Post Glover Resistors.

    Все о системах электрического заземления

    В этом блоге мы рассмотрим необходимость системы электрического заземления, ее важность, типы заземленной системы, общие методы и факторы, влияющие на установку системы с заземлением, советы по безопасности и т. Д.Проще говоря, этот блог посвящен системе электрического заземления.

    Земля - ​​это обычная точка возврата электрического потока. Система заземления - это резервный путь, который имеет альтернативный путь для электрического тока, протекающего на землю из-за любого риска в электрической системе до того, как произойдет возгорание или поражение электрическим током.

    Проще говоря, «заземление» означает, что для прохождения электричества в землю был проложен путь с низким сопротивлением. «Заземленное» соединение включает соединение между электрическим оборудованием и землей через провод.После правильного подключения это обеспечивает вашим устройствам и приборам безопасное место для разряда избыточного электрического тока. Это потенциально предотвратит ряд рисков для электрического оборудования. Провод заземления в розетке - это, по сути, предохранительный клапан.

    Мы только что выпустили нашу серию Power Systems Engineering Vlog , и в этой серии мы поговорим о всевозможных различных исследованиях и комментариях по энергетике. Мы рассмотрим различные блоги, написанные AllumiaX.Это весело, это весело, по сути, это видеоблог, и мы надеемся, что вы, , присоединитесь к нам, , и получите от этого пользу.

    Национальный электротехнический кодекс определяет заземление как «проводящее соединение, намеренное или случайное, между электрической цепью или оборудованием и землей или каким-либо проводящим телом, которое служит вместо земли». NEC также заявляет, что «земля не должна использоваться в качестве единственного заземляющего проводника оборудования». (NEC) ограничивает напряжение от молнии, скачков напряжения в сети и контакта с линией более высокого напряжения с помощью заземляющих проводов оборудования.

    Заземление электрической системы - это разумный и самый простой способ сделать всю систему более безопасной и обеспечить защиту от колебаний в электропитании. Система должна быть идеально заземлена, если вы хотите иметь безопасную и надежную сеть и избегать рисков для жизни людей.

    Необходимость заземленной системы в электрической сети:

    Некоторые люди, особенно в крупных жилых или коммерческих проектах, думают, что установка системы заземления и любых дополнительных конструкций из электрических материалов будет сложной и трудоемкой, если будет выполнено своевременное техническое обслуживание.Это чрезвычайно опасная практика, которая может привести к поражению электрическим током в случае короткого замыкания внутренней проводки в приборе.

    По словам Джона Гриззи Грживача, почетного профессора Национального учебного института OSHA, «большинство несчастных случаев и смертельных случаев в связи с контактом с линией являются результатом отсутствия соответствующих СИЗ, изолированного покрытия линии или отсутствия соответствующего заземления. "

    Общие риски незаземленной электрической системы - поражение электрическим током и возгорание, поскольку электрический ток всегда проходит через путь с низким сопротивлением.Рабочие на рабочем месте подвергаются более высокому риску, когда незаземленное устройство разряжает избыточное электричество. В результате электричество передается человеку, причинившему травму или ведущему к смерти. Вероятность неисправности в незаземленной системе очень высока. Чтобы обеспечить максимальную защиту человека и электрического оборудования, убедитесь, что ваша система заземлена.

    Обычно силовые системы подключаются к земле через емкость между линиями и землей, и нет прямого физического соединения между любыми линиями электропередач и землей.

    Типы заземленных систем:

    Ниже перечислены три важных типа систем заземления.

    • Незаземленные системы
    • Системы с заземлением через сопротивление
    • Системы с глухим заземлением

    Когда система электроснабжения работает и нет преднамеренного подключения к земле, это называется незаземленной системой. Хотя эти системы были обычным явлением в 40-х и 50-х годах, они все еще используются в наши дни.

    В незаземленной системе ток замыкания на землю незначителен, поэтому его можно использовать для снижения риска поражения людей электрическим током. При возникновении неисправности два провода должны пропускать ток, который был назначен для трех проводов: повышение тока и напряжения вызовет нагрев и приведет к ненужному повреждению электрической системы.

    Поскольку ток замыкания на землю незначителен, поиск любой неисправности становится очень трудным и трудоемким процессом. Альтернативные издержки отказа в незаземленной системе чрезвычайно высоки.

    Системы с заземлением через сопротивление:

    Заземление через сопротивление - это когда в системе электроснабжения имеется соединение между нейтралью и землей через резистор. Здесь резистор используется для ограничения тока короткого замыкания через нейтраль.

    Существует два типа резистивного заземления: заземление с высоким сопротивлением и заземление с низким сопротивлением.

    Заземление с высоким сопротивлением: Ограничьте ток замыкания на землю до <10 ампер.

    Заземление с низким сопротивлением: Ограничивает ток замыкания на землю в пределах от 100 до 1000 ампер.

    Системы заземления с высоким сопротивлением (HRG) обычно используются на заводах и фабриках, где текущая работа процессов вмешивается в случае неисправности.

    С другой стороны, системы заземления с низким сопротивлением (LRG) используются в системах среднего напряжения 15 кВ или менее и срабатывают защитные устройства при возникновении неисправности.

    Системы с глухим заземлением:

    Твердое заземление означает, что система электропитания напрямую подключена к земле, и в цепи нет преднамеренного добавления импеданса.Эти системы могут иметь большой ток замыкания на землю, поэтому повреждения легко обнаруживаются.

    Обычно используется в промышленных и коммерческих энергосистемах. Есть резервные генераторы на случай, если в результате неисправности производственный процесс остановится.

    Общие методы для систем электрического заземления:

    Заземляющие пластины изготовлены из меди или оцинкованного железа (GI) и помещаются вертикально в землю в яме (заполненной слоями древесного угля и соли) глубиной более 10 футов.Для более высокой системы электрического заземления необходимо поддерживать влажность земли вокруг системы заземляющих пластин.

    Национальный электротехнический кодекс требует, чтобы плиты заземления имели площадь поверхности не менее 2 футов, контактирующую с окружающей почвой. Черные металлы должны иметь толщину не менее 0,20 дюйма, а цветные материалы (медь) должны быть толщиной не менее 0,060 дюйма.

    Трубки и стержни заземления:

    Труба из оцинкованной стали (смесь соли и древесного угля) укладывается вертикально в почву путем просверливания для подключения заземляющих проводов.Длина и диаметр трубы в основном зависит от типа почвы и электроустановки (силы тока). Влажность почвы будет определять длину трубы для укладки в землю.

    Медный стержень с оцинкованной стальной трубой вставляется вертикально в землю. Это очень похоже на заземление трубы. Здесь стержни имеют форму электродов, поэтому сопротивление земли снижается до определенного значения. Национальный электротехнический кодекс (NEC) требует, чтобы длина приводных штанг была не менее 8 футов, а длина 8 футов должна находиться в непосредственном контакте с почвой.

    Фактор, влияющий на установку системы заземления:

    Ниже перечислены факторы, которые влияют на работу любого заземляющего электрода:

    • Материал, используемый в системе заземления
    • Заземляющий электрод (длина или глубина, диаметр, количество заземляющих электродов)
    • Почва (тип, влажность, температура, удельное сопротивление, количество соли)
    • Проектирование наземной системы
    • Местоположение котлована

    Важность заземления электрических токов:

    Защита от перегрузки:

    На электрическом рабочем месте, когда по какой-либо причине происходит чрезмерный скачок напряжения, в системе вырабатывается электричество высокого напряжения, вызывающее поражение электрическим током и пожар.В этом сценарии значительно помогает заземленная система, вся эта избыточная электроэнергия уходит в землю. Эта простая форма защиты от перенапряжения потенциально может спасти рабочих, электрические приборы, данные и устройства, а не повредить все, что подключено к электрической системе.

    Стабилизация напряжения:

    Заземленная система гарантирует, что цепи не будут перегружены и не будут работать, за счет распределения нужного количества мощности между источниками напряжения. Земля обеспечивает общую точку отсчета для стабилизации напряжения.

    Защита от поражения электрическим током:

    Общие риски незаземленной электрической системы - это серьезное поражение электрическим током или возгорание. В худшем случае незаземленная система вызывает возгорание, повреждение оборудования, потерю данных и травмы или смерть персонала. Система с заземлением обеспечивает бесчисленные преимущества, устраняет опасность поражения электрическим током, защищает оборудование от напряжения, предотвращает электрические пожары, снижает затраты на ремонт и время простоя оборудования, снижает уровень электрического шума (колебания электрического сигнала).

    В электрической системе поддержание заземления должно быть приоритетом для безопасности. Чтобы обеспечить безопасность сотрудников и рабочих мест, повсюду соблюдаются меры предосторожности. Некоторые советы по безопасности упомянуты ниже:

    • Перед тем, как начать, ознакомьтесь с правилами электробезопасности (см. OSHA 29 CFR 1910.269 (a) (3) и .269 (c))
    • Соединение с заземлением следует устанавливать первым и снимать последним при удалении заземления (OSHA 29CFR 1910.269 (n) (6)).
    • Убедитесь, что рабочее место электрооборудования оборудовано датчиками напряжения, токоизмерительными клещами и тестерами розеток.
    • Используйте устройство защиты от перенапряжения для отключения электропитания на рабочем месте при возникновении неисправности, устройства защиты кабеля для пола для предотвращения срабатывания на рабочем месте и прерыватели цепи замыкания на землю для всех розеток для предотвращения поражения электрическим током.
    • Выберите правильное оборудование при заземлении электрической системы. Помните, что ваше оборудование настолько сильное, насколько самое слабое в системе.
    • Убедитесь, что рабочие знают, как правильно использовать каждый инструмент, особенно при работе с постоянным электрическим током.
    • Используйте автоматический выключатель или предохранитель с соответствующим номинальным током.
    • Регулярная чистка наземных комплектов продлевает срок их службы и увеличивает безопасность.
    • Никогда не используйте оборудование с изношенными шнурами, поврежденной изоляцией или сломанными вилками.
    • Осматривайте, обслуживайте и организуйте ремонт проводов в местах, где они входят в металлическую трубу, в прибор или в местах, где кабели, проложенные в стене, входят в электрическую коробку.

    ВЫВОД:

    Система электрического заземления обеспечивает безопасность персонала и оборудования при работе на линии. Помните, что обесточенная линия просто активируется в мгновение ока, поэтому электрическая система должна быть надежно заземлена в любое время.

    Проверенный опыт нашей команды сертифицированных профессиональных инженеров поможет в оценке вашей системы и предоставит самые современные решения по заземлению для защиты вашей энергосистемы.Мы тесно сотрудничаем с нашими клиентами в сборе данных, моделировании системы, моделировании наихудших условий и отклонений, построении ступенчатого и контактного потенциалов и предоставлении рекомендаций в соответствии с последними промышленными стандартами.

    Если у вас остались вопросы о системах заземления или наших услугах, оставьте их в комментариях ниже, и мы поможем вам ответить.

    Различные типы заземления - Подробнее

    Система заземления внешнего здания относится только к методу внешнего заземления здания.Обычно используется в сочетании с одноточечной системой заземления.

    Система заземления Halo (HGS) - это философия заземления, согласно которой все неэлектрические металлические компоненты имеют короткие отрезки заземляющих проводов от металлических предметов, не создающих скачков напряжения, до системы заземления Halo (HGS) в целях безопасности персонала. Система заземления Halo (HGS) иногда называется системой внутреннего заземляющего кольца. Система Halo Ground (HGS) когда-то широко использовалась в помещениях для радиоаппаратуры.

    Система заземления Halo (HGS) обычно состоит из неизолированного одножильного или многожильного провода сечением не менее 2 AWG, проложенного по внутреннему периметру стен здания или помещения. Система заземления Halo (HGS) обычно подключается в каждом углу здания или комнаты к внешней системе заземляющих электродов через отдельный провод заземляющего электрода.

    Система громоотвода (LRS) - это метод размещения металлического стержня выше здания, чтобы притягивать к нему молнию и направлять ее на землю.Эта система используется вместе с системой заземления внешнего здания.

    Многоточечная наземная система (MPGS) иногда называют интегрированной наземной системой (IGS). Многоточечная система заземления (MPGS) - это философия заземления, согласно которой все основные компоненты системы защиты здания должны быть спроектированы и подключены к как можно большему количеству компонентов заземления. Эти компоненты состоят из проводов заземляющих электродов, заземляющих проводов, заземленных проводов и случайных соединений.Эти заземляющие проводники и случайные соединения предназначены для создания нескольких путей сопротивления / импеданса. Это позволяет любому уровню напряжения, который будет создаваться как ток, течет или возвращается к своему источнику по этим множественным путям. Это должно снизить опасность для персонала и защитить оборудование.

    Заземляющие проводники и их заземленные компоненты не требуют изоляции от случайного контакта с другими заземляющими проводниками или заземленными компонентами. Чем больше количество случайных точек соприкосновения между различными заземляющими проводниками и компонентами в системе многоточечного заземления (MPGS), тем лучше, потому что таким образом создаются контуры заземления.

    Система одноточечного заземления Система одноточечного заземления (SPGS) - это философия заземления, которая требует, чтобы все основные компоненты системы защиты здания были спроектированы и подключены к единой контрольной точке заземления. Эти компоненты состоят из заземляющих электродов, проводов заземляющих электродов, заземленных проводов и заземляющих проводов. Эти проводники предназначены для создания пути наименьшего сопротивления / импеданса. Это позволяет любому напряжению, создаваемому как ток, течь или возвращаться к своему источнику по надлежащему обозначенному пути.

    Реализация философии единой точки заземления (SPGS) проста, но очень сложна. Обозначенные заземляющие проводники методично подключаются по всей системе защиты здания в пределах обозначенных зон к единой контрольной точке заземления, главной шине заземления (MGB).

    Заземляющие проводники и их заземленные компоненты должны быть изолированы от любого непреднамеренного контакта с другими заземляющими проводниками и заземленными компонентами, за исключением единственной контрольной точки заземления, главной шины заземления (MGB).Любые непреднамеренные точки соприкосновения между различными заземляющими проводниками и компонентами создают контуры заземления в системе одноточечного заземления (SPGS) и являются нарушением системы одноточечного заземления (SPGS).

    Система одноточечного заземления (SPGS) идентифицирует каждый проводник на шине заземления по типу проводника или типу работы, которую он должен выполнять. Система называется системой PANI . Шина разделена на секции, и только один тип проводов помещается в эту секцию шины заземления.Ниже приведены некоторые описания проводников. Затем каждый проводник будет помещен в соответствующую часть шины заземления слева направо. Примеры: P, A, N, а затем все I.

    Радиокадры
    Шина заземления на входе телефонного кабеля (CEGB)
    Экраны на входе телефонного кабеля
    Корпус трансформатора внутри здания

    Вход питания переменного тока с заземленной нейтралью (MGN)
    Система заземления здания (BEGS)
    Строительные конструкции Сталь (BSS)
    Изолированное заземление оборудования переменного тока (ACEG)
    Система металлических кабелепроводов
    Обсадная труба

    Внутриофисная кабельная экранирующая планка (IOCSB)
    Внутриофисные кабельные экраны
    Основная распределительная рама (MDF)
    (-) Ссылка в постоянном токе Электростанция с отрицательным заземлением
    (+) Опорный сигнал в электростанции постоянного тока с положительным заземлением
    Шкафы для хранения
    Передаточные рамы
    Рабочие столы

    (I) - Изолированное заземление (IGP) Заземление оборудования

    Изолированное наземное оборудование переменного тока Заземление (ACEG)
    Изолированные кабельные трассы заземления
    Изолированная шина заземления рамы (IGP-FRB)
    Изолированный журнал заземления Возвратная шина ic (IGP-LRB)
    Изолированная заземляющая пластина с металлическими кабелепроводами
    Изолированная заземляющая шина (IGPB) должна иметь четкую трафаретную или маркировку и изолирована от ее опоры в изолированной заземляющей пластине (IGP)

    Эта изолированная заземляющая шина (IGPB) становится «окном» к фактической главной планке заземления (MGB).Изолированная заземляющая шина (IGPB) ДОЛЖНА иметь правильно проложенный, соединенный заземляющий провод и размер, подключенный непосредственно к главной заземляющей шине (MGB).

    Зоны изолированной поверхности земли (IGP) должны быть четко и постоянно обозначены на полу или другим легко узнаваемым способом. Уместна краска или лента отличительного цвета, например, оранжевого.

    Назначение изолированной заземляющей плоскости (IGP) - изолировать все чувствительное к напряжению оборудование внутри изолированной заземляющей пластины (IGP) от любого события напряжения, происходящего за пределами изолированной заземляющей плоскости (IGP).Это предотвратит любое событие за пределами изолированной заземляющей плоскости (IGP), которое приведет к отключению в любой форме обслуживания чувствительного к напряжению оборудования внутри изолированной заземляющей плоскости (IGP).

    В большинстве зданий используется изолированный слой заземления (IGP) для изоляции чувствительного к напряжению оборудования, такого как цифровой коммутатор, от остального оборудования в здании.

    Система заземления Ufer - это философия заземления, используемая Национальным электрическим кодексом (NEC) для системы заземляющих электродов.Все заземляющие электроды, окружающие обслуживаемое здание или сооружение, должны быть соединены вместе, образуя систему заземляющих электродов.

    Провод заземляющего электрода можно подключить к любому подходящему заземляющему электроду, имеющемуся в системе заземляющих электродов. Основной провод заземляющего электрода должен быть рассчитан на самый большой проводник заземляющего электрода среди всех имеющихся заземляющих электродов.

    Этот провод заземляющего электрода может быть соединен либо необратимыми соединителями компрессионного типа, перечисленными для этой цели, либо процессом экзотермической сварки.

    ▷ 10 самых известных систем заземления для промышленности

    В прошлый раз мы поделились статьей о 10 лучших способах повышения энергоэффективности и производительности насосных систем.

    А вот еще один пересекающийся топ-10 самых известных систем заземления для промышленных секторов…

    … Но перед этим давайте сначала разберемся, что такое заземление / земля.

    Заземление

    Заземление, также называемое землей или нулевым потенциалом, представляет собой процедуру, которая включает в себя заземление проводника на землю (нулевой потенциал) от сети, чтобы позволить излишку электричества течь в него во время внезапных скачков напряжения.

    Виды источников питания

    В зависимости от переходных процессов напряжения, рабочих нагрузок и типа нагрузки, каждая электрическая система может требовать различных методов заземления.

    Типы источников Техника заземления
    Коммунальные службы Зависит от конфигурации вторичной проводки подстанции , трансформатор
    Генератор Зависит от конфигурации обмотки статора
    Трансформатор Зависит от конфигурации вторичной обмотки
    Статический преобразователь мощности Зависит от конфигурации вторичной обмотки

    Крупномасштабные электрические системы, работающие в промышленности, относятся к вышеупомянутым четырем категориям.

    А теперь давайте взглянем на самые известные системы заземления для промышленного сектора:

    1. Заземлен

    Эта процедура включает нормальное заземление от сети к земле с использованием эффективного проводника, в этом случае для этой цели будет использоваться обычный медный провод.

    Этот тип системы заземления отлично работает с электрооборудованием, работающим при нормальных нагрузках и в обычных условиях эксплуатации, т.е.расположенным на равнинах, то есть не на холмах, где электрическое оборудование восприимчиво к ударам молнии.

    2. с эффективным заземлением

    Для этого типа системы заземления требуются заземляющие соединения с удовлетворительным низким уровнем импеданса. Подходит для нагрузок, работающих примерно от 120 В до 240 В.

    Необходимо следить за тем, чтобы допустимая токовая нагрузка заземляющего провода была достаточной для выдерживания нагрузки этого типа, чтобы предотвратить любые электрические опасности.

    3. Заземленный провод

    Эта процедура включает в себя заземление шины заземления с помощью проводника заземляющего электрода, как показано на рисунке.

    Этот тип заземления подходит как для электрических систем, так и для электрических цепей, работающих при средних нагрузках.

    4. Прочно заземленный

    Здесь процедура заземления такая же, как и выше, за исключением того, что сопротивление заземления отсутствует.

    Также нет импедансного устройства. Это потому что; Заземляющее соединение в системе заземления этого типа является прочным и глубоко уложено в землю в месте, где удельное сопротивление земли для проведения электричества минимально.

    5. Заземляющий провод

    В этом случае и электрооборудование, и цепь заземления заземляются с помощью проводов.

    Этот тип заземления необходим, когда существует высокий риск изменения разности потенциалов в рабочей электрической цепи.

    6. Провод заземления оборудования

    Этот тип заземления включает использование заземляющих электродов, которые подключаются к нетоковедущим клеммам (металлам) электрической системы, дорожкам качения и другим металлическим частям оборудования для эффективного прохождения переходных процессов напряжения через электроды для эффективной защиты.

    Этот метод часто применяется для заземления дорогостоящего электрооборудования и отдельно выделенных электрических систем.

    7. Эффективный путь тока замыкания на землю

    Чтобы реализовать этот вид системы заземления, необходимо построить электрически постоянный токопроводящий путь с низким уровнем импеданса, способный пропускать ток в случае замыкания на землю.

    Этот путь передает ток от точки замыкания на землю к источнику электропитания, предотвращая любые повреждения оборудования и персонала, работающего с ним.

    8. Провод заземляющего электрода

    В этом методе проводники электродов подключаются к заземляющему электроду оборудования и, в свою очередь, снова подключаются к системе заземления всей электрической системы. Это необходимо для гарантии того, что в случае выхода из строя одной системы заземления другая заменит ее.

    Кроме того, это поможет большим перепадам напряжения в цепи проходить быстрее, чем в одноэлектродной системе. Как правило, этот метод используется для заземления электрических систем, работающих с более высокими нагрузками, которые подвержены большим скачкам напряжения.

    9. Защита оборудования от замыканий на землю

    Эта система заземления предназначена для обеспечения безопасности электрического оборудования от сильно повреждающих «токов замыкания на землю».

    Эта система работает путем размыкания всех незаземленных проводов оборудования в цепи, в которой протекают токи короткого замыкания.

    10. Прерыватель цепи замыкания на землю

    Это специальное устройство, специально сконструированное для заземления электрических систем, работающих при критических нагрузках.Его основная цель - защитить персонал, работающий в помещениях с электрической системой, от нежелательных происшествий, таких как поражение электрическим током.

    Хотя это дорогостоящий способ заземления электрической системы, крайне важно, чтобы промышленность использовала этот вид заземления в критических электрических соединениях, где присутствие персонала требуется регулярно.

    Прерыватель цепи замыкания на землю обесточивает необходимые цепи или определенные ее части на заранее определенный период времени, когда переходное напряжение, проходящее в землю через заземленный электрод, превышает значение устройства класса A для безопасной работы, таким образом сохраняя люди, окружающие систему, защищены от поражения электрическим током.

    Заключение

    В заключение, правильное заземление электрических систем с учетом уязвимости оборудования предотвращает любые значительные повреждения электрического оборудования или людей, работающих с ним.

    Эта процедура должна выполняться на начальных этапах самой установки электрической системы, если кто-то хочет свести к минимуму ущерб, нанесенный людям, а также оборудованию.

    Что вы думаете об этой десятке лучших? У вас есть что добавить?

    ▷ 9 лучших рекомендуемых методов заземления для обеспечения безопасности и качества электроэнергии

    Заземление - самый важный фактор, определяющий безопасность и качество энергосистемы.

    Это то, о чем Стивен Милл хочет написать сегодня. Согласны ли вы с его рекомендациями по безопасности и качеству электроэнергии?

    «Заземление, также известное как заземление, обеспечивает безопасный способ передачи токов короткого замыкания на землю (нейтраль). Это позволяет избежать внезапных скачков напряжения в распределенной сетевой системе, защищая электрическое оборудование от постоянного или преждевременного отказа. Системы заземления обычно проектируются с учетом путей с низким сопротивлением.

    При возникновении неисправности путь протекания тока с низким импедансом может привести к довольно быстрой разрядке большого количества тока в землю, сохраняя безопасность оборудования.Заземление также играет жизненно важную роль в безопасной и быстрой передаче переходных процессов, вызванных ударами молнии в землю ».

    Ниже приведены рекомендуемые методы заземления на мой взгляд и, возможно, на всех вас:

    1. Заземление оборудования с помощью проводников


    Все электрическое оборудование должно быть заземлено с помощью проводов и не должно полагаться только на кабельные каналы для защиты от перенапряжения. Это защитный стандарт, установленный IEEE.
    Необходимо следить за тем, чтобы размер заземляющих проводов соответствовал размеру фазных проводов, чтобы уменьшить полное сопротивление в цепи и увеличить время отключения в попытке обезопасить оборудование.

    Также требуется, чтобы все кабельные каналы, коробки, металлические корпуса и заземляющие проводники были подключены к единому заземляющему пути.

    2. Изолированная система заземления


    В случае чувствительного электрического оборудования может использоваться изолированная система заземления для обеспечения хорошего опорного сигнала и повышения его общей эффективности работы.
    Этот тип изолированной системы заземления представлен проводниками зеленого цвета с проложенными по ним желтыми полосами.

    В отличие от других проводов, изолированный / изолированный заземляющий провод не соединяет металлический корпус; фактически он изолирован от корпуса и полностью спускается к отдельной системе заземления.

    Примечание : Известно, что изолированная / изолированная система заземления снижает шум, который пытается проникнуть в чувствительное оборудование через заземляющие проводники.Это связано с тем, что контакт, который используется для заземления, не имеет электрического соединения с проводником в случае изолированной / изолированной системы заземления.

    3. Заземление параллельной цепи

    Рекомендуется заменить все незаземленные ответвленные цепи на правильно заземленные ответвленные цепи. Чувствительное оборудование, такое как компьютеры, цифровые схемы и машины с компьютерным управлением, требует надлежащего заземления для эффективной работы. Если такое электрическое оборудование не заземлено должным образом, статическое электричество и скачки напряжения могут серьезно повредить системы.

    Примечание : Всегда разумно использовать устройства защиты от перенапряжения (SPD) вместе с заземляющими проводами оборудования, чтобы обеспечить оптимальную защиту от токов короткого замыкания.

    4. Сопротивление заземления

    Важно периодически измерять сопротивление заземляющего проводника относительно земли. Если это сопротивление превышает 25 Ом, необходимо принять необходимые меры для уменьшения сопротивления заземления до менее 25 Ом.

    Для обеспечения большей безопасности оборудования рекомендуется снимать показания каждые шесть месяцев.Эти испытания обычно проводятся с помощью измерителя сопротивления заземления, и полученные таким образом показания документируются для использования в будущем.

    Если между двумя последовательными показаниями обнаружена существенная разница, это означает, что сопротивление заземления резко увеличилось, как и время зазора.
    Это может значительно сократить срок службы чувствительных компонентов электрооборудования. В этом случае следует немедленно обратиться к инженеру-электрику и принять соответствующие меры для уменьшения сопротивления заземления.

    Примечание : в промышленных условиях сопротивление заземления должно быть менее 5 Ом. А иногда в особых случаях требуется, чтобы сопротивление заземления было не более 1 Ом.

    5. Стержни заземления

    В соответствии со стандартами NEC заземляющие стержни могут быть установлены на расстоянии шести футов от источника. Хотя это рекомендуемый стандарт, всегда рекомендуется устанавливать заземляющие стержни на расстоянии, равном удвоенной длине.

    При установке заземляющих стержней на большой высоте, в горах и на каменистой местности рекомендуется использовать заземляющие стержни с глубокой втулкой.

    В качестве альтернативы, стержни заземления с химическим усилением могут также использоваться в таких местах, а также в местах, где состояние почвы слишком плохое.

    6. Кольцо заземления

    Кольца заземления из меди широко используются на подстанциях и коммерческих предприятиях, таких как квартиры, супермаркеты и т. Д. Эти кольца заземления часто дополняются заземляющими стержнями вместе с водопроводными трубами, заключенными в металл, конструкционная сталь и электроды, заключенные в бетон.

    Установка заземляющих колец вокруг вашего здания в нескольких футах от конструктивного чертежа может обеспечить максимальную защиту домашнего электрического оборудования. В случаях, когда сопротивление заземления велико, дополните кольца заземляющими стержнями с глубокой втулкой, чтобы уменьшить полное сопротивление.
    Как правило, заземляющие стержни, имеющие тройную конфигурацию, должны использоваться для таких целей, как указано в коде.

    В соответствии со стандартами, установленными NEC, в квартирах и коммерческих объектах следует использовать заземляющие кольца размером не менее 2 AWG.Но на практике обнаружено, что кольца заземления размером до 500 тыс. Куб. М используются для заземления в попытке снизить сопротивление заземления в будущем. Это может оказаться довольно эффективной системой заземления.

    Примечание : Кольца заземления служат отличным местом для соединения нескольких заземляющих проводов, таких как молниеотводы, заземления Ufer и вертикально расположенные электроды.

    7. Система заземляющих электродов


    Это единая система заземления, которая может дублировать все другие системы заземления, такие как:
    • Заземление подземных металлических водопроводов
    • Заземление стали, из которой строятся квартиры и другие строения
    • Заземление электрода в бетоне
    • Заземление труб и стержневых глубинных электродов
    • Заземление плакированных электродов
    • Заземление медных колец
    • Заземление всего металлического трубопровода, пересекающего заземляющие кольца

    Используя эту систему с одним заземляющим электродом, вы можете эффективно подключить все домашнее электрическое оборудование, которое нуждается в заземлении, такое как телевизор, телефоны, антенны, радиомачты и т. Д.

    8. Система молниезащиты


    При установке систем заземления для защиты электрооборудования во время ударов молнии обязательно используйте медную систему заземления. Это связано с тем, что медь намного превосходит другие металлы и сплавы в том, что касается скорости отвода тока короткого замыкания в землю.

    Это также оказалось рентабельной альтернативой, потому что медь не подвержена быстрой коррозии, а также требует меньшего ухода по сравнению с другими металлами.
    Примечание : Поскольку удары молнии могут вызывать выбросы очень высокого напряжения; Следует позаботиться о том, чтобы в системе заземления, предназначенной для этой цели, использовались высококачественные, надежные заземляющие электроды с низким сопротивлением.

    9. Устройства защиты от перенапряжения (SPDS):

    Всегда приветствуется использование SPD на критически важном оборудовании. Они могут довольно эффективно сбрасывать токи короткого замыкания при правильном подключении к высококачественным заземляющим электродам с низким сопротивлением и надежным заземлением.

    Заключение

    В заключение я хотел бы еще раз подтвердить, что соблюдение надлежащих стандартов заземления не только защитит ваше электрическое оборудование, но и защитит ваших близких от любых электрических сбоев.

    Хотя первоначальные вложения в установку качественной системы заземления могут оказаться немного тяжелыми для вашего кармана, но в долгосрочной перспективе они определенно окупятся в виде повышения безопасности вашего чувствительного оборудования и вашей семьи.

    Стивен Милл.
    Знаете, есть ли другие рекомендуемые методы?

    ▷ Электрическое заземление / заземление

    Всем привет, член сообщества по имени Маниш прислал нам статью об электрическом заземлении. Помните, что вы можете присылать нам статьи, отправив письмо команде.

    Введение

    Электрическое заземление - один из важнейших аспектов любой электрической установки. Заземление или заземление - это метод, столь же старый, как и использование электроэнергии в промышленных масштабах.Эта практика возникла на заре электричества, когда все используемые системы были незаземленными, что приводило к частым опасным инцидентам, вызванным поражением электрическим током.

    Термин «Заземление» или «Заземление» означает просто подключение электрической системы / оборудования к земле с помощью подходящего проводника. Такое заземление обеспечивает общий обратный путь для безопасного отвода электричества на землю.

    Правильно заземленная электрическая система служит главным образом двум целям:

    a) Это предотвращает риск поражения электрическим током любого человека, соприкасающегося с системой.

    b) Он защищает подключенное оборудование от любого возможного повреждения, возникающего из-за токов утечки, молнии или скачков напряжения, обеспечивая безопасный проход этих токов на землю.

    Заземление электрической системы достигается путем вставки электрода (пластинчатого / стержневого) в твердую массу земли и последующего подключения этого электрода к заземляющему проводу, идущему от электрического оборудования.

    Основы заземления

    Хотя определение заземления легко понять, тема заземления и его практическое применение часто понимается наиболее неправильно.Поэтому будет полезно изучить некоторые аспекты основ заземления:

    • Концепция заземления основана на фундаментальном предположении, что - потенциал Земли всегда считается равным нулю. То есть Земля, независимо от того, где она подключена, всегда имеет нулевую потенциальную массу.
    • По указанной выше причине любое электрическое оборудование или прибор при заземлении («заземлении») также переключается на нулевой потенциал.
    • Хорошее заземление - это такое заземление, которое дает очень низкое сопротивление току на землю.
    • Следовательно, важно следить за тем, чтобы сопротивление земли было как можно более низким.
    Незаземленная система

    Этот тип системы больше не применяется на практике. Однако его стоит изучить заранее. В незаземленной системе ток течет от источника к нагрузке и возвращается обратно к источнику и замыкает цепь. В этом контуре нет точки заземления системы. Из-за отсутствия заземления ток короткого замыкания не может выйти из контура.(См. Рис. Ниже 🙂

    В случае аномального тока короткого замыкания произойдет первое замыкание, вызвав нарушение изоляции в какой-либо точке цепи. Из-за незаземленной цепи эта неисправность останется незамеченной и может привести к последующей второй неисправности и возможному короткому замыканию и, таким образом, создать серьезную опасность для всей цепи и ее выход из строя.

    Система с заземлением нейтрали

    Решение вышеуказанной проблемы незаземленной системы обеспечивается системой с заземлением нейтрали.Эта система исключает риск развития первой неисправности и устраняет последующий риск короткого замыкания из-за второй неисправности в цепи.

    В этом типе заземления один из полюсов источника соединен с массой земли. Это также называется «нейтралью», в то время как другой полюс, несущий заряд к нагрузке, называется «фазой». Нейтральный провод всегда несет обратный ток от нагрузки.

    В случае нарушения изоляции в фазном проводе, приводящего к высокому току короткого замыкания, из-за наличия заземленного проводника в нейтральной линии избыточный ток короткого замыкания будет проходить через землю.Через путь заземления этот ток благополучно вернется обратно к источнику, чтобы замкнуть цепь. Таким образом, за счет использования заземленной нейтрали можно избежать риска повреждения оборудования из-за тока короткого замыкания за счет обеспечения безопасного прохода тока короткого замыкания на землю.

    Следует отметить, что в этом конкретном типе системы нейтраль всегда обеспечивает путь обратного тока от нагрузки к источнику. Следовательно, по той же причине этот провод всегда изолирован от земли. Благодаря этой важной функции степень изоляции будет такой же, как у фазного проводника.

    Заземлен на стороне клиента

    В предыдущем разделе мы видели, как заземление нейтрали выполнено на стороне источника. Этот тип системы хотя и хорош, но может не подходить в практических ситуациях, когда источник находится на значительном расстоянии от нагрузки. В таких ситуациях ток короткого замыкания, возникающий в точке замыкания и проходящий через нейтральный проводник, не будет заземлен в ближайшей точке заземления, и, следовательно, риск повреждения электрической цепи все равно будет присутствовать.

    Практическим решением этой ситуации является распространение этой наземной ссылки на местонахождение клиента. Все электрические точки и оборудование на установке заказчика (которые могут стать потенциальными точками неисправности в случае отказа) подключаются к общей шине опорного заземления на стороне заказчика.

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *