Глобализацията не е пощадила електротехниката, IEC ( Международна електрическа компания) разработи единен стандарт, по който се квалифицират заземителните системи.

Могат да бъдат разграничени следните три системи, както и още три заземителни подсистеми:

• TN система: подсистеми TN-C, TN-S, TN-C-S.
• ТТ система.
• ИТ система.

Международната класификация на заземителните системи е посочена с главни букви. Първата буква показва характера на ЗАЗЕМЯВАНЕТО НА ИЗТОЧНИКА НА ЗАХРАНВАНЕ, втората – характера на ЗАЗЕМЯВАНЕ НА ОТВОРЕНИ ЧАСТИ НА ЕЛЕКТРИЧЕСКАТА ИНСТАЛАЦИЯ.

Коя система осигурява надеждна защита?

Съкращението на буквите се дешифрира, както следва:

• T (terre - земя) - заземен;
• N (неутрален - неутрален) - свързан към неутрала на източника (занулен);
• I (изола) - изолиран.

GOST въвежда следните обозначения за неутрални проводници:

• N - нулев работен проводник;
• PE - неутрален защитен проводник;
• PEN е комбиниран неутрален работен и защитен заземителен проводник.

Предназначение на заземителните системи

Предлагам да анализираме всяка система и подсистема, за да разберем по-добре как работят и за какво са необходими.

Системата TN е система, в която неутралът на източника на захранване е стабилно заземен, а отворените проводящи части на електрическото окабеляване са свързани към стабилно заземения неутрал на източника чрез неутрални защитни проводници.

Терминът твърдо заземен означава, че N проводникът (неутрален) е свързан не към реактора за потискане на дъгата, а към заземителната верига, която е директно монтирана близо до трансформаторната подстанция.

TN система: TN-C подсистема

TN-C - нулеви работни и нулеви защитни проводници се комбинират в един проводник в цялата система (C - комбиниран - комбиниран).

• Предимства на подсистемата TN-C.

Най-често срещаната подсистема, икономична и проста.

• Недостатъци на подсистемата TN-C

Такава система няма отделен PE проводник (защитно заземяване). Това означава, че в гнездата в жилищната сграда няма заземяване. Често при такава система се прави нулиране. Нулирането е крайна мярка, предназначена за ефекта от късо съединение. Ако фазовият проводник попадне върху корпуса на устройството, ще възникне късо съединение (късо съединение) и в резултат на това прекъсвачът ще се задейства.

С такива TN-C системаИзравняването на потенциала в банята е неприемливо.

система заземяване TN-Cизползвани в стар жилищен фонд и не могат да се препоръчват за нови сгради.

TN-C системна схема

TN система: TN-S подсистема

TN-S - нулев работен и нулев защитен проводник работят отделно в цялата система (S - разделени - отделни).

• Предимства на подсистемата TN-S.

Най-модерните и защитена системазаземяване. Препоръчва се за строителство на нови сгради. Допринася за добра защита на хора, техника, както и защита на сгради.

• Недостатъци на подсистемата TN-S.

По-рядко срещани. Изисква полагане на петжилен проводник от трансформаторна подстанция в трифазна мрежа или трижилен кабел в еднофазна мрежа, което води до увеличаване на цената на проекта.

Схема на системата TN-S

TN система: TN-C-S подсистема

TN-C-S - нулеви работни и нулеви защитни проводници са комбинирани в един проводник в някаква част от него, като се започне от източника на захранване до входа в сградата; такава система може да бъде разделена на проводник N и проводник PE. След разделянето такава система изисква повторно заземяване

• Предимства на подсистемата TN-C-S.

• Недостатъци на подсистемата TN-C-S.

Има нужда от модернизация на щрангове във входовете. Ако PEN проводникът се счупи, електрическите уреди могат да бъдат изложени на опасен потенциал.

ТТ система

TT - неутралът на източника е здраво заземен, а откритите проводими части на електрическата инсталация са свързани към заземителен електрод, който е електрически независим от неутралния заземяващ електрод на източника на захранване.

Доскоро системата за заземяване на КТ беше забранена у нас. Днес тази система остава доста търсена и се използва за мобилни сгради, като ремаркета, сергии, павилиони, къщи и др. Допуска се само в случаите, когато не могат да се осигурят условия за електрическа безопасност в системата TN.

Такава система изисква висококачествено повторно заземяване с високи изисквания за устойчивост. Най-много ефективно заземяванев този случай това е модулно заземяване. Във всички изброени системи се препоръчва за безопасност да се използва RCD (устройство защитно изключване).

TT схема на системата

IT система

IT система - при такава система неутралата на източника на захранване е изолирана от земята или заземена чрез устройства или устройства с високо съпротивление, а откритите проводими части на електрическата инсталация са заземени.

Режими на заземяване на неутралата в мрежи 0,4 kV

В глава 1.7 нов публикации на PUEдадено възможни варианти(режими) на заземяване на неутралните и отворените проводими части 1 в мрежи 0,4 kV. Те отговарят на опциите, посочени в стандарта на Международната електротехническа комисия (IEC).
Режимът на заземяване на неутралната и отворената проводяща част се обозначава с две букви: първата показва режима на заземяване на неутрала на източника на захранване (6-10 / 0,4 kV силов трансформатор), втората показва 13 отворени проводящи части. Нотацията използва началните букви на френски думи:

• T (terre 13 земя) 13 заземена;
• N (неутрален 13 неутрален) 13 е свързан към неутралния на източника;
• I (изол) 13 изолиран.

IEC и PUE осигуряват три режима на заземяване на неутралните и откритите проводими части:

• TN 13 неутралът на източника е здраво заземен, корпусите на електрическото оборудване са свързани към неутралния проводник;
• TT 13 неутралният източник и корпусите на електрическото оборудване са здраво заземени (заземяванията могат да бъдат отделни);
• IT 13 неутралът на източника е изолиран или заземен чрез устройства или устройства с високо съпротивление, корпусите на електрическото оборудване са здраво заземени.

Режимът TN може да бъде от три вида:

• TN-C 13 нулев работен и защитен проводник са комбинирани (C 13 е първата буква от английската дума комбинирани 13 комбинирани) навсякъде. Комбинираният неутрален проводник се нарича PEN след първите букви на английския език. думи защитно заземяване неутрално 13 защитно заземяване, неутрално;
• TN-S 13 неутрален работен проводник N и неутрален защитен проводник PE са разделени (S 13 е първата буква на английската дума разделено 13 отделно);
• TN-C-S 13 нулеви работни и защитни проводници се комбинират в главните секции на мрежата в PEN проводник и след това се разделят на N и PE проводници.

1 Открита проводяща част 13 достъпна проводяща част от електрическа инсталация, която обикновено не е под напрежение, но която може да бъде под напрежение, ако основната изолация е повредена. Тоест отворените проводими части включват метални корпуси на електрическо оборудване.
2 Непряко докосване 13 електрически контакт на хора и животни с открити проводящи части, които стават под напрежение, когато изолацията е повредена. Тоест, това е докосване на металния корпус на електрическо оборудване, когато изолацията на корпуса се счупи.
Нека сравним възможните режими на заземяване на неутралните и отворените проводими части в мрежи 0,4 kV 13 и да отбележим предимствата и съществени недостатъци. Основните критерии за сравнение са:

• електрическа безопасност (защита срещу нараняване на хора токов удар);
• пожарна безопасност (вероятност от пожари поради късо съединение);
• непрекъснато захранване на потребителите;
• защита от пренапрежение и изолация;
• електромагнитна съвместимост (при нормална работа и при късо съединение);
• повреда на електрическото оборудване поради еднофазни къси съединения;
• проектиране и експлоатация на мрежата.

TN-C МРЕЖА

Доскоро 0,4 kV мрежи с този режим на заземяване на неутралните и отворените проводящи части (заземяване) бяха широко разпространени в Русия.
Електрическата безопасност в мрежата TN-C по време на индиректен контакт2 се осигурява чрез изключване на получените еднофазни къси съединения към корпуса с помощта на предпазители или прекъсвачи. Режимът TN-C беше приет като доминиращ във време, когато предпазителите и прекъсвачите бяха основните устройства за защита срещу повреди на рамката. Характеристиките на реагиране на тези защитни устройства в даден момент са били определени от характеристиките на защитените въздушни линии(VL) и кабелни линии(CL), електродвигатели и други товари. Осигуряването на електрическа безопасност беше второстепенна грижа.
При относително ниски стойности на еднофазни токове на късо съединение (отдалеченост на товара от източника, малко напречно сечение на проводника), времето за изключване се увеличава значително. В този случай е много вероятно токов удар за човек, който докосне металния корпус. Например, за да се осигури електрическа безопасност, изключването на късо съединение към корпуса в мрежа от 220 V трябва да се извърши за не повече от 0,2 s. Но предпазителите и прекъсвачите могат да осигурят такова време на изключване само когато токовете на късо съединение се умножат по 6-10 по отношение на номиналния ток. По този начин в мрежата TN-C има косвен проблем с безопасността при докосване поради невъзможността да се осигури бързо изключване. В допълнение, в мрежата TN-C, в случай на еднофазно късо съединение върху корпуса на електрическия приемник, има прехвърляне на потенциал по нулевия проводник към корпусите на неповредено оборудване, включително тези, които са изключени и изнесен за ремонт. Това увеличава вероятността от нараняване на хора, влизащи в контакт с електрическо оборудване в мрежата. Потенциално прехвърляне към всички неутрализирани корпуси също възниква по време на еднофазно късо съединение на захранващата линия (например прекъсване на фазовия проводник на въздушна линия 0,4 kV с падане на земята) чрез ниско съпротивление (в сравнение със съпротивлението на земния контур на подстанция 6-10/0,4 kV). В този случай, докато трае защитата, на нулевия проводник и свързаните с него корпуси се появява напрежение, близко до фазовото. Особена опасност в мрежата TN-C е прекъсване (прегаряне) на неутралния проводник. В този случай всички метални заземени корпуси на електрически приемници, свързани след точката на прекъсване, ще бъдат под фазово напрежение.
Най-големият недостатък на мрежите TN-C е неработоспособността на устройства за остатъчен ток (RCD) или устройства за остатъчен ток (RCD) според западната класификация.
Пожарната безопасност на мрежите TN-C е ниска. При еднофазни къси съединения в тези мрежи възникват значителни токове (килоампери), които могат да причинят пожар. Ситуацията се усложнява от възможността за възникване на еднофазни повреди чрез значително преходно съпротивление, когато токът на повреда е относително малък и защитите не работят или работят със значително забавяне във времето.
Непрекъсваемото захранване3 в мрежите TN-C по време на еднофазни повреди не е осигурено, тъй като повредите са придружени от значителен ток и връзката трябва да бъде прекъсната.
По време на еднофазно късо съединение в мрежите TN-C се получава увеличение на напрежението (пренапрежение) на неповредени фази с приблизително 40%. TN-C мрежите се характеризират с наличието на електромагнитни смущения. Това се дължи на факта, че дори при нормални условия на работа при протичане на работен ток на нулевия проводник възниква спад на напрежението. Съответно има потенциална разлика между различните точки на нулевия проводник. Това причинява протичане на токове в проводими части на сгради, обвивки на кабели и екрани на телекомуникационни кабели и съответно електромагнитни смущения. Електромагнитните смущения се усилват значително, когато възникнат еднофазни къси съединения със значителен ток, протичащ в нулевия проводник.
Значителният еднофазен ток на късо съединение в мрежите TN-C причинява значително разрушаване на електрическото оборудване. Например изгаряне и топене на стомана на статори на електродвигатели. На етапа на проектиране и конфигуриране на защитата в мрежата TN-C е необходимо да се знаят съпротивленията на всички мрежови елементи, включително съпротивлението на нулева последователност за точно изчисляване на еднофазни токове на късо съединение. Тоест, за всички връзки са необходими изчисления или измервания на съпротивлението на веригата фаза-нула. Всяка значителна промяна в мрежата (например увеличаване на дължината на връзката) изисква проверка на условията на защита.

TN-S МРЕЖА

0,4 kV мрежи с този режим на заземяване на неутралните и отворените проводящи части се наричат ​​петжилни. В тях нулевият работен и нулевият защитен проводник са разделени. Самото използване на мрежата TN-S не гарантира електрическа безопасност в случай на индиректен контакт, тъй като ако изолацията на корпуса е нарушена, както в мрежата TN-C, възниква опасен потенциал. Въпреки това, в мрежите TN-S е възможно да се използва RCD. С тези устройства нивото на електрическа безопасност в мрежата TN-S е значително по-високо, отколкото в мрежата TN-C. Когато има повреда на изолацията в мрежата TN-S, потенциал се появява и върху корпусите на други електрически приемници, свързани с PE проводника. Въпреки това бързото действие на RCD в този случай гарантира безопасност. За разлика от мрежите TN-C, прекъсването на нулевия работен проводник в мрежата TN-S не води до появата на фазово напрежение върху корпусите на всички електрически приемници, свързани с дадена електропроводна линия извън точката на прекъсване.
Пожарната безопасност на мрежите TN-S при използване на RCD в сравнение с мрежите TN-C е значително по-висока. RCD са чувствителни към развитие на изолационни дефекти и предотвратяват появата на значителни еднофазни токове на късо съединение.
По отношение на непрекъснатото захранване и появата на пренапрежения, мрежите TN-S не се различават от мрежите TN-C.
Електромагнитната среда в мрежите TN-S в нормален режим е значително по-добра, отколкото в мрежите TN-C. Това се дължи на факта, че нулевият работен проводник е изолиран и няма разклоняване на токове в проводими пътища на трети страни. Когато възникне еднофазно късо съединение, се създават същите електромагнитни смущения, както в мрежите TN-C.
Наличието на RCD устройства в мрежите TN-S значително намалява размера на щетите при възникване на еднофазни къси съединения в сравнение с мрежите TN-C. Това се обяснява с факта, че RCD елиминира щетите в началния етап.
По отношение на дизайна, настройките за защита и поддръжка, мрежите TN-S нямат никакви предимства в сравнение с мрежите TN-C. Отбелязвам, че мрежите TN-S са по-скъпи в сравнение с мрежите TN-C поради наличието на пети проводник, както и RCD.

МРЕЖА TN-C-S

Това е комбинация от двата типа мрежи, обсъдени по-горе. За тази мрежа ще бъдат валидни всички предимства и недостатъци, посочени по-горе.

МРЕЖА TT

Характеристика от този тип 0,4 kV мрежи е, че отворените проводими части на електроприемниците са свързани към заземяване, което обикновено е независимо от заземяването на захранващата подстанция 6 1310/0,4 kV.
Електрическата безопасност в тези мрежи се осигурява от задължителното използване на RCD. Използването само на режим TT не гарантира безопасност по време на индиректен контакт. Ако съпротивлението на локалния заземителен електрод, към който са свързани откритите проводими части, е равно на съпротивлението на заземяване на захранващата подстанция 6(10)/0,4 kV и възникне късо съединение към рамката, тогава напрежението на допир ще бъде половината от фазовото напрежение (110 V за 220 V мрежа). Такова напрежение е опасно и повредената връзка трябва да бъде прекъсната незабавно. Но изключването не може да бъде осигурено чрез автоматични превключватели и предпазители за време, което е безопасно за лицето, което го докосва, поради ниската стойност на еднофазния ток на повреда. Например, ако приемем, че съпротивлението на заземяване на захранващата подстанция 6(10)/0,4 kV и локалния заземителен електрод е равно на 0,5 Ohm и пренебрегнем съпротивлението на силовия трансформатор и кабела, с фазово напрежение 220 V , токът на еднофазна повреда на тялото в мрежата TT ще бъде само 220 A. Като се вземе предвид цялото съпротивление във веригата, токът ще бъде още по-малък.
Пожарната безопасност на мрежите TT в сравнение с мрежите TN-C е значително по-висока. Това се дължи на относително ниската стойност на еднофазния ток на повреда и използването на RCD, без които CT мрежите не могат да работят изобщо.
Непрекъсваемото захранване3 в мрежите TT по време на еднофазни повреди не е осигурено, тъй като връзката трябва да бъде прекъсната от съображения за безопасност.
При възникване на еднофазно земно съединение в КТ мрежата се повишава напрежението върху неповредените фази спрямо земята, което е свързано с появата на напрежение в неутралата на захранващия трансформатор 6(10)/0,4 kV. Ако вземем съпротивленията, посочени по-горе, тогава напрежението при неутрала ще бъде половината от фазовото напрежение. Такова увеличение на напрежението не е опасно за изолацията, тъй като еднофазна повреда бързо се елиминира чрез действието на RCD и в повечето случаи преди да се развие напълно и токът достигне своя максимум.
В система TT няколко корпуса на електрически приемници обикновено са обединени от един защитен проводник PE и са свързани към общ заземяващ проводник, отделен, както вече беше споменато, от заземяващия проводник на захранващата подстанция. Не е практично по икономически причини да се прави отделен заземител в мрежата ТТ за всеки електроприемник. В нормален режим през защитния проводник в системата ТТ не протича ток и съответно няма потенциална разлика между корпусите на отделните електроприемници. Тоест, в нормален режим няма електромагнитни смущения (потенциална разлика между сградите, протичане на ток през строителни конструкции и кабелни обвивки). При възникване на еднофазна повреда токът е сравнително малък, по време на протичането му спадът на напрежението върху защитния проводник е малък и продължителността на протичане на тока е малка. Съответно получените смущения също са малки. По този начин, от гледна точка на електромагнитните смущения, мрежата TT има предимство пред мрежите TN-C в нормален режим на работа и пред мрежите TN-C, TN-S, TN-C-S в режим на еднофазна повреда.
Количеството повреда на оборудването в мрежите TT при възникване на еднофазни къси съединения е малко, което се дължи на ниската стойност на тока в сравнение с мрежите TN-C, TN-S, TN-C-S и с използването на RCD, които осигуряват изключване преди повредата в изолацията да се е развила напълно.
От гледна точка на дизайна TT мрежите имат значително предимство пред TN мрежите. Използването на RCD в TT мрежи елиминира проблемите, свързани с ограничаването на дължината на линиите и необходимостта от познаване на импеданса на веригата на късо съединение. Мрежата може да бъде разширена или променена без преизчисляване на токовете на късо съединение или измерване на съпротивлението на токовата верига на късо съединение. Като се има предвид, че самият еднофазен ток на късо съединение в мрежите TT е по-малък, отколкото в мрежите TN-S, TN-C-S, напречното сечение на защитния проводник PE в мрежата TT може да бъде по-малко.

IT МРЕЖА

Неутралната точка на захранващия трансформатор 6(10)/0,4 kV на такава мрежа е изолирана от земята или заземена чрез значително съпротивление (стотици ома 13 няколко kOhma). Защитният проводник в такива мрежи е отделен от нулевия проводник.
Електрическата безопасност по време на еднофазно късо съединение към тялото в тези мрежи е най-висока от всички разгледани. Това се дължи на ниската стойност на еднофазния ток на повреда (единици ампери). При такъв ток на повреда напрежението на докосване е изключително ниско и не е необходимо незабавно изключване на възникналата повреда. Освен това в ИТ мрежа сигурността може да се подобри чрез използването на RCD.
Пожарната безопасност на ИТ мрежите е най-висока в сравнение с мрежите TN-C, TN-S, TN-C-S, TT. Това се обяснява с най-малкия ток на еднофазна повреда (единици ампери) и ниската вероятност от пожар.
IT мрежите се характеризират с високо непрекъснато захранване на потребителите. Появата на еднофазна повреда не изисква незабавно изключване.
Когато възникне еднофазно заземяване в IT мрежа, напрежението на неповредените фази се увеличава с 1,73 пъти. В ИТ мрежа с изолирана неутрала (без резистивно заземяване) може да възникнат пренапрежения на дъгата с висока величина.
Електромагнитните смущения в IT мрежите са малки, тъй като еднофазният ток на повреда е малък и не създава значителни спадове на напрежението върху защитния проводник.
Повредите на оборудването при възникване на еднофазна повреда в ИТ мрежите са много малки. За да управлявате ИТ мрежа, е необходим квалифициран персонал, който може бързо да открие и отстрани повреди. За да се определи повредена връзка, е необходимо специално устройство (в западни държавиизползва се генератор на ток с честота, различна от промишлената честота, свързан към неутрала). ИТ мрежите имат ограничения за разширяване на мрежата, тъй като новите връзки увеличават еднофазния ток на повреда.

Заключение

като общи препоръкиза да изберете една или друга мрежа, можете да посочите следното: 1. Мрежите TN-C и TN-C-S не трябва да се използват поради ниското ниво на електрическа и пожарна безопасност, както и възможността от значителни електромагнитни смущения.
2. TN-S мрежите се препоръчват за статични (неподлежащи на промяна) инсталации, когато мрежата е проектирана „веднъж завинаги“.
3. CT мрежите трябва да се използват за временни, разширяващи се и сменяеми електрически инсталации. 4. ИТ мрежите трябва да се използват в случаите, когато е необходимо непрекъснато електрозахранване.
Възможно е да има случаи, в които трябва да се използват два или три режима в една и съща мрежа. Например, когато цялата мрежа получава захранване през мрежата TN-S, а част от нея през изолационен трансформатор през IT мрежата.
Имайте предвид, че нито един от методите за заземяване на неутралните и откритите проводими части не е универсален. Във всеки конкретен случай е необходимо да се извърши икономическо сравнение и да се изхожда от следните критерии: електрическа безопасност, пожарна безопасност, ниво на непрекъснато електрозахранване, производствена технология, електромагнитна съвместимост, наличие на квалифициран персонал, възможност за последващо разширение и промяна на мрежата.

За да разбера системите за заземяване, ще дефинирам основните понятия, които ще бъдат използвани в тази статия. Вие, разбира се, можете да прочетете параграфи 1.7.3-1.7.7 от глава 7, PUE, ако харесвате първичните източници. Тук няма да пренаписвам PUE, просто ще ви кажа какво трябва да се разбира под отделни думи в тази статия.

На първо място, какво по същество заземява една еклектична мрежа

Заземяването на електрическата мрежа е свързването на всички проводими части на електрически уреди (например корпуси) и достъпни фитинги (например метални водопроводни тръби) със земята (буквално).

Защо е необходимо заземяване?

Земята, или по-скоро проводимата част от земята, има нулев електрически потенциал във всяка точка. Части от електрически уреди, през които обикновено не протича електрически ток, са напълно безопасни за хората. Друга извънредна ситуация, в която корпусът домакински уредзапочва да тече ток. В такъв спешен случай докосването на тялото ще представлява сериозна опасност за човека. ЗАЗЕМЯВАНЕТО е предназначено да предпази човек от токов удар, както и да предпази от последствията от електрически инциденти (например пожар).

Защо заземяването предпазва човек?

Както казах, проводящата част на Земята има нулев електрически потенциал. Ако възникне електрически потенциал от страната на проводника, свързан към земята (възникне аварийна ситуация), тогава той ще се стреми да се изравни с нулевия потенциал на земята и токът ще тече по посока на земята. Към земята е свързано и специално електрическо устройство, отговарящо за аварийни прекъсвания на захранването. Между аварийния проводник и защитното устройство има електрическа верига, който изключва аварийната зона от захранването.

Но тази защитна верига ще работи, ако всички елементи на електрическата мрежа са свързани към земята. Освен това, когато говорим за всички мрежови елементи, имаме предвид мрежови елементи от генератори, захранващи обикновен контакт в апартамент.

В същото време. Веригата, според която главният генератор (източник) на електрическата мрежа е заземен, трябва да съвпада с всички заземителни вериги на тази мрежа. Или по-скоро обратното. Веригите за заземяване на мрежата трябва да съответстват на веригата за заземяване на захранването.

Има три основни системи за заземяване на електрическата мрежа: TN;

TN система за заземяване (открити части, свързани към неутрала)

При TN система за заземяванеедна точка от захранването на електрическата мрежа е свързана към земята с помощта на заземителен електрод и заземителни проводници. Заземителният електрод има директен контакт със земята. В системата за заземяване TN откритите проводящи части са свързани към неутралата, а неутралата е свързана към земята.

TN-C система

Ако нулата е свързана със защитни проводници (земя) в цялата електрическа мрежа, такава система се нарича и обозначава TN-C.

TN-S система

Ако нулевият и защитният проводник са разделени в цялата електрическа мрежа и се комбинират само в източника на захранване, такава система се нарича TN-S.

class="eliadunit">

Система за заземяване, която позволява използването както на TN-C (4/2-жилна) заземителна система, така и на TN-S (5/3-жична) заземителна система.

важно! Със системата заземяване TN-C-S, забранено е използването на системата TN-C под системата TN-S, тъй като всяко прекъсване на неутралата в системата TN-C ще доведе до прекъсване на защитния проводник след системата TN-S (виж фигурата).

Заземителна система TT-заземена неутрала

При CT система за заземяванеСредната точка на захранването е свързана към земята. Всички проводими части на електрическата мрежа са свързани със земята чрез заземителен електрод, различен от електрода на източника на захранване. В този случай зоните на разпространение на двата електрода могат да се пресичат.

IT система за заземяване – изолирана нула

Със заземителна система IT е напълно изолиран от цялата електрическа мрежа или съпротивлението на връзката към земята клони към безкрайност.

Има няколко варианта за работа на електрически мрежи, в зависимост от тяхната система за заземяване. Нека опишем накратко наличните системи за заземяване за електрически мрежи с класове на напрежение до и над 1000 V.

Мрежи с клас напрежение до 1000 V

TN-C система

В електрическата мрежа на тази конфигурация нулевият извод на захранващия захранващ трансформатор е здраво заземен, тоест електрически свързан към заземяващия контур на трансформаторната подстанция. По цялата дължина от абонатната станция до потребителя нулевият и защитният проводник са обединени в един общ проводник - т.нар.

Тази мрежа предоставя "зануляване" на електроуреди- свързване на нулевия и защитния проводник към комбинирания PEN проводник. Тази мрежа е остаряла и се прилага само в индустрията и уличното осветление.

Неутрализиране на електрически уреди в ежедневието е забранено поради опасност от възникване на опасен потенциал върху неутрализираните корпуси, поради което такава мрежа в стари сгради се експлоатира изключително като двупроводна мрежа - използват се само нулеви и фазови проводници.

Тази мрежа се различава от предишната по това, че комбинираният проводник PEN се разделя в определена точка, обикновено след влизане в сградата, на неутрален проводник N и проводник за защитно заземяване PE.

Конфигурационната мрежа TN-C-S е най-често срещаната в наше време. Тази мрежа е една от препоръчителните системи и може да се внедри в нови съоръжения.

Заземителна система TN-C:

1 - неутрален (среден) заземяващ проводник на източника на захранване, 2 - отворени проводими части, N - нулев работен проводник - нулев работен (неутрален) проводник, PE - защитен проводник - защитен проводник (заземен проводник, неутрален защитен проводник, защитен проводник на системата за изравняване на потенциала), PEN - комбинирани неутрални защитни и неутрални работни проводници - комбинирани неутрални защитни и неутрални работни проводници.

Конфигурацията на тази електрическа мрежа се различава от предишните по това, че предвижда разделяне на комбинирания проводник на захранващата подстанция по цялата дължина на линията, нулевите и заземителните проводници са разделени.

Тази система се използва при изграждането на нови съоръжения и е най-предпочитана от всички налични. Но поради по-високата цена на внедряване (необходимостта от полагане на отделен защитен проводник), мрежата с конфигурация TN-C-S често се предпочита.

Заземителна система TN-S:

ТТ система

В този случай той също има плътно заземяване, но електрическата инсталация на крайния потребител е заземена от индивидуална заземителна верига, която няма електрическа връзка със заземената неутрала на трансформатора.

Това са предимно мрежи TN-C, които по принцип не осигуряват заземяване, както и мрежи TN-C-S, които не удовлетворяват Изисквания за PUEотносително механична якосткомбиниран проводник, както и наличието на неговото многократно заземяване.

TT система за заземяване:

1 - заземителен електрод на неутрала (средна точка) на източника на захранване, 2 - отворени проводими части, 3 - заземителен електрод на отворени проводящи части, N - нулев работен проводник - нулев работен (неутрален) проводник, PE - защитен проводник - защитен проводник (заземителен проводник, нулев защитен проводник, защитен проводник на системата за изравняване на потенциала).

Неутрални силови трансформаторив мрежа с тази конфигурация не са заземени, т.е. те са изолирани от заземяващия контур на подстанцията. Защитният заземителен проводник може да бъде свързан към заземителния контур на абонатната станция или директно при потребителя към съществуващия заземителен контур.

IT система за заземяване:

1 - заземително съпротивление на неутрала на източника на захранване (ако има), 2 - заземителен проводник, 3 - отворени проводящи части, 4 - заземително устройство, PE - защитен проводник - защитен проводник (заземен проводник, неутрален защитен проводник, защитен проводник на системата за изравняване на потенциала).

Тази система за заземяване се използва за захранване на съоръжения, които имат специални изисквания по отношение на безопасност и надеждност. Това са помещенията на електрическите инсталации на електроцентрали, подстанции, опасни производства, по-специално минната промишленост, експлозивни помещения и др.

В повечето случаи работят електрически инсталации и мрежи от клас на напрежение 6, 10 и 35 kV. Поради липсата на неутрално заземяване, късо съединение на една от фазите към земята не е късо съединение и не се изключва от защитата.

Ако има късо съединение в мрежата на тази конфигурация, по правило се допуска краткотрайна работа, докато повредената секция се намира и отделя от мрежата. Тоест, ако има късо съединение в мрежата с изолирана неутрала, консуматорите не губят захранване, а продължават да работят в същия режим, с изключение на повредения участък, в който има отворена фаза - прекъсване на една от фазите.

Опасността от тази мрежа е, че в случай на еднофазна повреда токовете се разпространяват към земята от мястото, където проводникът пада до 8 m на открито и 4 m в помещения. Човек, който попадне в обсега на разпространение на тези токове, ще бъде смъртоносно ударен от токов удар.

Неутралът на мрежи от 6 и 10 kV може да бъде заземен чрез намотки за потискане на дъгата, което прави възможно компенсирането на токовете на земно повреда. Тази система за заземяване на мрежата се използва в случаи на големи токове на заземяване, които могат да бъдат опасни за електрическото оборудване на тези мрежи. Тази система за заземяване на електрическите мрежи се нарича резонансни или компенсирани.

Електрическите мрежи от клас на напрежение 110 и 150 kV имат ефективна система за заземяване. С тази система за заземяване повечето силови трансформатори в електрическата мрежа имат твърдо неутрално заземяване, а някои трансформатори имат неутрален заземен чрез отводители или ограничители на пренапрежение. Селективното заземяване на неутралите позволява намаляване.

В резултат на изчисленията се избира в кои подстанции неутралите на трансформатора трябва да бъдат незаземени, за да се осигури максимален ефективна работаелектрическа мрежа. Неутралите са незаземени чрез разрядници или разрядници, за да се предпазят намотките на силовите трансформатори от.

Мрежите с клас напрежение от 220-750 kV работят в твърдо заземен неутрален режим, т.е. в такива мрежи всички клеми на неутралните намотки на силови трансформатори и автотрансформатори имат електрическа връзкас .

Фидерите на системата TN имат точка, директно свързана със земята. Откритите проводими части на електрическата инсталация се свързват към тази точка с помощта на неутрални защитни проводници.

В зависимост от конструкцията на нулевия работен (N) и нулевия защитен (PE) проводник се разграничават следните три типа TN система:

• TN-C система - функциите на нулевия работен и нулевия защитен проводник са комбинирани в един проводник в цялата мрежа;
• система TN-C-S - функциите на нулевия работен и нулевия защитен проводник са комбинирани в един проводник в част от мрежата;
• Система TN-S - нулевият работен и нулевият защитен проводник работят отделно в цялата система.

TN система за заземяване

1- неутрално заземяване, 2- проводими части

В системата TN-C нулевият работен проводник - N се комбинира с нулевия защитен проводник - PE в един проводник - PEN.

Системата TN-C е забранена в ново строителство, в монофазни и DC. Това изискване не се прилага за клонове от въздушни линии с напрежение до 1 kV към еднофазни потребители на електроенергия (PUE 1.7.132).

Заземителна система TN-C-S

В системата TN-C-S във входното устройство на електрическата инсталация комбинираният неутрален защитен и работен проводник - PEN е разделен на неутрален защитен - PE и неутрален работен - N проводници.

За електрически инсталации с тип заземителна система TN-C-S неутралата на захранващата линия е комбиниран неутрален защитен проводник - PE и неутрален работен проводник - N (PEN). В системата TN-C-S всички отворени проводими части на електрическата инсталация са директно свързани към точката на заземяване на трансформаторната подстанция.

Обозначения за електрически уредби с напрежение до 1 kV

/1.7.3./ За електрически уредби с напрежение до 1 kV се приемат следните обозначения:

• TN система- система, в която неутралът на източника на захранване е твърдо заземен, а отворените проводящи части на електрическата инсталация са свързани към твърдо заземения неутрал на източника чрез неутрални защитни проводници;
• TN-C система- TN система, при която нулевият защитен и нулев работен проводник са комбинирани в един проводник по цялата му дължина;
• TN-S система- система TN, при която нулевият защитен и нулевият работен проводник са разделени по цялата му дължина;
• TN-C-S система- TN система, при която функциите на нулевия защитен и нулевия работен проводник са комбинирани в един проводник в някаква негова част, започвайки от източника на захранване;
• IT система- система, в която неутралът на източника на захранване е изолиран от земята или заземен чрез устройства или устройства с високо съпротивление, а откритите проводими части на електрическата инсталация са заземени;
• ТТ система- система, в която неутралата на източника на захранване е стабилно заземена, а откритите проводими части на електрическата инсталация са заземени с помощта на заземително устройство, което е електрически независимо от стабилно заземената неутрала на източника.

Първата буква е състоянието на неутралата на източника на захранване спрямо земята:
T - заземен неутрал;
I - изолиран неутрален.
Втората буква е състоянието на отворените проводими части спрямо земята:
T - отворените проводящи части са заземени, независимо от връзката към земята на неутрала на източника на захранване или която и да е точка от захранващата мрежа;
N - отворените проводящи части са свързани към твърдо заземената неутрала на източника на захранване.
Следващи (след N) букви - комбинация в един проводник или разделяне на функциите на нулевия работен и нулевия защитен проводник:
S - нулеви работни (N) и нулеви защитни (PE) проводници са разделени;
C - функциите на нулевите защитни и нулеви работни проводници се комбинират в един проводник (PEN проводник);