Системы заземления TN-C, TN-S, TNC-S, TT, IT со схемами
Содержание:
- Классификация систем заземления
- Система заземления TN-C
- Система заземления TN-S, TN-C-S
- Система заземления TT
- Система заземления IT
Важнейшей частью проектирования, монтажа и дальнейшей эксплуатации оборудования и электроустановок является правильно выполненная система заземления. В зависимости от используемых заземляющих конструкций, заземление может быть естественным и искусственным. Естественные заземлители представлены всевозможными металлическими предметами, постоянно находящимися в земле. К ним относится арматура, трубы, сваи и прочие конструкции, способные проводить ток.
Но электрическое сопротивление и другие параметры, присущие этим предметам, невозможно точно проконтролировать, и спрогнозировать. Поэтому с таким заземлением нельзя нормально эксплуатировать любое электрооборудование. Нормативными документами предусматривается только искусственное заземление с использованием специальных заземляющих устройств.
Классификация систем заземления
В зависимости от схем электрических сетей и других условий эксплуатации, применяются системы заземления TN-S, TNC-S, TN-C, TT, IT, обозначаемые в соответствии с международной классификацией. Первый символ указывает на параметры заземления источника питания, а второй буквенный символ соответствует параметрам заземления открытых частей электроустановок.
Буквенные обозначения расшифровываются следующим образом:
- Т (terre – земля) – означает заземление,
- N (neuter – нейтраль) – соединение с нейтралью источника или зануление,
- I (isole) соответствует изоляции.
Нулевые проводники в ГОСТе имеют такие обозначения:
- N – является нулевым рабочим проводом,
- РЕ – нулевым защитным проводником,
- PEN – совмещенным нулевым рабочим и защитным проводом заземления.
Система заземления TN-C
Заземление TN относится к системам с глухозаземленной нейтралью. Одной из его разновидностей является заземляющая система TN-C. В ней объединяются функциональный и защитный нулевые проводники. Классический вариант представлен традиционной четырехпроводной схемой, в которой имеется три фазных и один нулевой провод. В качестве основной шины заземления используется глухозаземленная нейтраль, соединяемая со всеми токопроводящими открытыми деталями и металлическими частями, с помощью дополнительных нулевых проводов.
Главным недостатком системы TN-C является потеря защитных качеств при отгорании или обрыве нулевого проводника. Это приводит к появлению напряжения, опасного для жизни, на всех поверхностях корпусов устройств и оборудования, где отсутствует изоляция. В системе TN-C нет защитного заземляющего проводника РЕ, поэтому у всех подключенных розеток заземление также отсутствует. В связи с этим для всего используемого электрооборудования требуется устройство зануления – подключение деталей корпуса к нулевому проводу.
Несмотря на то что схема tn-c является наиболее простой и экономичной, она не используется в новых зданиях. Эта система сохранилась в домах старого жилого фонта и в уличном освещении, где вероятность поражения электрическим током крайне низкая.
Схема заземления TN-S, TN-C-S
Более оптимальной, но дорогостоящей схемой считается заземляющая система TN-S. Для снижения ее стоимости были разработаны практические меры, позволяющие использовать все преимущества данной схемы.
Суть этого способа заключается в том, что при подаче электроэнергии с подстанции, применяется комбинированный нулевой проводник PEN, соединяемый с глухозаземленной нейтралью. На вводе в здание он разделяется на два проводника: нулевой защитный РЕ и нулевой рабочий N.
Система tn-c-s обладает одним существенным недостатком. При отгорании или каком-либо другом повреждении проводника PEN на участке от подстанции до здания, на проводе РЕ и деталях корпуса приборов, связанных с ним, возникает опасное напряжение. Поэтому одним из требований нормативных документов по обеспечению безопасного использования системы TN-S, являются специальные мероприятия по защите провода PEN от повреждений.
Схема заземления TT
В некоторых случаях, когда электроэнергия подается по традиционным воздушным линиям, становится довольно проблематично защитить комбинированный заземляющий проводник PEN при использовании схемы TN-C-S. Поэтому в таких ситуациях применяется система заземления по схеме ТТ. Ее суть заключается в глухом заземлении нейтрали источника питания, а также использовании четырех проводов для передачи трехфазного напряжения. Четвертый проводник используется в качестве функционального нуля N.
Подключение модульно-штыревого заземлителя осуществляется чаще всего со стороны потребителей. Далее он соединяется со всеми защитными проводниками заземления РЕ, связанными с деталями корпусов приборов и оборудования.
Схема TT применяется сравнительно недавно и уже хорошо зарекомендовала себя в частных загородных домах. В городах система ТТ применяется на временных объектах, например, торговых точках. Подобный способ заземления требует использования защитных устройств в виде УЗО и выполнения технических мероприятий по защите от грозы.
Система заземления IT
Рассмотренные ранее системы с глухозаземленной нейтралью хотя и считаются достаточно надежными, однако обладают существенными недостатками. Значительно безопаснее и совершеннее являются схемы с нейтралью, полностью изолированной от земли. В некоторых случаях для ее заземления применяются приборы и устройства, обладающие значительным сопротивлением.
Подобные схемы используются в системе заземления IT. Они наилучшим образом подходят для медицинских учреждений, сохраняя бесперебойное питание оборудования жизнеобеспечения. Схемы IT хорошо зарекомендовали себя на энергетических и нефтеперерабатывающих предприятиях, других объектах, где имеются сложные высокочувствительные приборы.
Основной деталью системы IT является изолированная нейтраль источника I, а также контур защитного заземления Т, установленный на стороне потребителя. Подача напряжения от источника к потребителю производится с использованием минимального количества проводов. Кроме того, выполняется подключение к заземлителю всех токопроводящих деталей, имеющихся на корпусах оборудования, установленного у потребителя. В системе IT нет нулевого функционального проводника N на участке от источника до потребителя.
Таким образом, все системы заземления TN-C, TN-S, TNC-S, TT, IT обеспечивают надежное и безопасное функционирование приборов и электрооборудования, подключаемых к потребителям. Использование этих схем исключает поражение электротоком людей, пользующихся оборудованием. Каждая система применяется в конкретных условиях, что обязательно учитывается в процессе проектирования и последующего монтажа. За счет этого обеспечивается гарантированная безопасность, сохранение здоровья и жизни людей.
electric-220.ru
Система заземления ТТ — редирект
Если системы заземления TN-S, TN-C-S, TN-C в каком-то конкретном случае не обеспечивает возможность добиться высокой степени безопасности, используется система заземления ТТ. Она позволяет достичь хорошей степени защиты человека от поражения током от токопроводящих поверхностей мобильных сооружений, временных построек или зданий. Данная система особенно уместна для полностью металлических конструкций: киосков, вагончиков, контейнеров, павильонов, палаток, торговых точек сбыта или обслуживания.
Этот метод заземления обязателен к применению в бытовых и монтажно-строительных вагончиках и для ряда помещений с диэлектрическими стенами, характеризующихся постоянной высокой влажностью и сыростью. Обычно такие постройки находятся в островных или прибрежных регионах, где наблюдаются частые туманы, либо на севере, где большая глубина промерзания почвы.
В системе заземления ТТ используется помимо глухо заземлённой нейтрали источника электроэнергии дополнительное заземляющее устройство (защитный проводник PE), которое является полностью независимым. То есть, не допускается ни при каких обстоятельствах соединять дополнительный контур заземления PE с нулевым проводом N.
Этим способом достигается полная изоляция металлических (токопроводящих) поверхностей временных построек и зданий от электросетей. Реализуется это следующим образом: устанавливается защитный токопровод PE (пруток или пластина) по всему периметру строения, который подключён к отдельному независимому контуру заземления.
Для обеспечения безопасности системы заземления ТТ необходимо использовать двухступенчатую дифзащиту. К плюсам такого устройства относится достижение качественной защиты в условиях плохого состояния питающих линий. К таким условиям относятся: не полностью изолированные провода, голые алюминиевые провода, двухпроводной (вместо трёхфазного) ввод в дом, не соблюдены правила организации повторных заземлений на столбах высоковольтных линий и др.
Среди недостатков системы ТТ можно назвать только необходимость дублировать систему защиты установкой минимум двух УЗО, поскольку в противном случае, при отказе одного устройства и одновременном пробое на заземлённую конструкцию, возможно поражение человека током. Это происходит из-за того, что ток может не достигнуть величины, при которой сработает автоматический выключатель линии.
pue8.ru
Система заземления TT: схема, область применения, недостатки
Общепринятым способом обеспечения безопасности при работе с электрооборудованием, является заземление. В ПУЭ, в перечне мер по защите людей от воздействия электрического тока, защитное заземление стоит на первом месте (пункт 1.7.51, Глава 1.7). Эта мера предусматривает соединение открытых токопроводящих частей электроустановки с заземляющим устройством. В зависимости от конструктивных особенностей электрических установок и сетей, заземляющий контур может быть организован несколькими способами. Система, в соответствии с которой осуществляется заземление, определяется на стадии проектирования или предписывается техническими условиями, которые выдает электросетевая организация. Предметом рассмотрения данной статьи служит система заземления ТТ, принцип работы и область применения которой будет подробно изложен далее.Общее описание и принцип действия
На рисунке схематически изображена система ТТ, по которой произведено заземление здания:
Область применения
Рассмотрим, в каких случаях применяется данный тип заземления. Следует заметить, что система ТТ является в некотором роде неординарной мерой. ТN система — это система, нейтраль источника питания которой глухо заземлена, а открытые проводящие части электроустановки присоединены к глухозаземленной нейтрали источника посредством нулевых защитных проводников. (ПУЭ п.1.7.3). Согласно этому же пункту ПУЭ системой ТТ называется система с глухозаземленной нейтралью источника питания, но при этом в отличии от системы ТN открытые проводящие части электроустановки заземляются заземляющим устройством, электрически независимым от глухозаземленной нейтрали источника. Система ТN имеет несколько разновидностей, общей конструктивной чертой которых является объединение цепей заземления нейтрали трансформатора и электроустановок потребителя. Защита, выполняемая по такому принципу, наиболее легко выполнима с точки зрения потребителя, осуществляющего подключение к электрической сети. Эта система не требует сооружения заземляющего устройства на объекте потребителя.
Применение заземления ТТ предписывается только в тех случаях, когда система TN не обеспечивает необходимого уровня безопасности. Обычно это имеет место при неудовлетворительном техническом состоянии питающей воздушной линии, особенно сооруженной по временной схеме. В таких условиях, как правило, высока вероятность повреждения заземляющего проводника, то есть, потеря электрической связи между заземляющим устройством на подстанции с заземляющими цепями потребителя. Эта ситуация чревата тем, что при пробое изоляции, напряжение прикосновения к корпусам электрооборудования может оказаться равным рабочему напряжению сети. По этой причине, основной сферой применения схемы ТТ служат объекты, электроснабжение которых носит временный характер. Например, строительные площадки, вагончики и т.п.
Довольно часто встречаются случаи, когда заземление ТТ применяется в частном доме или на даче. Реализация такой схемы достаточно трудоемка, особенно для частного владельца. Вопросы, как сделать заземлитель и установить УЗО, смогут решить, пожалуй, только специалисты. Построить на своем участке заземляющее устройство, отвечающее требованиям правил, под силу не каждому владельцу. К сказанному можно также добавить, что применение системы следует согласовать с организацией, осуществляющей электроснабжение.
В соответствии с п.1.7.59 ПУЭ, эксплуатация электрооборудования, заземление которого выполнено по системе ТТ, запрещена без использования УЗО. На рисунке 2 проиллюстрирована схема подключения УЗО.
Устройство защитного отключения (УЗО), это система защиты, осуществляющая отключение установки при возникновении тока утечки, обусловленного повреждением изоляции. Этот аппарат реагирует на разность токов, протекающих по фазному и нулевому проводам, поэтому называется автоматическим выключателем дифференциального тока. При повреждении изоляции электроустановки, образуется шунтирующая цепь через корпус оборудования на землю. В результате образуется ток утечки на заземление.
Требования к устройству заземления
Самой важной характеристикой заземляющего устройства является его сопротивление. Требование к этому параметру, если заземление выполнено по системе ТТ, можно выразить следующим образом (ПУЭ п.1.7.59):
R ≤ 50B/Iср.узо
При этом, в случае применения нескольких устройств защитного отключения, учитывается дифференциальный ток срабатывания того устройства, где он имеет максимальное значение.
Кроме этого требования, должна быть выполнена основная система уравнения потенциалов (п.1.7.60 ПУЭ). Суть мероприятия заключается в соединении между собой следующих конструкций:
- Заземляющее устройство, выполненное на объекте.
- Металлические трубопроводы отопления, водоснабжения (холодного и горячего), канализации, газоснабжения.
- Металлические конструкции, относящиеся к каркасу здания.
- Металлические детали вентиляционных систем, а также систем кондиционирования.
- Заземляющее устройство, входящее в состав молниезащиты частного дома.
Достоинства и недостатки
Перечислим плюсы и минусы, которые несет с собой заземление ТТ. К безусловному плюсу следует отнести определенную независимость от возможных повреждений линии питания в плане безопасности. Наличие местного заземляющего устройства, расположенного в непосредственной близости от объектов заземления делает крайне маловероятным обрыв связи с ним.
С другой стороны, сооружение полноценного заземляющего устройства, которое имеет необходимые характеристики, дело достаточно хлопотное, требующее производства земляных работ. Сюда же нужно добавить необходимость использования УЗО, что усложняет схему и требует дополнительных финансовых затрат.
Напоследок рекомендуем просмотреть полезные видео по теме:
Теперь вы знаете, в каких случаях применяется система заземления ТТ и что она собой представляет в целом. Надеемся, эта статья была для вас полезной и интересной!
Рекомендуем также прочитать:
samelectrik.ru
Система заземления TT — как подключить схема (ПУЭ)
Основным методом предупреждения электротравм является защитное заземление металлического корпуса электроприборов. Надёжность этого вида защиты определяется вероятностью получения человеком электротравмы при нарушении изоляции между элементами, подключёнными к электросети, и корпусом.
В ПУЭ гл.1.7 описываются 5 схем заземления, отличающихся по своей конструкции, самой из которых является схема TN-S. Она предполагает наличие проводника РЕ, проложенного от подстанции до электроприбора. При отсутствии технической возможности смонтировать эту систему используется схема TN-C-S. В Правилах Устройства Электроустановок в п.7.1.13 указано, что этот тип защиты должен заменить схему типа TN-C.
В небольших домах с однофазной электропроводкой и двухжильным вводным кабелем использовать эту схему защиты затруднительно. В таких местах устанавливается система заземления TT.
Основным отличием этой схемы является то, что заземляющий проводник PE соединён не с заземлённой средней точкой вторичной обмотки питающего трансформатора, а с контуром заземления, который смонтирован рядом с зданием. Именно к нему присоединяются заземляющие контакты розеток и металлические корпуса электроприборов.
В данной статье рассмотрим принцип работы и схему исполнения системы заземления TT и в каких случаях ее предпочтительно применять.
Область применения
Защитное заземление типа ТТ отличается от других схем. Согласно ПУЭ 1.7.57 в бытовых сетях используется подключение сетей к трансформатору с глухозаземлённой нейтралью TN. В этой схеме питания заземляющие контакты в розетках и на клеммнике соединены с заземлённой нейтралью трансформаторной подстанции.
Схема защиты TN имеет несколько разновидностей, отличающихся способом соединения заземляющих контактов в розетке с зпземлённой средней точкой вторичной обмотки трансформатора:
- TN-C — заземляющий проводник отсуствует. Вместо него используется нейтральный провод. Не обеспечивает необходимой безопасности, поэтому в жилых зданиях не применяется.
- TN-C-S — от нейтрали питающего трансформатора проложен один проводник PEN, совмещающий функции нулевого и заземляющего проводников. В водном щитке в здании он разделяется на два провода — нейтраль N и заземление РЕ. Место разделения дополнительно заземляется. Это самая распространённая схема из-за простоты переоборудования в неё схемы защиты типа TN-C.
- TN-S — заземляющий провод РЕ проложен от подстанции к электроприборам без разрывов и соединения с нейтралью. Самый надёжный метод защиты.
В ПУЭ гл.1.7 указаны условия выбора каждого из видов защиты. Если эти требования выполнить невозможно, то устанавливается система заземления TT. Чаще всего при заземлении дома схема TT в зданиях с вводом по воздуху, выполненным двумя проводами. Провода, проложенные ещё в советское время, в плохом состоянии и разделение PEN проводника на РЕ и N на вводе в дом не обеспечивает необходимого уровня защиты.
Ещё одна причина выполнить монтаж защиты здания по схеме TT — плохое техническое состояние магистральных воздушных линий. Согласно требованиям ПУЭ п.1.7.102 провод PEN должен заземляться на столбах, по которым он проложен. Естественно, за много лет, прошедших с момента прокладки, контур заземления на многих опорах вышел из строя.
Эти требования вызваны тем, что при обрыве провода РЕN и отсутствии повторного заземления на металлических элементах корпуса электроприбора окажется опасное для жизни напряжение.
В связи с этим система заземления TT применяется на дачах, в охотничьих домиках, временных сооружениях на стройках и других аналогичных ситуациях. Достоинство этой конструкции в том, что для изготовления заземления достаточно простого землеройного инструмента и электросварки.
В связи с тем, что сопротивление заземления может быть недостаточным для надёжной защиты и отключения автоматического выключателя, в ПУЭ п.1.7.59 указывается на обязательность установки УЗО или дифавтомата. Ток утечки, появляющийся при замыкании на корпус или прикосновении к элементам, находящимся под напряжением, человека, достаточен для срабатывания этой защиты.
| Важно! Использовать заземление в качестве нейтрального провода нельзя. Это приведёт к быстрой коррозии контура и его разрушению. |
Расшифровка обозначения схемы TT
Название и расшифровка системы заземления ТТ указывает на её основные особенности:
- 1. Т (англ. terra — земля). Показывает, что нейтраль источника питания, как в системах TN, подключена к заземлению без автоматов и переключателей.
- 2. Т (англ. terra — земля). Указывает, что все элементы корпуса подключены к защитному заземлению возле здания.
Из названия видно, что заземление РЕ не связано с питающим трансформатором и подключается к собственному контуру заземления. Именно наличие этого контура является основным отличием схемы заземления ТТ от систем типа TN, в которых корпус оборудования и заземляющие клеммы соединены с нейтралью источника питания проводами PE или PEN.
Схема исполнения системы заземления TT
Принцип работы защиты типа ТТ заключается в том, что провод заземления РЕ подключается к независимому контуру заземления и не связан с источником питания. При этом элементы конструкции здания и коммуникации оказываются заземлёнными и не соединёнными с источником питания.
Даже при установке трансформаторной подстанции рядом со схемой заземления TT контур нейтрали трансформатора и контур заземления не соединяются.
| Важно! Соединять провода РЕ и N в системе TT между собой напрямую или через другие элементы запрещено. Это автоматически превращает схему в защиту типа TN-C-S |
Какие требования предъявляются к системе TT
В ПУЭ 1.7.59 указывается, где применяется система заземления TT и основные технические условия для этой конструкции.
1. Установка УЗО
Система ТТ является более опасной и не обеспечивает такую же надёжную защиту от поражения электрическим током, как схема TN-S. Поэтому при монтаже этой схемы является обязательной установка на все линии электропроводки УЗО с порогом срабатывания тока утечки не более 30мА.
Такое требование аргументировано тем, что при перекрытии фазы на заземленный корпус оборудования ток короткого замыкания может быть настолько мал, что автоматический выключатель не сработает. Следовательно, единственной защитой в этом случае будет Устройство Защитного Отключения (УЗО).
2. Отсутствие связи между N и PE проводниками
Нейтральный провод N и заземляющий РЕ запрещено соединять между собой. Именно это разделение является отличительной особенностью системы типа ТТ.
В ПУЭ п.1.7.59 указано, что она применяется только в том случае, если требования для других схем защиты невозможно выполнить, а соединение N и РЕ преобразовывает схему TT в одну из систем типа TN, требования к которой в данной ситуации невыполнимы.
3. Качественный контур заземления
Одним из основных элементов защиты типа TT является контур заземления. В отличие от других схем он находится возле здания с этой защитной системой. Главным параметром контура является его сопротивление. Для надёжной работы контур необходимо регулярно осматривать и проверять его прибором для проверки заземления.
Достоинства и недостатки
У системы защиты типа ТТ есть достоинства, делающие её удобной для применения в некоторых случаях. Повреждения линии электропередач не влияют на безопасность людей, а монтаж заземления в электропроводке не требует замены или реконструкции питающей линии.
Опасность для жителей дома появляется только в случае одновременного отказа УЗО, нарушения изоляции между токоведущими частями и корпусом и нарушении работы заземляющего устройства. Именно контур заземления является слабым местом этой системы.
Для качественного монтажа этого элемента необходимо выполнить значительный объём земляных работ, а в дальнейшем конструкцию следует периодически осматривать и проверять по правилам, указанным в ПУЭ п. 1.8.36.
Похожие материалы на сайте:
Понравилась статья — сохрани на стену!
electricvdome.ru
Система заземления TT | Заметки электрика
Здравствуйте, уважаемые посетители сайта «Заметки электрика».
Мы сегодня продолжим изучение систем заземления. Вашему вниманию, я представляю систему заземления TT.
Чем же она отличается от других систем заземления?
Давайте во всем разберемся по-порядку.
Система заземления TT применяется в первую очередь там, где условия по электробезопасности в системах TN-C, TN-C-S и TN-S не полностью обеспечены, т.е. систему TT рекомендуется применять при неудовлетворительном состоянии питающей воздушной линии электропередач (ВЛ). С уверенностью могу сказать, что большинство воздушных линий (ВЛ) находятся в неудовлетворительном состоянии, выполнены они неизолированными проводами и большинство из них не имеют повторного заземления на опорах.
Со всеми недостатками неизолированных проводов Вы можете познакомиться в статье про СИП провод.
Также систему заземления TT применяют для защиты людей от поражения электрическим током через токопроводящие (металлические) поверхности временных строений или зданий.
К ним относятся:
строительные и монтажные бытовки (вагончики)
металлические контейнеры, торговые павильоны и киоски
помещения с диэлектрической поверхностью стен, при наличии в них постоянной влажности и сырости
Принцип исполнения
Принцип системы заземления TT основан на том, что защитный проводник PE заземляется независимо от нулевого рабочего проводника N и запрещена какая-либо связь между ними.
Даже если рядом расположен контур заземления рабочего проводника N, то все равно защитный проводник PE должен заземляться через свой контур заземления, и эти два контура НЕ ДОЛЖНЫ сообщаться между собой.
Таким образом, мы полностью изолируем токопроводящие (металлические) поверхности временных строений и зданий от электрических сетей.
Это осуществляется простым способом — по всему периметру временного здания (строения) проводится защитный проводник PE в виде пластины или прутка, которые соединяется со своим отдельным контуром заземления.
Запрещено соединять заземленные части конструкций здания (строения) и корпуса электрооборудования с рабочим нулевым проводником N.
Основные требования и особенности системы ТТ
Ниже я перечислю Вам основные требования и особенности при монтаже системы заземления TT.
1. УЗО
Абсолютно на все групповые линии электропроводки должны быть установлены УЗО с уставкой не более 30 (мА). Это необходимо для защиты от случайного прямого или косвенного прикосновения к токоведущим частям электрооборудования, или при появлении неисправностей в электропроводке дома (появление токов утечки).
Также не стоит пренебрегать установкой УЗО на вводе с уставкой от 100-300 (мА), тем самым обеспечивая двухступенчатую селективную защиту своего дома.
Переходите по ссылочке, чтобы познакомиться со всеми разновидностями и типами УЗО.
2. Нулевой рабочий проводник N
Нулевой рабочий проводник N не должен соединяться с местным контуром заземления и шиной РЕ.
3. Перенапряжение
Для защиты электрических приборов от атмосферных перенапряжений необходимо устанавливать ограничители перенапряжения (ОПН) или ограничители импульсных перенапряжений (ОПС или УЗИП). Более подробно об этих устройствах мы поговорим в ближайших статьях.
4. Сопротивление контура заземления
Сопротивление контура заземления Rc должно удовлетворять условию ПУЭ (Глава 1.7., пункт 1.7.59) Rc*Iузо (ток срабатывания УЗО) < 50 (В).
Например, при УЗО с уставкой в 30 (мА) сопротивление контура заземления (заземлителя) должно быть не более 1666 (Ом). Или, если УЗО имеет уставку 100 (мА), то сопротивление не должно превышать 500 (Ом). Это минимальные требования к сопротивлению контура заземления при системе заземления ТТ.
Как произвести измерение сопротивления контура — читайте в статье измерение сопротивления заземления.
Для выполнения вышесказанного условия достаточно будет использовать один вертикальный заземлитель в виде уголка или прутка длиной около 2-2,5 метра. Но я Вам рекомендую выполнить контур более тщательно, забив несколько заземлителей. Хуже не будет.
Недостаток системы заземления ТТ
Пожалуй, единственным недостатком системы ТТ является факт одновременного отказа устройства защитного отключения (УЗО) и пробое фазы на заземленный корпус электрического прибора.
В таком случае защитные проводники РЕ и открытые токопроводящие поверхности окажутся под потенциалом (напряжением) сети по причине того, что автоматический выключатель поврежденной линии может не сработать при замыкании фазы на РЕ, т.к. ток короткого замыкания будет не достаточный. Поэтому единственной защитой в такой ситуации остается система уравнивания потенциала и установка двухступенчатой дифференциальной защиты, про которую я упоминал чуть выше.
P.S. В завершении статьи рекомендую Вам посмотреть мое видео про компоновку и сборку трехфазного щита учета 380 (В) для частного дома с системой заземления ТТ.
Если статья была Вам полезна, то поделитесь ей со своими друзьями:
zametkielectrika.ru
Что такое ТТ? — ElectrikTop.ru
Сложно сейчас представить квартиру или частный дом, к которому не подходит электроэнергия. Она подводится с помощью кабеля или воздушной линии от трансформаторной подстанции. Состояние сетей влияет на эксплуатационные характеристики энергосистемы.
А исправность подводящих линий напрямую связана с безопасностью людей. При возникновении аварийной ситуации или повреждения оборудования возникает опасность попадания человека под опасное напряжение.
Чтобы уменьшить риск поражения электрическим током организуют систему заземления. А для исключения возможных последствий от поражения электрического тока применяют систему заземления по схеме ТТ.
Такая схема применяется в сетях с глухозаземленной нейтралью. Она применяется при условии, когда электрическая связь нулевого провода между трансформаторной подстанцией и объектом ненадежная. Может применяться когда необходимо подключить к сети временные объекты, жилые бытовки, частные дома, передвижные мастерские и т. п.
Что такое ТТ
Согласно ПЭУ в сетях необходимо применять схему заземления TN. Однако, если воздушная линия длинная, а техническое состояние ее не обеспечивает необходимой защиты, то реализуется система ТТ. Схема TN предполагает соединение цепи заземления нейтрали трансформатора с потребителем посредством непосредственной связи с помощью провода.
В системе ТТ трансформаторная подстанция имеет непосредственную связь токоведущих частей с землёй. Все открытые проводящие части электроустановки здания имеют непосредственную связь с землёй через заземлитель, электрически независимый от заземлителя нейтрали трансформаторной подстанции.
При невозможности обеспечения надежного соединения реализуется защита ТТ. Для этого непосредственно на объекте изготавливается контур защитного заземления, от которого проводится проводник РЕ, а в помещении или квартире монтируется трехпроводная сеть. Обязательное условие, что защитный проводник РЕ не должен быть соединен с нулевым проводом.
Заземление ТТ предполагает обязательное использование устройств защитного отключения (УЗО). Это предписано правилами эксплуатации электроустановок. Чаще всего система заземления ТТ применяется при подключении частного дома, к которому подводится воздушная линия электропередач, и есть вероятность ее повреждения.
Защита применяется при подключении к сети:
- Строительных домиков и бытовок;
- Павильонов и торговых точек, киосков и металлических контейнеров;
- Помещений с повышенной влажностью или с поверхностью стен изготовленных из диэлектрика;
- Коттеджей и частных домов при подключении к трехфазной сети.
В коттеджах проводник РЕ монтируется во все розетки третьим проводом и подсоединяется к заземляющему контакту электроприборов. В промышленных помещениях проводник РЕ монтируют отдельной шиной или толстым проводом по периметру здания, который соединяются с отдельным контуром заземления.
Система заземления ТТ запрещает подключение нейтрали к заземляющему проводу, что указано в ПЭУ. При таком подключении, самой трудоемкой операцией служит изготовление контура заземления. Его делают специальные люди, которые затем производят замеры.
Согласно ПЭУ параметром характеризующий контур заземления является его сопротивление. Его определяют по формуле:
R=50B/Iср.УЗО
Если в здании применяется несколько устройств защитного отключения, то в формулу подставляют значение дифференциального тока устройства с максимальным значением.
При этом должны соблюдаться условия, при которых все конструкции должны быть соединены между собой:
- Несущий металлический каркас здания;
- Металлические трубы водопровода (горячего и холодного водоснабжения) газовые и трубы отопления, если они выполнены из металла;
- Металлические короба вентиляции и кондиционирования;
- Контур заземления грозозащиты, если такой имеется.
Достоинства
К достоинствам системы защиты ТТ можно отнести, что при возникновении повреждения на линии электропередачи все приборы остаются защищенными. Это обеспечивается отдельным контуром заземления.
Недостатки
Несмотря на высокую степень защиты, система имеет и недостатки. Схема заземления ТТ требует изготовления заземлителей контура. Эта работа трудоемкая и для изготовления необходимо выполнить земляные работы.
Также в схеме обязательное использование УЗО, что приводит к удорожанию. Однако, она надежно защищает при аварийной ситуации, когда неожиданно происходит повреждение изоляции и напряжение питания появляется на корпусе прибора.
При прикасании к токоведущим частям человек попадает под воздействие напряжение. Обычные устройства отключения не позволяют произвести отключение линии.
При организации такой защиты обычными способами возникают осложнения по следующим причинам:
- Технически сложно создать алгоритм работы отключающих устройств;
- Высокое сопротивление контура заземления;
- Большие значения токов коротких замыканий, которые обусловлены конструкциями отключающих устройств.
А это значит, что для обеспечения эффективной защиты устанавливаются системы, реагирующие на токи утечки, которые не должны превышать значения в 30 мА. Это обеспечивает безопасность человека при случайном прикосновении к токоведущим частям или корпусу, на котором присутствует потенциал. Для этого и предназначены приборы УЗО.
Кроме этого, эти устройства защищают проводку частного дома при возникновении больших токов утечки. Часто устанавливают УЗО на вводе в дом с током срабатывания 100-300 мА. Это повышает уровень безопасной селективности второй степени.
Для правильной работы устройств защиты ТТ провод нейтрали не должен иметь соединения с контуром заземления. Схемы подключения нейтрального проводника от трансформатора к потребителю имеет особенность, из-за перекоса фаз, в нулевом проводнике возникает уравнительный ток. Поэтому при соединении контура заземления с нулевым проводом возникают токи утечки, что приводит к неправильной работе УЗО.
Неисправности ТТ защиты
Для того чтобы защита выполняла свои функции следует следить за состоянием внутренних сетей. За этим должен следить владелец жилого дома.
Если этого не делать, то последствия могут быть печальными. Так, при повреждении изоляции фазного провода, на корпусе прибора возникает фазное напряжение, а при неисправном устройстве защитного отключения или нарушенном контуре заземления, человек попадет под опасное напряжение, что может окончиться смертью последнего. Смонтированные автоматические выключатели не сработают, так как ток отсечки автомата будет значительно больше, чем ток, протекающий через человека.
При монтаже электропроводки эту ситуацию пытаются нивелировать. Для этого устанавливают устройство выравнивания потенциалов и устанавливают вторую ступень селективной защиты.
Монтаж и устройство защитного заземления ТТ является сложным. При выполнении этой работы следует строго соблюдать правила ПЭУ, поэтому выполнение монтажных работ следует поручить специалистам.
electriktop.ru
Система заземления TT! В каких случаях использовать систему заземления TT?!
Официально именно заземление считается основным способом защиты от удара током. Имеется в виду защита при работе с оборудованием и устройствами, функционирующими от электропитания по кабелю. Название способа недвусмысленно намекает на способ осуществления – открытые проводники тока физически стыкуются с контуром заземления. Причем организовать эту систему безопасности можно по-разному, с учетом особенностей конструкции оборудования и сетей. Обычно тип системы выбирают при проектировании или по предписанию.
Система заземления TT ориентирована на сети с глухим заземлением нейтрали. Токопроводящие элементы заземляемого оборудования обеспечиваются защитой со стороны потребителя, т.е. нет контакта между заземлением у нового подключившегося к сети и заземлителем трансформатора – тот на подстанции защищен отдельно, по другой системе.
Когда применяют систему TT?
Сейчас она еще не стала обыденной – в ПУЭ для сетей с глухим заземлением нейтрали рекомендуется система TN. Там тоже есть разные варианты, но объединяет их характерная черта: общее заземление нейтрали трансформатора и электрооборудования у потребителей, т.е. контуры объединены. Причина проста: так проще организовать защиту при подключении к сетям новых потребителей – не надо на каждом объекте заземление делать.
Но если система TN явно не обеспечит должного уровня безопасности, делают TT. Чаще всего этот вариант востребован при электропитании по открытым кабелям (по воздуху), когда состояние линий из рук вон плохое, особенно если они временные. Это явный риск повреждения заземлителя, т.е. возможно нарушение контакта заземления на подстанции с потребителями. Как следствие, если случится пробой изоляции, при касании электроприборов напряжение тока окажется как в рабочем режиме конкретной сети. Неудивительно, что система TT популярна для обеспечения безопасности объектов с временным электропитанием – к примеру, строительных площадок.
Уже который год наблюдается рост строительства частного жилья. И в моде всяческая автономия – своя канализация, скважина и прочее. Но личное заземление электросети – удовольствие и недешевое, и трудоемкое. Не всякий домовладелец может себе позволить строительство заземляющего устройства, чтобы оно соответствовало всем действующим правилам. А еще систему предварительно должны спроектировать квалифицированные специалисты, выбрать и установить автоматическую защиту (УЗО). А в довершение эксплуатацию готового контура придется согласовывать с электроснабжающей организацией – или строить собственную электростанцию.
Официальные требования к устройству защиты
Согласно ПУЭ, эксплуатация оборудования с заземлением по системе TT без УЗО запрещена. Должен быть механизм, отключающий оборудование при появлении тока утечки, когда повреждается изоляция. Устройство автоматически срабатывает от разности потенциала тока, идущего по нулевому кабелю и по фазе. Конечно, утечку оно не прекращает, но перенаправляет на заземлитель.
Определяющая характеристика защитного контура – сопротивление. Есть официальные требования к нему и для системы TT: R≤50B/Iср.узо. Если в системе стоит сразу несколько приборов УЗО, учитывают дифференциальный ток по наибольшему значению. При организации заземления обязательно выполняется уравнивание потенциалов – соединяются заземлитель объекта, молниезащита, трубы инженерных коммуникаций (водо- и газопровод, отопление и пр.), каркас защищаемой постройки и все металлическое в вентиляции.
Выглядит готовая система TT как контур вокруг всего защищаемого объекта, сделанный из пластины либо прутка. И еще видна связь с собственным заземлителем, скрытым в грунте.
Плюсы и минусы системы TT
Основное преимущество очевидно: местное заземление надежнее связи через линии электропитания. Уровень безопасности выше, локальная система неуязвима для повреждений на линиях. Чем ближе заземление к защищаемому объекту – тем ниже риск обрыва связи.
Главный недостаток тоже упоминался выше – хлопоты при сооружении полноценной защиты, стоимость этой затеи и сроки ее реализации. Придется выполнять земляные работы, нести расходы, внедрять в систему УЗО. Но расходы времени и денег меркнут перед риском синхронного пробоя фазы на защищенный электроприбор и несрабатывания УЗО. Открытые линии и система безопасности могут оказаться под напряжением питающей сети из-за неисполнения выключателем прямой функции – отключения при повреждении линии снабжения. Т.е. фазу замкнет, но ток окажется недостаточным для автоматического срабатывания предохранителя. Тогда вся надежда на систему уравнивания потенциала. Причем развитая защита в две ступени – насущная необходимость для локальных сетей с отдельным заземляющим контуром.
Альтернативные варианты
Например, в частном доме вместо системы TT можно обустроить TN-C-S. Также практикуются версии TN-C, TN-S. В наших реалиях очень много кабелей на опорах подвешено без изоляции и повторного заземления, поэтому если нужна максимальная безопасность, TT отлично подойдет. Так реально заземлить привезенную ненадолго бытовку, большую емкость или конструкцию из металла, киоск, практически любую комнату с изолирующей отделкой стен.
Важный момент: защита по системе TT всегда независима. Никакой связи с рабочим проводником не должно быть и даже если его контур заземления совсем рядом, все равно нужен отдельный. Зато полная изоляция любых металлических конструкций и поверхностей гарантирована.
Технические подробности
В групповых линиях должны быть УЗО не выше 30 мА, чтобы защитить от касания либо тока утечки. Также рекомендуется УЗО на вводе от 100-300 мА, что формирует селективную защиту в две ступени – для частного дома в самый раз. Нулевой рабочий кабель не должен соединяться с шиной и местным заземлением.
На случай атмосферного перенапряжения тоже нужна защита, особенно для бытовых электроприборов. Есть стандартные устройства: ОПН, УЗИП, ОПС. Они ограничивают перенапряжение, в т.ч. импульсное. Есть требования ПУЭ по сопротивлению заземляющего контура – каким должен быть ток срабатывания защиты. Например, для УЗО с уставкой на 30 мА этот показатель заземлителя не должен превышать 1666 Ом, а для уставки на 100 мА – до 500 Ом. Эти цифры являются минимальными для заземления по системе TT.
Чтобы контур заземления удовлетворял вышеописанным критериям, достаточно забить в грунт вертикально металлический прут либо уголок, длиной не меньше 2 м. Но лучше закопать несколько таких заземлителей – сильно длинные не надо, 2,5 м хватит.
Рекомендации
Здравый смысл и практический опыт подсказывают, что выполнять проектирование и электромонтаж заземления должны исключительно квалифицированные специалисты. По любой системе, а тем более – относительно новой TT. И пользоваться готовым заземлением надо правильно, регулярно осматривая состояние контура и связи, проверяя исправность, что тоже должен делать специалист. Безопасности много не бывает, короткое замыкание не промахнется.
380torg.ru