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

1.

ФГБОУ ВО «Калининградский государственный технический университет»
Институт морских технологий, энергетики и строительства
Кафедра энергетики
Лекция 1
СИСТЕМЫ ЗАЗЕМЛЕНИЯ TN-S, TN-C, TN-C-S, TT, IT
1

2.

1.7.2. Электроустановки в отношении мер электробезопасности разделяются на:
электроустановки
напряжением выше 1 кВ в
сетях с глухозаземленной или
эффективно заземленной
нейтралью
электроустановки
напряжением выше 1 кВ в
сетях с изолированной или
заземленной через
дугогасящий реактор или
резистор нейтралью;
электроустановки
напряжением до 1 кВ в сетях
с глухозаземленной
нейтралью;
электроустановки
напряжением до 1 кВ в сетях
с изолированной нейтралью
1 – вторичная обмотка трансформатора; 2 – заземляющее устройство

3.

Глухозаземленной нейтралью генератора или трансформатора называется нейтраль, соединенная с
заземляющим устройством (ЗУ) через малое сопротивление.
Изолированной считается нейтраль трансформатора или генератора, которая не присоединена к
заземляющему устройству или присоединена к нему через большое сопротивление
От режима работы нейтралей зависят:
• величина токов однофазного замыкания при повреждении изоляции одной из фаз и возможность
продолжения работы в этом режиме;
• уровни изоляции электрооборудования и сети;
• организация защит от однофазных замыканий на землю и однофазных коротких замыканий;
• решение вопросов электробезопасности и пр.

4.

Заземлитель - проводящая часть или совокупность соединенных между собой проводящих частей, находящихся в
электрическом контакте с землей непосредственно или через промежуточную проводящую среду.
Естественными заземлителями являются любые металлические предметы, постоянно находящиеся в земле:
сваи, трубы, арматура и другие токопроводящие изделия.
Искусственный заземлитель - заземлитель, специально выполняемый для целей заземления.

5.

Открытая проводящая часть - доступная прикосновению проводящая часть электроустановки,
нормально не находящаяся под напряжением, но которая может оказаться под напряжением при
повреждении основной изоляции.
Прямое прикосновение - электрический контакт людей или животных с токоведущими частями,
находящимися под напряжением.
Косвенное прикосновение - электрический контакт людей или животных с открытыми проводящими
частями, оказавшимися под напряжением при повреждении изоляции.
Сопротивление заземляющего устройства - отношение напряжения на заземляющем устройстве к
току, стекающему с заземлителя в землю.
Сопротивление заземляющего устройства в любое время года должно быть не более 2, 4 и 8 Ом при
линейных напряжениях 660, 380 и 220 В источника трехфазного тока

6.

Нулевой рабочий (нейтральный) проводник (N) — проводник в электроустановках до 1 кВ, предназначенный для
питания электроприемников и соединенный с глухозаземленной нейтралью генератора или трансформатора в сетях
трехфазного тока, с глухозаземленным выводом источника однофазного тока, с глухозаземленной точкой источника в
сетях постоянного тока.
Нулевой защитный (РЕ) проводник - проводник, предназначенный для целей электробезопасности. в системах TN
— для присоединения ОПЧ электроустановки класса I к глухозаземленной нейтрали источника питания; в системах
ТТ и IT — для присоединения ОПЧ к заземляющему устройству электроустановки.
Совмещенные нулевой защитный и нулевой рабочий (PEN) проводники - проводники в электроустановках
напряжением до 1 кВ, совмещающие функции нулевого защитного и нулевого рабочего проводников.

7.

•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.
«Terre» — земля, «Neuter» — нейтраль,
«Isole» — изолировать, а также
английских: «combined» и «separated» комбинированный и раздельный.
1 — заземляющее устройство ИП; 2 — заземляющее
устройство электроустановки, электрически связанное с
заземляющим устройством ИП

8.

Т - заземленная нейтраль;
N - открытые проводящие части присоединены к глухозаземленной нейтрали источника питания.
Cистема TN - система, в которой нейтраль источника питания глухо заземлена, а открытые проводящие
части электроустановки присоединены к глухозаземленной нейтрали источника посредством нулевых
защитных проводников;
Cистема TN подразделяется на следующие подсистемы: TN-C, TN-C-S, TN-S.
Систему TN рекомендуется применять во всех электрических сетях напряжением до 1 кВ за
исключением случаев, когда не обеспечиваются условия электробезопасности или недопустим
перерыв питания при первом замыкании на землю.

9.

К частям, подлежащим защитному занулению, относятся:
• корпуса электрических машин, трансформаторов, электрических аппаратов, светильников и другого
электрооборудования класса I;
• приводы электрических аппаратов;
• металлические оболочки и броня контрольных и силовых кабелей, кожухи и опорные конструкции
шинопроводов;
• каркасы распределительных щитов, щитов управления, щитов освещения и силовых шкафов, а также съемные
или открывающиеся части;
• металлические корпуса передвижных и переносных электроприемников и другие металлические части
электрооборудования.

10.

Система TN-C — это система TN, в которой нулевой защитный и нулевой рабочий проводники совмещены в одном
проводнике на всем ее протяжении. То есть при данной системе применяется общий PEN-проводник который
используется как для подключения электроприемников так и для зануления их открытых проводящих частей
(корпусов).

11.

1 — заземление источника питания; 2 — повторное заземление PEN-проводника в
электроустановке; 3 — ОПЧ; 4 — защитный контакт в розетке

12.

Система TN-S отличается от системы TN-C наличием двух нулевых проводников: N и РЕ по всей сети. По Nпроводнику протекают токи рабочего режима, по защитному PE-проводнику — суммарные токи утечки сети и
электроприемников, которые существенно меньше рабочих токов.
Данная система обеспечивает высокий уровень безопасности, т.к. при ней исключена возможность возникновения
опасного электрического потенциала на корпусах электрооборудования при повреждении питающей линии.

13.

Внутри источника питания возможны
следующие
варианты
организации
пятипроводной сети:
•
нулевые
проводники
подключены
непосредственно к нейтрали трансформатора;
•• к нейтрали трансформатора подключен PENпроводник, разделение на N- и PE-проводники
организовано со стороны ввода 0,4 кВ за
трансформатором тока.
Большая часть комплектных трансформаторных
подстанций имеет четыре сборные шины: LI, L2, L3 и
PEN

14.

15.

Подключение световых приборов и розеток в системе TN-S

16.

Система TN-C-S — это система TN, в которой функции нулевого защитного и нулевого рабочего проводников
совмещены в одном проводнике в какой-то ее части, начиная от источника питания. Другими словами при данной
системе имеется PEN-проводник который, в определенной части этой системы, разделяется на нулевой рабочий (Nпроводник) и нулевой защитный (PE-проводник).

17.

В городских сетях разделение PEN-проводника
производится:
•• на вводе в здание на защитной шине главного
распределительного
щита,
вводного
распределительного
устройства
или
вводного
устройства
•• в другой точке сети электроустановки (например, на
защитной шине какого-либо распределительного
устройства
1 — заземляющее устройство источника питания; 2 — повторное заземление PENпроводника ЛЭП; 3 — открытые проводящие части; 4— повторное заземление
PEN-проводника в электроустановке

18.

19.

Система ТТ — это система, в которой нейтраль источника питания глухо заземлена, а открытые
проводящие части электроустановки заземлены при помощи заземляющего устройства, электрически
независимого от глухозаземленной нейтрали источника.
Систему ТТ следует использовать для электроустановок зданий из металла, для индивидуальных жилых домов или
других объектов в случае питания их от воздушной линии с неизолированными проводами. Может применяться для
электроустановок зданий или тех ее частей, которые обеспечивают электроэнергией вычислительные и
информационные управляющие системы.

20.

21.

22.

Система IT — система, в которой нейтраль источника питания изолирована от земли или
заземлена через приборы или устройства, имеющие большое сопротивление, а открытые
проводящие части электроустановки заземлены.
Система IT с изолированной нейтралью в России применяется в случаях недопустимости перерывов в
электроснабжении электроприемников при первом замыкании фазы на землю. Область применения системы
IT: установки торфяных разработок, шахты, электролизные цеха предприятий цветной металлургии,
помещений мед.назначения, передвижные установки с передвижными источниками питания и др.

23.

а — все ОПЧ присоединены к общему PE-проводнику, связанному с заземляющим устройством
электроустановки; б — группы ОПЧ присоединяются к заземляющему устройству электроустановки
отдельными РЕ-проводниками:
1 — заземляющее устройство источника питания (если имеется); 2— сопротивление заземляющего
устройства источника питания (если имеется); 3 — ОПЧ; 4 — заземляющее устройство электроустановки