Система заземления tn c s или tt. Что выбрать

Система заземления tn c s или tt — что говорит ПУЭ

Рассматривая нормативную документацию, в первую очередь следует выделить пункт ПУЭ 1.7.59. Питание электроустановок напряжением до 1 кВ от источника с глухозаземленной нейтралью и с заземлением открытых проводящих частей при помощи заземлителя, не присоединенного к нейтрали (система TT), допускается только в тех случаях, когда условия электробезопасности в системе TN не могут быть обеспечены.

Как видно, возможность применения системы TT ограничена. И если вы просто так, насмотревшись сравнительных роликов, захотите и сделаете TT, то это будет неправильно. Конечно, в сравнении двух систем TT и TN-S-C нет ничего плохого, но как правило такие ролики вводят в заблуждение и закладывают в ваши головы неверные выводы. Вы начинаете думать, какую бы систему выбрать. Но на самом деле выбора у вас нет, и пункт ПУЭ 1.7.59 четко об этом говорит.

Может возникнуть логичный вопрос, а что это за условия электробезопасности, которые в системе TN не могут быть обеспечены? Здесь можно ответить общими фразами — плохое состояние воздушной линии, отсутствие повторных заземлений. Но самый точный ответ, соответствует TN требованиям или нет, вы получите только у своего оператора распределительной электрической сети.

Следующий вопрос — почему так? Для этого нужно наглядно на примерах рассмотреть систему TN-C-S, в которой кто-то решил сделать TT.

Видео — система TN-C-S и TT

Система TN-C-S и TT — опасное соседство на примерах

Начнем с распределительного трансформатора. Нам известно, что общее сопротивление заземления нейтрали трансформатора и всех повторных заземлений PEN проводника воздушной линии не должно превышать 4 Ом. Сопротивление проводов воздушной линии примем 0,8 Ом. Также нам известно, что обязательное условие для системы TN (в частности TN-C-S) — наличие защитного зануления у потребителей.

Защитное зануление — это преднамеренное соединение открытых проводящих частей с глухозаземленной нейтралью генератора или трансформатора в сетях трехфазного тока. То есть простыми словами, соединяя открытые проводящие части в системе TN-C-S с PE проводником, полученным после разделения PEN, вы делаете зануление.

Теперь перейдем к самому умному в кавычках дому, в котором выполнено защитное заземление без зануления. То есть всем известная система TT. Смоделируем аварийную ситуацию с выносом потенциала на заземленные корпуса и предположим, что защитное отключение по каким-то причинам не сработало.

Что в этом случае произойдет? Цепь замкнется и будет иметь следующие пути прохождения тока:

• От заземления TT к повторным заземлениям PEN проводника воздушной линии.
• К заземлителю нейтрали трансформатора и в конечном счете к самой нейтрали.

А теперь представьте, что в это время человек, проживающий в доме с зануленным электрооборудованием (система TN-C-S) прикоснулся к одному из корпусов. В этом случае человек фактически превращается в повторный заземлитель и через него протекает ток. Сила тока зависит как от нагрузки в сети, сопротивления человека, обуви, пола, грунта, так и от общего сопротивления всех заземлителей нейтрали трансформатора.

Рассмотрим все на примерах:

Что мы видим? Включена нагрузка 50 Ом. Фаза в доме с системой TT попала на заземленный корпус и далее произошел вынос потенциала через заземлитель. В данном случае заземляющее устройство имеет сопротивление 4 Ом. В цепи образовался ток 24,7А, который разделился, пошел к нейтрали трансформатора через человека (сопротивление 1000 Ом) и заземлители нейтрали. С учетом существенного различия в сопротивлениях через человека пройдет ток 95 мА.

Оставим исходные данные и изменим нагрузку с 50 Ом до 10 Ом. Нагрузка — это все электроприборы включенные в сеть. 10 Ом условно соответствует трем включенным электрочайникам с мощностью 2 кВт каждого. С повышением нагрузки ток в цепи уменьшился. Также пропорционально уменьшился ток, проходящий через человека с 95 мА до 80 мА.

Следующее изменение — увеличим сопротивление заземлителя в доме с TT до 40 Ом. В этом случае проходящий через человека ток значительно снизился до 3,4 мА.

Вернем значение 4 Ом для заземлителя TT, так как многие, несмотря на использование УЗО, все же придерживаются мнения — что чем меньше, тем лучше. Но при этом в схему дополнительно введем повторные заземления PE проводника после разделения PEN на PE и N. В этом случае примем сопротивление заземлителя повторного заземления 30 Ом. Это значение из той же оперы, что и 4 Ом для TT, но на этом не будем заострять внимания. Продолжим и предположим, что имеется дополнительно 15 повторных заземлений по 30 Ом. В итоге их общее сопротивление будет 2 Ом.

Как видно дополнительные повторные заземления также снизили проходящий через человека ток до 32,8 мА.

Теперь увеличим общее сопротивление человек + обувь + пол + земля до 5000 Ом. Сила тока, проходящая через человека значительно снизилась до 6,5 мА.

Подведем итог. Несмотря на множество возможных комбинаций, в любом случае происходит вынос потенциала и опасность при прикосновении к зануленным электроприборам. Поэтому в заземленных электрических сетях до 1 кВ (система TN) запрещается применять защитное заземление в качестве единственной меры защиты от замыкания тока на корпус электроустановки, но разрешается использовать его в качестве дополнения к защитному занулению.

Для наглядности переделаем TT в TN-C-S, как требуют правила для системы TN:

Что же мы видим? Ток, проходящий через человека упал, по сравнению с предыдущим примером незначительно. Но это не аргумент. Если вы обратите внимание, ток короткого замыкания в цепи значительно возрос до 147 А. И здесь уже трудно представить ситуацию, чтобы защитное отключение не сработало моментально.