Системы электрических сетей
ПРИМЕНЕНИЕ ЗАЗЕМЛЕНИЯ И ЗАНУЛЕНИЯ
В ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СЕТЯХ
Системы электрических сетей
Системы электроснабжения классифицируются Международной электротехнической комиссией (МЭК) в зависимости от способа заземления распределительной сети и применяемых мер защиты от поражения электрическим током.
Распределительные сети подразделяются на сети с заземлённой нейтралью и сети с изолированной нейтралью. Стандарт МЭК-364 подразделяет распределительные сети, питающие здания и сооружения, в зависимости от конфигурации токоведущих проводников, и видов систем заземления. При этом используются следующие обозначения. Первая буква характеризует связь с землёй токоведущих проводников:
I (Isolate – изолированный) показывает, что токоведущие проводники изолированы от земли;
Т (tеrra – земля) показывает, что токоведущие проводники хотя бы одной точкой связаны с землей (заземлённые сети).
Вторая буква характеризует связь с землей открытых проводящих частей (ОПЧ):
Т показывает, что ОПЧ связаны с землёй (заземлены);
N (пеutral – нейтральный) показывает, что ОПЧ связаны с заземленной точкой сети посредством нулевого рабочего (N) или нулевого защитного (РЕ) проводников, при этом предполагается, что возможно совмещение в одном проводнике нулевого рабочего и нулевого защитного проводников (РЕN).
Последующие буквы (если таковые имеются) характеризуют устройство нулевого рабочего и нулевого защитного проводников:
S (se1еctivе – разделенный) – функции нулевого защитного и нулевого рабочего проводников обеспечиваются раздельными проводниками;
С (сотрletе – общий) – функции нулевого защитного и нулевого рабочего проводников объединены в одном проводнике (РЕN-проводник).
Открытые проводящие части (ОПЧ) — это проводящие нетоковедущие части электроустановки, доступные для прикосновения, которые могут оказаться под напряжением при нарушении изоляции токоведущих частей (ТВЧ).
Первая буква I означает, что все ТВЧ изолированы от земли, либо одна точка сети связана с землей через сопротивление, через разрядник или воздушный промежуток.
Система с изолированной нейтралью повсюду постепенно заменяется трёхфазной системой 230/400 В с заземленной нейтралью. Использование системы IТ ограничивается специальным применением в тех производствах, где перерыв в работе системы электроснабжения может быть опасен, например взрывоопасные производства.
Первая буква Т указывает на прямую связь, по меньшей мере, одной точки сети с землей. Например, питаемая от вторичной обмотки трансформатора, соединённой в звезду, трёхфазная распределительная сеть 127/220 В или 220/380 В с нулевым проводником с нейтралью, соединённой с землёй через заземляющее устройство.
Вторая буква (Т или N) означает тип соединения между ОПЧ, защитным заземляющим проводником и землей. Вторая буква Т означает прямое соединение между ОПЧ и землёй, независимое от системного заземления. Вторая буква N означает прямое соединение ОПЧ с заземлённой точкой (точками) сети посредством РЕN- или РЕ-проводника.
Система TN .Питающие сети системы ТN имеют непосредственно присоединённую к земле точку. Открытые проводящие части электроустановок (ЭУ) присоединяются к этой точке посредством нулевых защитных проводников.
В зависимости от устройства нулевого рабочего и нулевого защитного проводников (НРП и НЗП соответственно) различают несколько типов систем заземления электрических сетей.
Система TN-C-S– функции нулевого рабочего и нулевого защитного проводников объединены в одном проводнике в начальной части электрической сети (см. рис. 1).
Рис. 1. Электрическая сеть с системой заземления TN-C-S
R0 – параметр (сопротивление) рабочего заземления нейтрал
сети (на подстанции);
А1 и А2 – ОПЧ (корпуса) электроустановок;
F – предохранители;
TV – трансформатор электрической питающей подстанции
Система TN-C– функции НРП и НЗП проводников объединены в одном проводнике по всей длине (см. рис. 2).
Рис. 2. Электрическая сеть с системой заземления TN-C
Система TN-S– нулевой рабочий и нулевой защитный проводники работают раздельно по всей длине сети (рис. 3).
Рис. 3. Электрическая сеть с системой заземления TN-S
Система IТ. Электрическая сеть системы IТ не имеет непосредственной связи ТВЧ с землей, а открытые проводящие части ЭУ заземлены. Первая буква I означает, что токоведущие проводники (части) сети изолированы от земли, т. е. отделены воздушным промежутком (см. рис. 4).
Рис. 4. Электрическая сеть с системой заземления IT
Электрические сети с рабочими напряжениями до 1 кВ могут выполняться с заземленной нейтралью (системы заземления ТN-С, ТN-С-S, ТN-S) или с изолированной нейтралью (система заземления IТ).
В четырёхпроводных сетях трёхфазного тока и трёхпроводных сетях постоянного тока заземление нейтрали или средней точки источников тока (система заземления ТN-С) является обязательным.