В системе TN-C-S (рис. 2.7 и 2.8) источник питания имеет заземленную токоведущую часть2. Открытые проводящие части электроустановки здания имеют электрическую связь с заземленной токоведущей частью источника питания. Для обеспечения этой связи и в низковольтной распределительной электрической сети, и на головном (по току электроэнергии) участке электро-
1 Если в здание встроена трансформаторная подстанция, то система
распределения электроэнергии не будет иметь линии электропередачи.
Поэтому указанную систему целесообразно выполнить с типом заземле-
ния системы TN-S. Электроустановка индивидуального жилого дома,
которая подключается к собственной трансформаторной подстанции,
также легко может быть выполнена с типом заземления системы TN-S.
2 При типе заземления системы TN-C-S PEN-проводник ВЛ, как пра-
вило, заземляется в нескольких точках.
125
Рис. 2.7. Тип заземления системы TN-C-S. PEN-проводник разделяется на вводе в электроустановку здания:
1 - заземляющее устройство источника питания; 2 - заземляющее устройство электроустановки здания; 3 - открытая проводящая часть; 4 - защитный контакт штепсельной розетки
|
|
Рис. 2.8. Тип заземления системы TN-C-S. PEN-проводник разделяется для части электроустановки здания:
1 - заземляющее устройство источника питания; 2 - заземляющее устройство электроустановки здания; 3 - открытая проводящая часть; 4 - защитный контакт штепсельной розетки
установки здания применяются совмещенные нулевые защитные и рабочие проводники. В электрических цепях остальной части электроустановки здания используются нулевые защитные проводники.
При типе заземления системы TN-C-S, в отличие от системы TN-C, функции нулевого защитного и нулевого рабочего проводников объединены в одном проводнике не во всей электроустановке здания, а только в ее части или только в линии электропередачи. В какой-либо точке электроустановки здания PEN-проводник должен разделиться на два проводника - нулевой защитный и нулевой рабочий проводники например, на вводе в электроустановку здания - на вводном зажиме или на нулевой защитной шине водно-распределительного или вводного устройства (см. рис. 2.7). PEN-проводник может разделиться также в другой точке электроустановки здания, например на вводном зажиме или на нулевой защитной шине (или на PEN-шине) какого-нибудь низковольтного распределительного устройства. Последнее должно быть соединено с ВРУ (ВУ) электропроводкой распределительной электрической цепи, которая в составе своих проводников имеет PEN-проводник (см. рис. 2.8).
В первом случае во всей электроустановке здания применяются два самостоятельных проводника - нулевой защитный и нулевой рабочий. Во втором случае в головной (по току электроэнергии) части электроустановки здания используется PEN-проводник, а после точки его разделения - два нулевых проводника -защитный и рабочий. Открытые проводящие части электрооборудования класса I присоединяются соответственно к нулевым защитным проводникам во всей электроустановке здания (см. рис. 2.7) или в головной части электроустановки здания они присоединяются к PEN-проводнику, в остальной ее части - к нулевому защитному проводнику (см. рис. 2.8).
|
|
Низковольтная распределительная электрическая сеть в системе TN-C-S имеет такое же построение своих проводников, как при типе заземления системы TN-C. Хотя теоретически и возможно разделение PEN-проводника на нулевой защитный и нулевой рабочий проводники в любой точке распределительной электрической сети. Практически целесообразно и более надежно производить разделение PEN-проводника в электроустановке
128
здания, например на вводных зажимах ВРУ (ВУ) или на его нулевой защитной шине.
Тип заземления системы TN-C-S получит широкое распространение в электроустановках жилых зданий, что обусловливается рядом причин.
Во-первых, для реализации этой системы возможно использование существующих низковольтных распределительных электрических сетей без их существенной реконструкции.
Во-вторых, эта система как бы является логическим развитием системы TN-C. Электроустановки зданий, соответствующие типу заземления системы TN-C-S, можно рассматривать как один из вариантов «модернизации» низковольтных электроустановок, получивших повсеместное распространение на территории страны. Проектировщикам, электромонтажникам и персоналу, обслуживающему электроустановки зданий, сравнительно легко понять логическое развитие системы TN-C в систему TN-C-S, a также основные требования, которым должны соответствовать защитные проводники в электроустановке здания при этом типе заземления системы.
В-третьих, в электроустановках зданий, соответствующих типу заземления системы TN-C-S, достаточно легко выявить ошибки, допущенные при соединении нулевых защитных и нулевых рабочих проводников электропроводок. Если в электроустановке здания или какой-то ее части для защиты от косвенного прикосновения применяются УЗО в составе такой электрозащитной меры, как автоматическое отключение питания, а также используются УЗО в качестве дополнительной меры защиты при прямом прикосновении, то устройства защитного отключения будут случайно отключать защищаемые ими электрические цепи, сигнализируя о следующих ошибках, допущенных при соединении проводников:
подключении нулевых рабочих проводников к открытым проводящим частям электрооборудования класса I;
присоединении нулевых защитных проводников к зажимам электрооборудования, предназначенным для подключения нулевых рабочих проводников;
129
электрическом соединении между собой нулевых защитных и нулевых рабочих проводников.
В-четвертых, при типах заземления системы TN ток замыкания на землю, протекающий в аварийном режиме с фазного проводника на открытую проводящую часть и нулевой защитный проводник, может быть равным току однофазного короткого замыкания. Поэтому для защиты от косвенного прикосновения в составе такой меры защиты от поражения электрическим током, как автоматическое отключение питания, возможно использование устройств защиты от сверхтока - автоматических выключателей и плавких предохранителей. Однако в некоторых случаях нельзя обеспечить нормируемое время отключения с помощью устройств защиты от сверхтока. Тогда автоматическое отключение питания следует производить с помощью УЗО1.
|
|
В целом, при выполнении в электроустановке жилого здания заземляющего устройства, система TN-C-S позволяет обеспечить высокий уровень электробезопасности при более низких затратах на строительство низковольтной линии электропередачи, чем это необходимо при реализации системы TN-S.
Выполнить тип заземления системы TN-C-S для электроустановки индивидуального жилого дома достаточно просто. Разделение PEN-проводника целесообразно произвести на вводных зажимах ВРУ (см. рис. 2.7). Далее во всей электроустановке здания следует применять два проводника: нулевой защитный и нулевой рабочий, которые не должны иметь электрического соединения между собой за точкой разделения.
В электроустановках многоквартирных жилых домов реализация типа заземления системы TN-C-S может быть проведена двумя способами. При первом способе PEN-проводник разделяется в ВРУ, как это показано на рисунке 2.9 (здесь и на рисунке 2.10 электроустановки квартир условно представлены в виде однофазных электроприемников класса I). При втором способе реализации системы TN-C-S (см. рис. 2.10) PEN-проводник разделя-
1 Применение УЗО в электроустановках зданий, соответствующих типу заземления системы TN-C, имеет свои особенности (см. п. 2.1.9 книги).
130