2.1.3. Тип заземления системы tn-c

При типе заземления системы TN-C (рис. 2.5) источник пи­тания (трансформатор) имеет заземлённую токоведущую часть (нейтраль трансформатора). Все открытые проводящие части электрооборудования класса I в электроустановке здания имеют электрическую связь с заземлённой токоведущей частью источ­ника питания - с заземлённой нейтралью трансформатора. Для обеспечения этой связи и в низковольтной распределительной электрической сети, и в электроустановке здания используют PEN-проводники. Если в состав распределительной электриче­ской сети входит ВЛ, то её PEN-проводник, как правило, заземля­ют в нескольких точках, то есть выполняют повторное заземление PEN-проводника.

169

Рис. 2.5. Тип заземления системы TN-C:

1 - заземляющее устройство источника питания; 2 - заземляющее устройство электроустановки здания; 3 - открытая проводящая часть; 4 - защитный контакт штепсельной розетки

170

PEN-проводник распределительной электрической сети «берёт свое начало» от соответствующей защитной заземляющей и нейтральной шины (PEN-шины) низковольтного распредели­тельного устройства трансформаторной подстанции и «заканчи­вается» на вводном зажиме ВРУ (ВУ) электроустановки здания¹. С этого зажима начинаются PEN-проводники электроустановки здания, к которым, как правило, присоединяют все открытые про­водящие части электрооборудования класса I. То есть PEN-про­водник, выполняя функции защитного проводника, пронизывает всю систему распределения электроэнергии от источника питания до открытых проводящих частей электроустановки здания.

Однако открытые проводящие части в электроустановке здания могут быть присоединены не только к PEN-проводникам, но и к защитным проводникам прежде всего в тех случаях, когда к стационарной электропроводке подключают переносное элек­трооборудование класса I. Кроме того, защитные проводники следует применять в однофазных электрических цепях электроус­тановки здания.

Имеется ещё одно ограничение на применение PEN-провод-ников в качестве защитных проводников электроустановки зда­ния. При выполнении стационарных электропроводок проводни­ками сечением менее 10 мм² по меди в электрических цепях сле­дует применять защитные проводники для соединения открытых проводящих частей электрооборудования класса I с PEN-провод-никами электроустановки здания.

Система TN-C получила широкое распространение в Рос­сии, особенно в тех системах распределения электроэнергии, в состав которых входят электроустановки зданий большой мощно­сти, спроектированные и смонтированные по требованиям ПУЭ шестого и более ранних изданий. Эти низковольтные электроус­тановки являются электроустановками напряжением до 1 кВ в се­тях с глухозаземлённой нейтралью, как их ныне классифицируют ПУЭ седьмого издания. В указанных электроустановках для

Если электроустановка здания подключена к воздушной линии электропередачи и ответвление от ВЛ к вводу выполнено неизолирован­ными проводами, то PEN-проводник распределительной электрической сети «заканчивается» на зажиме, соединяющем его с PEN-проводником кабеля ввода в электроустановку здания.

171

обеспечения защиты от поражения электрическим током исполь­зовано зануление¹ открытых проводящих частей электрооборудо­вания класса I. Подобные электроустановки можно рассматривать в качестве приближённого аналога электроустановок, соответст­вующих типу заземления системы TN-C².

Система TN-C может быть относительно просто и дёшево реализована во вновь сооружаемых и реконструируемых распре­делительных электрических сетях и электроустановках зданий. Однако при этом типе заземления системы сложно обеспечить та­кой же уровень электробезопасности, как в системах TN-C-S, TN-S и TT.

Обеспечение надлежащего уровня электробезопасности в электроустановках зданий в большой степени зависит от надёж­ного функционирования защитных проводников, а именно от га­рантированного обеспечения непрерывности их электрических цепей. Непрерывность электрической цепи защитного провод­ника может сколь угодно долго поддерживаться при протекании по нему в нормальном режиме электроустановки здания чрезвы­чайно малого электрического тока, длительное воздействие кото­рого на соединительные контакты не приводит к ухудшению ка­чества соединений. По PEN-проводнику постоянно протекают ра­бочие токи, которые, воздействуя на соединительные контакты, могут привести к ухудшению качества соединений и даже потере электрических контактов в соединениях PEN-проводника. По­этому более высокой степенью надёжности, чем PEN-проводник, обладают защитные проводники. Их применение в электроуста-

¹ Зануление - преднамеренное соединение частей электроустановки, нормально не находящихся под напряжением, с глухозаземлённой ней­тралью генератора или трансформатора в сетях трехфазного тока, с глу-хозаземлённым выводом источника однофазного тока, с глухозаземлён­ной средней точкой источника в сетях постоянного тока (определение термина цитируется по ПУЭ шестого издания).

Если в рассматриваемых электроустановках «нулевые проводни­ ки», которые присоединяют к открытым проводящим частям, удовлетво­ ряют требованиям, предъявляемым нормативными документами к PEN- проводникам, то такие электроустановки могут соответствовать типу заземления системы TN-C. , .

172

новках зданий позволяет обеспечить более высокий уровень элек­тробезопасности.

Тип заземления системы TN-C имеет существенные ограни­чения на применение в тех электроустановках зданий, которые содержат оборудование обработки информации¹ и другое обору­дование, чувствительное к воздействию электромагнитных помех. Требованиями ГОСТ Р 50571.20 и ГОСТ Р 50571.21 в указанных электроустановках зданий предписано изменять тип заземления системы TN-C на TN-S или TN-C-S. Если электроустановка зда­ния соответствует типу заземления системы TN-C-S, то разделе­ние PEN-проводника целесообразно выполнить на её вводе для того, чтобы в электроустановке здания использовались только защитные проводники.

ГОСТ Р 50571.20 и ГОСТ Р 50571.21 были разработаны на основе стандартов МЭК 60364-4-444² 1996 г. и МЭК 60364-5-548³ 1996 г., которые в настоящее время не действуют. В настоящее время рассматриваемые требования изложены в стандарте МЭК 60364-4-44. В разделе 444 «Меры против электромагнитных воздействий» («Measures against electromagnetic influences») этого стандарта для систем TN, в частности, сказано, что в существую­щих зданиях, которые содержат или могут содержать значитель­ные количества информационного оборудования, рекомендуется не сохранять системы TN-C («It is recommended that TN-C systems should not be maintained in existing buildings containing, or likely to

К оборудованию обработки информации, которое рассматривается в требованиях ГОСТ Р 50571.21, относят следующее оборудование: те­лекоммуникационное оборудование и оборудование для передачи и об­работки данных; оборудование для учрежденческих АТС; локальные сети ЭВМ; системы охранной и пожарной сигнализации; системы пря­мого цифрового контроля; системы промышленного проектирования и других видов деятельности, построенных на применении ЭВМ, и др.

Требования, которые содержались в стандарте МЭК 60364-4-444 1996 г., сейчас изложены в стандарте МЭК 60364-4-44 2006 г. [68].

По данным Международной электротехнической комиссии, требо­вания, которые содержались в стандарте МЭК 60364-5-548 1996 г., сей­час изложены в стандарте МЭК 60364-5-54 2002 г. Однако в предисло­вии к стандарту МЭК 60364-5-54 указано, что он включает в себя лишь некоторые пункты стандарта МЭК 60364-5-548 и поправки 1998 г.

173

Рис. 2.6. Тип заземления системы TN-S:

1 - заземляющее устройство источника питания; 2 - заземляющее устройство электроустановки здания; 3 - открытая проводящая часть; 4 - защитный контакт штепсельной розетки

contain, significant amounts of information technology equipment»). Системы TN-C не должны быть использованы в недавно постро­енных зданиях, которые содержат или могут содержать значи­тельные количества информационного оборудования («TN-C sys­tems shall not be used in newly constructed buildings containing, or likely to contain, significant amounts of information technology equipment»). Любая установка TN-C вероятно будет иметь ток на­грузки или ток повреждения, протекающий через систему урав­нивания потенциалов в металлические коммуникации и конст­рукции в пределах здания («Any TN-C installation is likely to have load or fault current diverted via equipotential bonding into metallic services and structures within a building»).

В п. 710.312.2 «Типы заземления системы» («Types of sys­tem earthing») стандарта МЭК 50364-7-710 [69] указано: система TN-C не разрешена в медицинских помещениях и в медицинских зданиях после главного распределительного щита («The TN-C system is not allowed in medical locations and medical buildings downstream of the main distribution board»). Это требование запрещает выполнять электроустановки медицинских зданий или их части, которые соответствуют типу заземления системы TN-C.

Аналогичное требование, являющееся некачественным пе­реводом оригинального требования, содержит национальный ана­лог стандарта МЭК 50364-7-710 - ГОСТ Р 50571.28, который вве­дён в действие с 1 января 2008 г. В п. 710.312.2 «Типы систем за­земления» этого стандарта записано: «Применение систем зазем­ления TN-C в медицинских помещениях и зданиях после главного распределительного щита не допускается».