Система заземления TN-C-S

Искусственное заземление – главный элемент электробезопасности. На протяжении всего знакомства человечества с трехфазным электричеством были предложены различные схемы заземления, которые можно разделить на две группы:

• с изолированной от земли нейтралью – схемы IT;
• с глухозаземленной нейтралью, подключенной к контуру заземления точкой соединения обмоток трансформатора источника питания – схема TT и TN.

Каждая из схем подачи электроэнергии имеет свои особенности, благодаря которым находит свое применение, например:

• заземление IT применяется на высокоответственных и опасных объектах;
• схеме ТТ с повторным заземлением отдают предпочтения в условиях плохих линий электропередач.

Наибольшее распространение получили схемы заземления TN, представленные тремя подсистемами.

Преимущества схемы TN-C-S

Приблизиться к этому вопросу нам поможет краткий взгляд на все подсистемы группы TN.

Система TN-C одна из самых старых. Нулевой и заземляющий проводники в этой схеме объединены и заменены PEN проводником, таким образом, для передачи электроэнергии потребителю достаточно всего четырех проводов. Явная экономия явилась главной причиной популярности этой системы в Советском Союзе, однако, отказ от нее обусловлен основным недостатком системы – при обрыве PEN провода резко возрастала возможность появления опасных потенциалов на корпусах электроприборов, вплоть до линейного напряжения.

Этого недостатка лишена более безопасная система TN-S, у которой электроэнергия передается по 5-типроводному кабелю, где нулевой и заземляющий провод разделены. При такой схеме обрыв нулевых проводников не вызывает появления линейного напряжения на корпусах приборов, и система считается более безопасной.

Сегодня система TN-S, распространенная в Европе еще с довоенных времен признана самой совершенной. Правда, осуществить быстрый переход на нее в масштабах страны невозможно ни физически, ни экономически – слишком велик жилой фонд, построенный с использованием устаревшей системы. Компромиссным решением признано использование подсистемы TN-C-S, объединяющую в себе экономичность TN-C и повышенную безопасность TN-S. Это главное преимущество «гибридной» схемы, среди других можно назвать:

• сравнительную простоту реализации;
• относительную экономичность;
• более высокий уровень безопасности.

Практическая реализация

Осуществляется переход с системы TN-C на TN-C-S путем разделения PEN проводника на входе вводно распределительного устройства (ВРУ). С этой целью на вводе организуется две шины: PE и N. Шина N предназначена для подключения нулевых проводов, шина PE – защитных проводников, таким образом после разделения получается схема, аналогичная TN-S и внутреннюю проводку при однофазном подключении следует проводить трехжильным кабелем (фаза, ноль, земля).

Практически это выглядит следующим образом. Приходящий от трансформаторной подстанции PEN проводник подключается на главную заземляющую шину (ГЗШ), к ней же подключается дополнительный заземляющий контур, нулевая шина N соединяется с ГЗШ перемычкой. При этом необходимо соблюдать следующие условия.

• Нулевую шину необходимо устанавливать на изоляторах, в то время как на шины РЕ это условие не распространяется.
• Использование коммутирующих устройств в цепях PE и PEN категорически запрещено.
• После разделения соединение нулевых проводов с проводником PE не допускается. Получаемая в результате разделения PEN проводника сеть TN-C-S максимально приближена к европейским требованиям электробезопасности.