«Двухпроводкой» называют электрические сети с глухозаземленной нейтралью, с системой заземления TN-C. Основная особенность которой заключается в том, что в одном проводнике объединены функции рабочего и защитного нуля, такой проводник называется совмещенным — PEN. Именно такая система заземления остаётся достаточно распространённой в нашей стране до сих пор.
Напомним расшифровку названий проводников:
- L – фазный проводник.
- N – нулевой рабочий проводник.
- PE – защитный нулевой проводник.
- PEN – совмещенный защитный и рабочий нулевой проводник.
Система TN-C и получила распространение еще во времена СССР, когда нужно было обеспечить жильём «всех и быстро» и использовалась до конца 90-х годов. Напомним, что в ПУЭ 7, в п. 7.1.13 сказано:
«Питание электроприемников должно выполняться от сети 380/220 В с системой заземления TN-S или TN-C-S.
При реконструкции жилых и общественных зданий, имеющих напряжение сети 220/127 В или 3 х 220 В, следует предусматривать перевод сети на напряжение 380/220 В с системой заземления TN-S или TN-C-S.»
В предыдущем, шестом, издании в этом же пункте сказано:
Питание электроприемников должно предусматриваться от сети напряжением 380/220 В с глухозаземленной нейтралью. В обоснованных случаях допускается питание от сети выше 380/220 В с глухозаземленной нейтралью. В существующих зданиях, имеющих сети 220/127 В, следует осуществлять перевод сетей на напряжение 380/220 В.
При электрификации использование системы TN-C дешевле, ведь нужно прокладывать 4 провода — 3 фазы и ноль по стоякам или ВЛЭП, поэтому она и применялась во времена массового жилищного строительства во времена СССР, и как можно убедиться выше, «старое» ПУЭ не требовало наличия отдельного PE-проводника.
Так как большая часть населения живет в домах т.н. старого жилого фонда, где о реконструкции зданий и проводки речи и не идёт, то на профильных форумах и сообществах в социальных сетях достаточно часто пользователи задают вопросы типа: «А можно ли мне УЗО в двухпроводку поставить?». Можно, но что об этом говорит ПУЭ и другие нормативные документы? Давайте разберемся.
Суть проблемы
Защитные устройства, управляемые дифференциальным током, УЗО и дифференциальные автоматы, устроены таким образом, что они отключают питание потребителей при возникновении разности токов в фазном и нулевом проводнике. Таким образом, наличие или отсутствие защитного заземления не влияет на работу защитного прибора.
Однако разность токов в фазе и нуле возникает, в случае утечки тока через корпус электрооборудования в землю. Пути протекания токов утечки фактически два:
- Через защитный проводник к заземлителю или через естественные заземлители, такие как водопровод и прочее.
- Через тело человека.
Если корпус электроприбора металлический, то в случае повреждения изоляции его внутренних компонентов и их соприкосновения с проводящими частями корпуса, на последнем возникает опасный потенциал (сетевое напряжение).
Заземление используется для уменьшения напряжения прикосновения до безопасных величин, а простыми словами — для того, чтобы опасное напряжение «стекало» в землю. Соответственно ток утечки будет протекать по пути фаза-корпус-система заземления. В связи с чем сработают вышеперечисленные устройства и отключат напряжение.
Если электрический прибор не заземлен, то в случае повреждения изоляции опасный потенциал с корпуса никуда не денется, но при прикосновении человека, ток потечет через его тело. В идеализированном случае сработает УЗО или дифавтомат и напряжение отключится, что обезопасит человека от поражения электрическим током.
Сила тока утечки здесь, как и всегда, рассчитывается по закону Ома:
Где U=220В, а R – сопротивления тела человека (может быть 1000 Ом, но может отличаться и в целом зависит от влажности кожи человека и других факторов). Если принять сопротивление тела в 1000 Ом, то ток утечки будет до 220 мА, при том, что смертельный исход может наступить уже при 100 мА.
Сторонники установки УЗО в системе TN-C говорят о том, что типовые УЗО с номинальным током срабатывания в 30 мА отключат напряжение и «всё будет хорошо».
Противники же приводят следующие аргументы:
- А если сопротивление тела человека будет больше 1000 Ом, то ток утечки будет меньшим, и УЗО не сработает?
2. Если залипнет фазный контакт, то разорвется только PEN-проводник, что запрещено согласно ПУЭ, и напряжение останется на корпусе — тогда ни о какой безопасности не может идти и речи.
3. Если УЗО и вовсе не сработает?
При этом все вышеперечисленные мнения справедливы как «за», так и «против».
Что говорит «нормативка»?
Начнем с ПУЭ. В п. 1.7.80 сказано:
«Не допускается применять УЗО, реагирующие на дифференциальный ток, в четырехпроводных трехфазных цепях (система TN-C). В случае необходимости применения УЗО для защиты отдельных электроприемников, получающих питание от системы TN-C, защитный PE-проводник электроприемника должен быть подключен к PEN-проводнику цепи, питающей электроприемник, до защитно-коммутационного аппарата.»
Однако сторонники установки УЗО в двухпроводную сеть пренебрежительно относятся к первому предложению, мотивируя тем, что «если очень нужно, то всё-таки можно». Фактически то, что рекомендуется в этом пункте – похоже на зануление, тогда не совсем понятна установка такого «защитно-коммутационного аппарата», ведь при утечке возникнет короткое замыкание на корпус и должен сработать вышестоящий автоматический выключатель.
Также следует помнить о п. 1.7.145:
«Не допускается включать коммутационные аппараты в цепи PE- и PEN-проводников, за исключением случаев питания электроприемников при помощи штепсельных соединителей…»
п. 7.1.21:
«…Во всех случаях в цепях РЕ и PEN проводников запрещается иметь коммутирующие контактные и бесконтактные элементы.»
А также пункт 1.7.50:
«… Для дополнительной защиты от прямого прикосновения в электроустановках напряжением до 1 кВ, при наличии требований других глав ПУЭ, следует применять устройства защитного отключения (УЗО) с номинальным отключающим дифференциальным током не более 30 мА.»
Но кроме ПУЭ есть и другие нормативные документы, рассмотрим некоторые из них. Например, в ГОСТ Р 50571.5.53-2013 «Электроустановки низковольтные. Часть 5-53. Выбор и монтаж электрооборудования. Отделение, коммутация и управление» в пункте 531.2.1.5 сказано:
«Применение устройства защитного отключения, управляемые дифференциальным током, связанного с цепями, не имеющими защитного проводника, если номинальный дифференциальный ток срабатывания не превышает 30 мА, не должно рассматриваться как мера, достаточная для защиты от косвенного прикосновения.»
А в ГОСТ Р 50571.3-2009 «ЭЛЕКТРОУСТАНОВКИ НИЗКОВОЛЬТНЫЕ. Часть 4-41. Требования для обеспечения безопасности. Защита от поражения электрическим током» в пункте 411.4.5 сказано следующее:
«В системах TN для защиты при повреждении могут быть использованы следующие защитные устройства:
- устройства защиты от сверхтока;
- защитные устройства дифференциального тока (УДТ).
Примечание 1 — Если для защиты при повреждении используют УДТ, цепь должна также быть защищена устройством защиты от сверхтока в соответствии с МЭК 60364-4-43[2].
Защитное устройство дифференциального тока (УДТ) не должно применяться в системе TN-C.
При применении УДТ в системе TN-C-S PEN-проводник не должен быть использован на стороне нагрузки. Присоединение защитного проводника к PEN-проводнику должно осуществляться на стороне источника питания по отношению к УДТ.»
ГОСТ 30331.1-2013 (IEC 60364-1:2005) Электроустановки низковольтные. Часть 1. Основные положения, оценка общих характеристик, термины и определения в пункте 312.2.1.1:
«… - система TN-C-S (система распределения электроэнергии, имеющая тип заземления системы TN-C-S), в которой в части системы применяют единый проводник, выполняющий функции нейтрального или заземленного фазного и защитного проводников (см. рисунки 31В1, 31В2 и 31В3). В электроустановках жилых и общественных зданий, торговых предприятий, медицинских учреждений запрещено применять PEN- и PEL-проводники. PEN- или PEL-проводник распределительной электрической сети должен быть разделен на нейтральный или заземленный фазный проводник и защитный проводник на вводе электроустановки…»
И в знакомом многим СП 31-110-2003 «Электроустановки жилых и общественных зданий правила проектирования и монтажа», а точнее, в его актуализированной версии (СП 256.1325800.2016) сказано:
«А.1.7 Применение УДТ для объектов действующего жилого фонда с двухпроводными сетями, в которых у электроприемников нет защитного заземления - эффективное средство в части повышения электробезопасности. Срабатывание УДТ при замыкании на корпус в таких сетях происходит только при появлении дифференциального тока, то есть при непосредственном прикосновении к корпусу (соединении с "землей"). В соответствии с этим установка УДТ может быть рекомендована как временная мера повышения безопасности до проведения полной реконструкции. Решение об установке УДТ должно приниматься в каждом конкретном случае после получения объективных данных о состоянии электропроводок и приведения оборудования в исправное состояние.»
Выводы
Как вы могли убедится, в нормативных документах четко сказано, что установка УЗО в TN-C не может быть основной мерой защиты от поражения током, и может рассматриваться лишь как временная мера повышения безопасности, потому что нет 100% гарантии, что оно сработает и что отключатся оба полюса. То есть УЗО в TN-C имеет место быть, но не стоит уповать на то, что оно вас спасёт.
Основными мерами защиты от поражения электрическим током является всё же заземление и надёжная изоляция токопроводящих частей электрооборудования, а для этого необходима реконструкция электросетей многоквартирных домов, что, в свою очередь, и есть основная проблема обеспечении электробезопасности.
Алексей Бартош специально для vk.com/etm_company
