Найти в Дзене
Кенотрон

Электрощит для частного дома. Опасность системы TN-C-S. В каких случаях обоснована система заземления TT + схема шкафа.

Оглавление

При организации электроснабжения частного дома первоочередным является вопрос, какую систему заземления выбрать - рекомендуемую TN-C-S или TT.

От ответа на данный вопрос зависит дальнейший выбор аппаратов защиты, поперечного сечения заземляющего проводника и безопасность в целом.

Итак, в каком случает обосновано применять систему защитного заземления - TT.

Систему ТТ применяют при невозможности обеспечить надлежащий уровень электрической безопасности в системе TN-C-S. А именно в отсутствии PEN-проводника питающей распределительной сети или неудовлетворительном его состоянии.
Что такое PEN-проводник рассказано в этой статье
Если здания в вашей деревне (поселке, СНТ и т.д.) получают питание от воздушной линии электропередач, выполненной неизолированным (голым) проводом, то это самый важный сигнал для выполнения системы TT.

Почему в случае с воздушной линией электропередач, выполненной неизолированным проводом, опасно выполнять систему TN-C-S ?

Существует реальная опасность схлестывания проводов ВЛ или обрыва проводников с последующим наложением друг на друга. Частично данную проблему должны решить повторные заземления нейтрального проводника на определенных опорах ВЛ. Но это не решает проблему полностью.
В результате металлические корпуса ваших электроприборов могут оказаться под опасным потенциалом (напряжением).

-2
Отключится ли автоматический выключатель на подстанции будет зависеть от места схлестывания проводов, чем дальше от подстанции, тем меньше вероятность отключения. Без релейной защиты практически невозможно добиться защиты протяженных ВЛ, так как ток короткого замыкания в конце линии очень мал и сопоставим с током нагрузки нескольких жилых домов.

Другой вариант это обрыв PEN(?) проводника голой ВЛ. Вопросительный знак потому, что не по всем параметрам это именно такой проводник.

-3
Вариант с обрывом PEN- проводника еще хуже. Получаем сразу две проблемы: Линейное напряжение 400 Вольт на наших потребителях ( что включено в розетку) и гарантированный опасный потенциал на электропроводящих корпусах (корпус стиральной машины, микроволновки, водонагревателя и т.п.)

Поэтому к PEN-проводнику предъявляются повышенные требования

-4
Если данные требования и условия не соблюдены и у вас ВЛ выполнена неизолированным проводом однозначно выбираем систему защитного заземления TT.

Общий вид системы TT

-5

Для выполнения системы TT необходимо соблюсти 3 важных условия:

  • Соорудить свой заземлитель. Этот самый заземлитель должен быть вне зоны влияния других заземлителей (соседних домов, опор ВЛ)
  • Ваше заземление не должно иметь соединений с нейтральным (N) проводником ВЛ.
  • На вводе в электроустановку обязательно устанавливается устройство дифференциального тока - ВДТ(УЗО) или АВДТ (дифавтомат).

Заземляющее устройство

В качестве заземлителя, в первую очередь рекомендуется использовать естественные заземлители - проводящие конструкции здания заглубленные в грунт ( металлические сваи будут наилучшим вариантом).
Что бы добиться наименьшего сопротивления заземляющего устройства, нужно сваи соединить между собой.
Если естественные заземлители использовать не представляется возможным, то сооружаем искусственный заземлитель.
Существует несколько видов заземлителей. Я настоятельно рекомендую делать сеть электродов,заглубленных в грунт вертикально, соединенных между собой. Расстояние между вертикальными электродами должно быть не менее их длины.
-6
Сварные швы нужно сделать как можно более протяженными. Места сварки должны быть промазаны составами, защищающими от коррозии.
Защитный заземляющий проводник, идущий от заземлителя до PE-шины (заземляющей) вашего ВРУ должен быть не менее 25мм2 по меди.
На ваше заземляющее устройство не должны влиять другие заземлители (например заземлитель опоры ВЛ). Для этого достаточно что бы между заземлителями было порядка 20 метров.

Что использовать в качестве заземляющих электродов и горизонтальных проводников в земле?

-7
Стальной уголок 25х25х4 мм, имеет площадь поперечного сечения 200мм2

Сопротивление заземляющего устройства

Для электроустановок с типом заземления системы ТТ, сопротивление заземляющего устрой­ства выбирают порядка 30 Ом, а для грунтов с высоким объемным сопротивлением­ - до 300 Ом.

Обязанность по установке устройства дифференциального тока (УЗО) на вводе

При выполнении системы ТТ, обязательна установка УДТ на вводе. Это требование вызвано необходимостью обеспечить защиту при замыкании на землю. В системе ТТ, токи замыкания на землю достаточно малы, а зачастую меньше тока нагрузки здания. Поэтому, при повреждении изоляции фазных (линейных) проводников с последующим соединением их на проводящий части, вызовет появление опасного напряжения на корпусах электрооборудования. Автоматический выключатель не обеспечивает нужного быстродействия при перегрузке или вовсе не отключится, если ток замыкания будет меньше тока срабатывания последнего.

Само по себе заземляющее устройство не способно обеспечить надлежащую защиту без соединения его с нейтралью трансформатора, как это делается в системе TN-C-S.
Поэтому в системе TT устанавливается устройство дифференциального тока (УЗО).
УДТ срабатывают при протекании тока повреждения в несколько десятков миллиампер и обеспечивает быстрое отключении питания.

Важное примечание.
Надлежащий уровень безопасности в системе ТТ зависит от наличия и исправности заземляющего устройства и УЗО (устройства дифференциального тока). Поэтому нужно несколько раз подумать, какую систему выбрать.

Пример вводно-распределительного электрического шкафа с минимальным набором автоматики.

с 1.07.2020г обязанность по установке счетчиков возлагается на сетевую организацию, поэтому в щитке не будет счетчика.
Для ввода в системе TT лучше использовать пластиковый шкаф. В случае повреждения кабеля до вводного аппарата защиты, корпус щита не окажется под опасным напряжением.

-8

Первый ряд, слева на право:

  1. 2х полюсный вводной автоматический выключатель 25 Ампер с время-токовой характеристикой "С"
  2. Ограничитель импульсных напряжений ОПС-1 класс "D"
  3. Реле контроля напряжения
  4. выключатель дифференциального тока (УЗО), 32 Ампера, с номинальным отключающим дифференциальным током 30 мА.

Второй ряд, слева на право:

  1. АВ 2х полюсный на ток 16 ампер, с время-токовой характеристикой "B" (розетки гостиная)
  2. АВ 2х полюсный на ток 16 ампер, с время-токовой характеристикой "B" (розетки спальня)
  3. АВ 2х полюсный на ток 16 ампер, с время-токовой характеристикой "B" (розетки кухня)
  4. АВ 2х полюсный на ток 6 ампер, с время-токовой характеристикой "B" (освещение)
Схема шкафа самая простая, без учета индивидуальных особенностей. Могу составить схему по вашим пожеланиям, пишите в комментарии.

Спасибо, что дочитали до конца! подписывайтесь на канал!

Внимание! Данная статья это сугубо личное мнение автора, основанное на опыте изучения нормативной документации и практической деятельности. Если Вы со мной не согласны, предлагаю это обсудить.