Разъяснён основополагающий объект – система распределения электроэнергии, для которой установлены типы заземления системы TN-C, TN-S, TN-C-S, TT, IT.
Определения систем TN-C, TN-S, TN-C-S, TT, IT и требованиями к ним изложены в ГОСТ 30331.1 (см. О новом ГОСТ 30331.1–2013 и О переиздании ГОСТ 30331.1–2013).
Этот межгосударственный стандарт является более совершенным нормативным документом, чем первоисточник – стандарт МЭК 60364-1:2005 «Низковольтные электрические установки. Часть 1. Основополагающие принципы, оценка основных характеристик, определения».
Терминология межгосударственного стандарта и его требования уточнены и дополнены мной на основе анализа терминологии и требований к системам, который изложен в монографии: Харечко Ю.В. Основы заземления электрических сетей и электроустановок зданий. 6-е изд., перераб. и доп. – М.: ПТФ МИЭЭ, 2012. – 304 с. (см. Основы заземления электрических сетей и электроустановок зданий).
В частности, в стандарте МЭК 60364-1 не определён объект, для которого установлены типы заземления системы TN-C, TN-S, TN-C-S, TT, IT. Это является грубой методологической ошибкой, поскольку каждое лицо понимает по-своему требования к системам. Например, утверждение о том, что система TN-S «начинается» от места разделения PEN-проводника, не противоречит стандарту МЭК 60364-1. Более того, в международном стандарте имеется рисунок 31К «Система TN-C-S постоянного тока»:
Здесь система TN-S «начинается» от места разделения PEM-проводника, которое может быть, например, в единственной штепсельной розетке, имеющейся в электроустановке (подробнее см. Стандарт МЭК 60364-1: ошибки в требованиях к системам TN-C-S постоянного тока).
В ГОСТ 30331.1 этот объект назван системой распределения электроэнергии, исчерпывающе определён и проиллюстрирован:
Таким образом, система распределения электроэнергии представляет собой низковольтную электрическую систему, обычно состоящую из распределительной электрической сети и подключённой к ней электроустановки.
Распределительная электрическая сеть определена в п. 20.53 ГОСТ 30331.1 как низковольтная электрическая сеть, которая состоит из источника питания и линии электропередачи. Она предназначенная для питания электроэнергией электроустановок зданий и других низковольтных электроустановок.
На рисунке 20.2 ГОСТ 30331.1 представлена наиболее распространённая в нашей стране система распределения электроэнергии, соответствующая типу заземления системы TN-C-S и включающая в себя распределительную электрическую сеть и подключённую к ней электроустановку здания:
Распределительная электрическая сеть, представленная на рисунке, состоит из источника питания – трансформатора, установленного в трансформаторной подстанции (ПС) напряжением 10/0,4 кВ, и трёхфазной воздушной (ВЛ) или кабельной (КЛ) линии электропередачи, имеющей три фазных проводника (L1, L2, L3) и PEN-проводник. PEN-проводник линии электропередачи разделяется на защитный заземляющий проводник и нейтральный проводник на вводе в электроустановку здания.
На трансформаторной подстанции проводники линии электропередачи подключены соответственно к трём фазным шинам (L1, L2, L3) и к PEN-шине её распределительного устройства напряжением 0,4 кВ, а в электроустановке здания – к одноимённым вводным зажимам вводно-распределительного или вводного устройства, установленного в здании.
Электроустановка здания условно показана на рисунке в виде трёхфазного электроприёмника класса I. Она представляет собой совокупность установленного в здании взаимосвязанного электрооборудования, имеющего согласованные характеристики. Электроустановка здания обычно состоит из нескольких частей, называемых электрическими цепями, которые объединяют электрооборудование, установленное в определённых помещениях здания и предназначенное для выполнения специальных функций. Наиболее распространёнными цепями в электроустановке здания являются конечные электрические цепи освещения и штепсельных розеток. Электроустановка большого здания может насчитывать сотни и тысячи конечных электрических цепей.
Представленное определение и иллюстрация системы распределения электроэнергии были предложены в книге: Харечко В.Н., Харечко Ю.В. Система заземления: Учебно-методические материалы. Выпуск № 10. – М.: УМИТЦ Мосгосэнергонадзора, 2000. – 64 с.
Система распределения электроэнергии наименьшего размера представлена на рисунке 20.3 ГОСТ 30331.1. Она включает в себя источник питания и один электроприёмник:
Определение «минимальной» системы распределения электроэнергии было предложено при обсуждении проекта ранее действовавшего ГОСТ Р 50571.1–2009 и изложено в статье: Харечко Ю.В. Уточнение требований к типам заземления системы в новом ГОСТ Р 50571.1// Электрика. 2009. № 8. Однако это предложение было отклонено разработчиками национального стандарта. Поэтому в этом стандарте не была определена система распределения электроэнергии наименьшего размера.
11 декабря 2015 г. была принята техническая спецификация МЭК 62257-5. При обсуждении проекта технической спецификации мной было предложено использовать терминологию и уточнённые требования к типам заземления системы, которые были подготовлены для ГОСТ 30331.1.
Эти предложения были приняты (подробнее см. Терминология и требования ГОСТ 30331.1–2013 использованы в МЭК 62257-5:2015 и Требования ГОСТ 30331.1–2013 к системам использованы в МЭК 62257-5:2015). В п. B.1.3 справочного приложения В «Типы заземления низковольтных систем распределения» технической спецификации приведено такое же определение системы распределения (distribution system), как в п. 20.65 ГОСТ 30331.1:
Рисунок B.2 технической спецификации иллюстрирует систему распределения наименьшего вида такую же, как система распределения электроэнергии наименьшего размера, показанная на рисунке 20.3 ГОСТ 30331.1:
Заключение. Типы заземления системы TN-C, TN-S, TN-C-S, TT, IT устанавливают для системы распределения электроэнергии, которая обычно состоит из низковольтной распределительной электрической сети и подключённой к ней электроустановки здания. Игнорирование этого факта приводит к грубым ошибкам, которые допускают и в нормативной документации, и в многочисленных публикациях, в том числе, в Интернете.
На канале опубликовано видео о системе распределения электроэнергии. Поскольку оно менее удобно для процесса обучения, опубликована настоящая статья.
Разъяснения систем TN-C, TN-C-S, TN-S, TT, IT см. в статьях:
Как правильно выполнить электроустановку здания с типом заземления системы TN-S;
Как правильно выполнить электроустановку здания с типом заземления системы TN-С-S;
Как правильно выполнить электроустановку здания с типом заземления системы TN-С;
Как правильно выполнить электроустановку здания с типом заземления системы TT;
Как правильно выполнить электроустановку здания с типом заземления системы IT;
Как выполнить системы TN-C, TN-C-S и TT при подключении к одной распределительной электрической сети;
Как в части электроустановки здания выполнить систему IT;
Как правильно реконструировать электроустановку старого многоквартирного жилого дома в систему TN-С-S.
