Заземление в частном доме tn-c-s tt

Организация системы заземления

Раздел Техническая информация → Заземление частного дома

Публикация по материалам из интернета

Заземление на даче, в частном доме

Электроснабжение дачных домов, садовых товариществ и домов в деревне, в подавляющем большинстве, осуществляется по воздушным линиям электропередач. А это означает, что потребитель получает электроэнергию по системе заземления «TN-C», которая в настоящее время считается наиболее опасной системой заземления из всех существующих систем на сегодняшний день.
Заземление предназначено для защиты человека от поражения электрическим током в том случае, если у электрических приборов нарушается изоляция и они «пробивают» на корпус (электроводонагреватели, стиральная машина и пр.), особенно в помещениях с повышенной влажностью.
В случае подключения к водопроводу, то в случае неисправности последствия могут быть непоправимыми.
Обычно заземление берут со столба с нулевой линией, так как воздушная линия проходящая по улице имеет три фазных провода и PEN провод, который является совмещенным ноль-N и заземляющий PE проводники.
В доме (даче) во входном щите произвести разделение PEN на два, при этом сечение провода подводящего в дом предпочтительнее медный не менее 10 мм 2 , его сеченее должно быть не менее фазного провода.
Для полного решения заземления необходимо изготовить заземление для дома (дачи), все это можно изготовить самому.
Качество заземления определяется величиной электрического сопротивления в цепи заземления, это сопротивление возможно уменьшить, увеличивая общую площадь контакта или повышая проводимость среды — для этого и увеличивают количество стержней, повышая количество содержание солей в земле и .

TN-C
TN-C в этой системе рабочий ноль и PE-проводник совмещены в один провод. Самым большим недостатком является образование линейного напряжения (в 1,732 раза выше фазного) на корпусах электроустановок при аварийном обрыве нуля.
TN-S
TN-S — рабочий и защитный ноль в системе разделяются на самой подстанции, а заземлитель представлял собой довольно сложную конструкцию состоящую из металлической арматуры.
TN-C-S разделени нулей происходит в середине линии, но в случае обрыва нулевого провода до точки разделения корпуса окажутся под линейным напряжением, что представляет угрозу для жизни при касании.

Организация системы заземления ТТ в частном доме

  • 1. Исключен вынос потенциала с PEN ВЛ на заземленные корпуса электроприборов при аварии на ВЛ.
  • 2. Электробезопасность не зависит от состояния ВЛ.
  • 3. Незначительный ток через ЗУ в нормальном состоянии.
  • 1. Защитное автоматическое отключение питания обеспечивается только устройство защитного отключения (УЗО), т.к. ток короткого замыкания на землю недостаточен для надежного срабатывания автоматов.
    При отказе устройство защитного отключения и пробое фазы на заземленный корпус электроприбора, последний будет длительное время находиться под опасным потенциалом, кроме того, произойдет вынос потенциала на PEN-проводник питающей сети.
    Автоматические выключатели в системе ТТ защищают только электрическую проводку (от перегрузки и короткого замыкания «фаза-рабочий ноль»).
  • 2. ТТ, согласно ПУЭ, допускается только в случаях, когда условия электробезопасности в системе TN не могут быть обеспечены (а это еще надо доказать).
  • 3. Риск возникновения грозовых перенапряжений между местным ЗУ (РЕ-проводником) и токоведущими частями (нулевым и фазным проводами), которые могут привести к повреждению проводки, устройств защитного отключения, бытовой техники.
  • 4. Система ТТ требует квалифицированного обслуживания. Нередко неквалифицированные электрики «устраняют» срабатывание устройство защитного отключения путем исключения его из схемы вместо выяснения и устранения причин срабатывания. В этом случае система ТТ превратится в «мину замедленного действия».

Применимость ТТ:
— При неудовлетворительном состоянии и обслуживании ВЛ
Особенности:

  • 1. Нулевой провод с ВЛ не соединяется с местным ЗУ и шиной РЕ.
  • 2. Все линии обязательно должны быть защищены устройством защитного отключения (для защиты при косвенном прикосновении и от выноса потенциала на местный РЕ-проводник и PEN-проводник ВЛ). Поскольку только устройство защитного отключения обеспечивает отключение при пробое фазы на корпус электроприбора, а устройство защитного отключения традиционно считается менее надежным устройством, чем автоматы, желательно дублирование устройств УЗО.
  • 3. Для защиты при прямом и косвенном прикосновении уставка устройства защитного отключения не должна превышать 30 мА.
  • 4. Для защиты аппаратуры и проводки от грозовых перенапряжений должны применяться ОПНы (ограничитель перенапряжения) и грозоразрядники.
  • 5. Суммарное сопротивление должно удовлетворять условию (ПУЭ-7, п.1.7.59):
    Rа*Iа

Системы заземления в частном доме: разновидности, отличия и особенности конструкции

Устройство систем заземления: схемы, параметры, используемые материалы и дополнительное оборудование – теория и практика от пользователей FORUMHOUSE.

О том, насколько важна для частного дома или коттеджа правильно смонтированная система заземления, сказано уже немало. Поэтому повторять об опасности поражения электрическим током в доме, не подключенном к заземляющему контуру, особой нужды нет. И если вы желаете по максимуму обеспечить безопасность своего жилого пространства, то информация, изложенная в настоящей статье, без сомнения, будет вам полезна.

Виды заземления для частного дома

В зависимости от конструктивных особенностей подходящей к дому линии электропередачи применяются различные системы заземления. Различают следующие их разновидности: TN-S, TN-C, TN-C-S, TT и т. д. Частные дома и коттеджи обычно подключают к системам заземления двух типов: TN-С-S и TT. И если в вашем доме отсутствует заземление, то именно эти системы проще всего реализовать на практике, именно их многие умельцы создают самостоятельно, именно о них и пойдет речь в настоящей статье.

Коротко поясним, что означают буквы в названии систем:

  1. Первый символ обозначает параметры заземления на источнике питания (T – земля и т.д.).
  2. Второй символ (N или Т) характеризует параметры заземления открытых частей домашних электроустановок. Буква N, к примеру, обозначает зануление или соединение защитного проводника домашней электроустановки с нейтралью источника питания (трансформаторной подстанции).
  3. Буквы S и C обозначают подвид системы, в которой заземление производится через источник питания.

Проще говоря, если первыми в обозначении стоят буквы TN, то речь идет о системе с глухим заземлением источника питания, а электрическая система потребителя присоедениена к его нейтрали посредством нулевых и защитных проводников. Как мы уже говорили, системы заземления бывают нескольких разновидностей:

  1. TN-C – система, имеющая совмещенные нулевой и защитный проводники. Подводящая линия в данном случае состоит из двух- или четырехжильных кабелей (фазный и нулевой проводники – в однофазной системе электроснабжения, три фазных и один нулевой – в трехфазной системе электроснабжения). Систему TN-C трудно назвать полноценной системой заземления, ведь заземляющие проводники электроустановки в ней подключаются к нулевому проводу, идущему от трансформатора. Обычно ее называют занулением, потому как выполнять все функции заземляющего контура она едва ли способна.
  2. TN-S – система, имеющая разделенные нулевой и защитный проводники. Подводящая линия в данном случае состоит из трех- или пятижильных кабелей (фазный, нулевой и защитный проводники – в однофазной системе электроснабжения, три фазных плюс нулевой и защитный проводники – в трехфазной системе электроснабжения).
  3. TN-C-S – система, в которой нулевой и защитный проводник совмещает свои функции лишь на определенном участке, который начинается возле источника питания и заканчивается на вводе в дом. Здесь же происходит их разделение на нулевой защитный (PE) и нулевой рабочий (N) провода (защитный проводник в такой системе подвергается повторному заземлению). По сути, система TN-C-S создается на базе TN-C.
  4. TT – система, в которой домашняя система электроснабжения имеет обособленное глухое заземление, которое никак не соединяется с заземлением питающей подстанции.

Заземление во всех системах категории TN производится через трансформаторную подстанцию, в то время как система TT предполагает создание заземляющего контура непосредственно возле дома. Можно долго спорить о том, какая из двух систем лучше – TN-C-S или TT, поэтому сразу обозначим подводные камни двух этих систем.

Если вы задумываетесь о создании системы TN-C-S, то в первую очередь следует удостовериться в надежности ЛЭП, подводящей электричество к вашему дому. Ведь состояние загородных линий электропередачи (а они, в большинстве случаев, воздушные) оставляет желать лучшего. Никто не даст гарантии, что в один прекрасный день, в результате аварии на линии (если под своей тяжестью накренится хлипкая опора и т.п.), оголенный нулевой провод не соединится с проводом фазным. В итоге ноль отгорит от трансформатора, а мы получим смертельно опасное напряжение, «гуляющее» по корпусу домашних электроприборов.

Для схемы TN-C-S вы должны быть либо полностью уверены в безопасности и надёжности приходящего к вам по улице проводника PEN, либо должны гарантировать эту безопасность собственным заземлением. При типичном состоянии местных воздушных сетей уверенность может быть только в обратном: в ненадёжности PEN. А строительство заземления, способного выдержать ток нуля множества соседей при обрыве нейтрали и большом перекосе нагрузок по фазам – очень непростое и недешёвое занятие.

Поясним: PEN – это совмещенный рабочий нулевой (N) и защитный нулевой (PE) проводник, соединяющий трансформаторную подстанцию с вводным домашним щитком.

Использование кабеля СИП в составе подводящей линии дает некоторые гарантии безопасности, но при неудовлетворительном состоянии наземных опор все эти гарантии можно поставить под сомнение. Проще говоря, создавать систему заземления типа TN-C-S можно, только имея полную уверенность в надежности подводящей ЛЭП.

Система ТТ в частном доме также имеет свои недостатки. Системы представленного типа требуют обязательного наличия в цепи заземления устройств защитного отключения УЗО или диффавтоматов, которые регулярно следует проверять на предмет работоспособности. Для обеспечения безопасной работы ТТ должна быть оснащена системами уравнивания потенциалов и искусственным заземляющим контуром, создание которых требует времени, усилий и определенных затрат.

На практике создание системы TN-C-S всегда выглядит более предпочтительным, но при сомнительном состоянии токоподводящих линий (подводящая линия образована неизолированными проводниками, наблюдаются ее частые обрывы, воздушные опоры находятся в неудовлетворительном состоянии и т. д.) в качестве более надежной альтернативы рекомендуется создавать систему ТТ.

Коротко о системе TN-S

Если к дому подведена система TN-S, то вводной щиток достаточно оборудовать заземляющей шиной, к которой следует подключить вводной заземляющий проводник PE и защитные проводники, идущие к домашним потребителям. Проводник РЕ можно подключить к повторному заземляющему контуру. К вопросу о том, как это сделать, мы еще вернемся.

При TN-S к потребителю приходит пятипроводка с отдельными PE и N. В такой системе ничего делить не надо.

Речь идет о разделении входящего нулевого провода, который подводится к потребителю в системах TN-C и разделяется при создании системы TN-C-S. Подобное деление изображено на схеме.

Конструкция системы TN-C-S

Если к вашему дому подходит система TN-C, если вы удостоверились в безупречном состоянии подводящей линии и убедились, что в качестве подводящего проводника используется кабель СИП, можно приступать к созданию системы заземления типа TN-C-S.

Разделение проводника на защитный провод PE (имеющий желто-зеленый цвет) и на нулевой (имеет голубой цвет) производится во вводном щите.

В щите же к системе подключается повторное заземление.

Проводники PEN и PE – неразрывны! Все устройства с коммутацией (авт. выключатели, рубильники, пакетники, приборы учёта и т. п.) должны находиться на линии проводника N (его «рвать» можно, а иногда и нужно).

Разделение проводника PEN производится по следующей схеме:

Для разделения следует использовать две шины: главную заземляющую (ГЗШ) и нулевую (N). Главная заземляющая шина подключается к дополнительному заземляющему контуру через корпус щитка, к ней же подключается вводной кабель PEN и подсоединяются заземляющие клеммы розеток, установленных в доме. К шине N подключаются: электросчетчик, защитные автоматы и силовые клеммы домашних точек энергопотребления.

В действительности, физически и органолептически должно быть две шины – PE (ГЗШ) и N. Разделяется PEN по «правилу русской буквы Н» – так выглядит правильное разделение. Питающий PEN может приходить на любой из концов вертикальной чёрточки (шины), и эта чёрточка после перемычки всегда будет PE. Другая вертикальная чёрточка всегда будет N (на всём своём протяжении). Перемычка – просто перемычка. PE заземляется, и на этой шине будут коммутироваться защитные проводники, а N служит проводником тока нагрузки. После разделения они не должны соединяться.

Более наглядно разделение показано на фото.

Ноль (N) c разделяющей шины идет на 2-х полюсный вводной автомат, далее – на счетчик. Со счетчика ноль – к потребителям. Двойные автоматы не нужны (кроме вводного). PEN должен быть разделен до него. С фазой все просто: идет на вводной автомат, далее на счетчик, далее на группы потребителей.

Основные требования к узлу разделения проводника PEN состоят в следующем:

  • Нулевая разделяющая шина N в обязательном порядке должна устанавливаться на изолятор, то есть она должна быть изолирована от корпуса щитка, к которому дополнительно подключается шина PE (ведь после разделения эти две шины не должны нигде соприкасаться);
  • Все проводники, подходящие к разделяющим шинам, должны крепиться с помощью прочных болтовых соединений, что обеспечивает надежность подключения и возможность отсоединения отдельных проводников;
  • Сечение ГЗШ должно быть больше или равно сечению питающего проводника PEN.

В качестве защитных проводников РЕ рекомендуется использовать специализированные провода. Если проводники РЕ и фазные проводники изготовлены из одного и того же материала, то зависимость минимального сечения РЕ от сечения фазного провода будет следующей.

Знак «£» в данном случае обозначает – «≤».

Если защитные и питающие проводники изготовлены из разных материалов, то сечение РЕ должно быть эквивалентно по своей проводимости сечению фазных проводов, рассмотренных в таблице.

Повторное заземление и устройства защитного отключения в системах TN-C-S

Если вы желаете максимально защитить себя и свою семью от поражения токами утечки, то систему заземления TN-C-S следует оснастить устройствами защитного отключения ( УЗО) или дифференциальными автоматами. В соответствии с рекомендациями актуализированной редакции ПУЭ (изд.7) системы типа TN, оснащенные устройствами защитного отключения ( УЗО), должны подключаться к повторному заземлению, которое монтируется на вводе в дом.

Требуется выполнение повторных заземлений на концах ВЛ и ответвлений от них длиной более 200 м, а также на вводах ВЛ к электроустановкам, в которых в качестве защитной меры от поражения электрическим током при косвенном прикосновении выполняется защитное автоматическое отключение питания.

Если УЗО в вашей системе не используются, а в пределах 200 м от вашего щитка уже есть повторное заземление, тогда в создании дополнительного заземления на вводе в дом особой необходимости нет.

Если на расстоянии 200 м от ввода уже есть повторное заземление, или ввод сделан кабелем, проложенным в земле – в повторном заземлении нет необходимости.

Об УЗО: для дополнительной защиты от токов утечки при косвенном прикосновении к открытым поверхностям электроприборов в общую схему электроснабжения рекомендуется внедрять устройства защитного отключения (УЗО) или дифференциальные автоматы. Подобная защита срабатывает на слабые токи утечки, отключая питание сети (токи утечки, несмотря на свою малую величину, могут быть опасны для человека). Их установка целесообразна по той причине, что обычные защитные автоматы срабатывают только на токи короткого замыкания.

В современных системах принято устанавливать УЗО двух различных номиналов: общее противопожарное УЗО, срабатывающее на ток утечки – 100 мА, а также одно (или несколько) УЗО, подключенных к линии штепсельных розеток и срабатывающих на ток – 30 мА или 10 мА.

В результате мы будем иметь вот такую схему.

Повторное заземление подразумевает подключение корпуса вводного щитка к заземляющему контуру.

В соответствии с правилами ПУЭ (пункт 1.7.102) в сетях переменного тока напряжением до 1 кВ в качестве повторного заземляющего контура для систем TN-C-S можно использовать подземные конструкции электрических опор, металлические водопроводные трубы, заземляющие контуры громоотводов и т. д. Эти элементы следует использовать в первую очередь. Если такой возможности нет, то создается контур искусственный.

К вопросу о конструкции искусственного заземляющего контура мы еще вернемся.

Сечение проводников, соединяющих щиток и заземляющий контур в сетях с глухозаземленной нейтралью и с напряжением до 1 кВ, должно соответствовать следующим параметрам.

Если используется проводник алюминиевый, его площадь должна быть не менее 16 мм².

Система уравнивания потенциалов

После создания системы заземления, оснащенной устройствами автоматического отключения, в доме появляется защитный проводник, соединяющий все элементы системы электроснабжения. Данный проводник представляет потенциальную угрозу. Ведь при повреждении какого-либо потребителя на корпус всех неповрежденных электроприборов выносится опасный потенциал. Он будет присутствовать там до момента срабатывания УЗО, создавая опасность при прямом прикосновении. В целях снижения указанного напряжения в здании необходимо создать систему уравнивания потенциалов (СУП), способную уравнять потенциал всех его токопроводящих частей (строительных конструкций, инженерных коммуникаций и т. д.).

Система уравнивания потенциалов не является самостоятельной мерой защиты, но её наличие при использовании автоматического отключения питания является обязательной.

СУП представляет собой своеобразную сетку проводников (РЕ), объединяющих между собой все токопроводящие элементы объекта через ГЗШ, то есть через ее РЕ-часть. Соединение шины РЕ и токопроводящих частей здания производится радиально (к каждой заземляемой конструкции подводится отдельный проводник РЕ). Более подробно о конструкции основной (СУП) и дополнительной (СУП) системы уравнивания потенциалов вы можете узнать в соответствующем разделе FORUMHOUSE.

Система заземления ТТ в частном доме

Если вы пришли к выводу о нецелесообразности или опасности подключения системы TN-C-S к своему дому, то единственной альтернативой, позволяющей обеспечить собственную безопасность, будет создание системы ТТ. Ее схема имеет следующий вид.

Как видим, ГЗШ и заземляющие проводники нигде не соединяются с вводным PEN-проводником и нулевым проводом – N.

Также в системах ТТ должна быть создана основная система уравнивания потенциалов (ОСУП). В идеале ОСУП создается в комплекте с системой дополнительной (ДСУП).

Если система ТТ подключается к металлическому щитку, то все проводники в щитке должны иметь двойную изоляцию. В качестве альтернативы металлическим щиткам можно использовать щитки пластиковые.

Металлический щиток заземляется. В щитке делаем двойную изоляцию и соблюдаем меры предосторожности от прямого и косвенного прикосновения (нулевая шина будет в изоляционном боксе и т.п.). Если щиток пластмассовый – ещё лучше (есть такие для улицы).

Для более надежной изоляции проводников в местах их прохождения через корпус металлического щитка можно использовать специальные текстолитовые втулки.

ГЗШ с помощью медного провода подключается к проводнику, ведущему к искусственному заземляющему контуру. В щитке к заземляющей шине подводятся проводники РЕ, идущие от домашних потребителей и от систем уравнивания потенциалов.

Расчет и создание заземляющего контура

Как известно, опасный потенциал, возникающий в защитном проводнике РЕ при пробое фазного напряжения на корпус бытового устройства, направляется в область с наименьшим сопротивлением. И для того, чтобы во время прикосновения человека к открытым частям электроустановки напряжение продолжало уходить в землю, защищая людей от поражения электрическим током, заземляющий контур должен обладать низким сопротивлением. Поэтому расчет заземляющего контура сводится к определению величины сопротивления растеканию токов на заземляющем устройстве. Этот показатель зависит от нескольких факторов:

  • От площади заземляющих элементов.
  • От расстояния между ними.
  • От глубины их погружения в землю.
  • От проводимости грунтов.

Для систем заземления ТТ, установленных в сетях с напряжением до 1 кВ и оснащенных защитными устройствами УЗО, правила ПУЭ (пункт 1.7.59) устанавливают следующую зависимость: RаIа УЗО (в нашем случае он равен 10 или 30 мА);

  • Rа – суммарное сопротивление всех элементов системы заземления.
  • В соответствии с формулой, для УЗО с уставкой 30А этот показатель не должен превышать – 1660 Ом (минимальное требование к системе ТТ). Подобные значения, регламентируемые правилами ПУЭ, могут вводить в заблуждение. Поэтому на практике многие люди стремятся получить сопротивление заземляющего контура, не превышающее 4 Ом (что соответствует требованиям, распространяющимся на заземляющий контур источника питания).

    Для того, чтобы выполнить минимальное условие по сопротивлению заземляющего контура, в землю достаточно бывает вбить один металлический уголок или штырь длиной – 2…2,5 м. На практике же, в целях обеспечения более надежной защиты, используется сразу несколько защитных стержней (чаще всего – 3) указанной длины.

    На расстоянии 90 см от ленточного фундамента и параллельно ему кувалдой забиты три заземлителя. Глубина – 2,8 м, расстояние между ними – 3,5м.

    А вот пример удачной защиты, состоящей из одного заземляющего стержня.

    Я смог загнать 6 электродов по 1,5 м в одну точку, но мне помогала Макита, взятая для этого дела с работы. Загнал на 0,2 м ниже нулевого уровня. Сопротивление заземления не мерил, но практика применения таких электродов в качестве заземлителей показывает, что электрод длиной 9–10 м дает на наших грунтах менее 4 Ом.

    Если вы сомневаетесь в количестве и длине электродов, то для расчета заземляющего контура лучше всего обратиться к специалистам. Также эти параметры можно узнать у соседей, имеющих действующий заземляющий контур, допущенный надзорными органами к эксплуатации после проведения соответствующих замеров сопротивления.

    Минимальные размеры сечения вертикальных электродов можно взять из уже знакомой нам таблицы.

    В качестве электродов на практике чаще всего используются гладкие стальные прутья диаметром не менее 16 мм или заостренные уголки (50х50). Для обвязки электродов используется стальная полоса размером 4х40 или 5х40.

    Я заземление выполнил, забив три 3-х метровых арматуры (d16мм). Грунт – влажная туго-пластичная глина. Затем при помощи сварки объединил заземлители стальной шиной 4х40 мм.

    Располагать электроды можно как в ряд, так и по углам геометрических фигур (по углам треугольника и т.п.). В каждом конкретном случае их расположение определяется удобством осуществления монтажных работ и наличием свободного пространства.

    Расстояние между электродами определяется коэффициентом использования стержня, который равен – 2,2. То есть, для того чтобы система работала с максимальной эффективностью, расстояние между двумя одинаковыми электродами должно быть не меньше, чем 2,2 длины каждого из них (по всем направлениям). При уменьшении этого расстояния (а на практике чаще всего так и происходит) эффективность системы будет снижаться.

    Перед началом монтажных работ снимается верхний слой почвы, а потом, в размеченных точках, забиваются электроды.

    Верхние концы электродов обвязываются полосой или стальным прутом и соединяются при помощи сварки.

    На завершающем этапе заземляющий контур подключается к электрическому щитку.

    Все соединения в конструкции заземляющего контура должны быть выполнены с помощью сварки.

    Для тех, кто хочет подробнее узнать о практических наработках в области построения домашних систем заземления, на нашем портале есть тема, посвященная данному вопросу. О том, как произвести монтаж системы заземления и о том, какие материалы следует использовать, вы можете узнать, опираясь на практический опыт пользователей FORUMHOUSE. В видеосюжете – как правильно создать систему электроснабжения и другие инженерные коммуникации в загородном каркасном доме.

    Какое заземление для частного дома лучше: TN-C-S или TT?

    Описан принцип устройства заземления в частном доме. Представлены основные параметры, характеристики и профильные нормы, которые необходимо учесть во время производства такого вида электромонтажа. В статье представлен анализ функциональности двух самых распространенных систем заземления (TN-C-S; TT), а также выделены их практические преимущества и недостатки.

    Согласно документации «Правила устройства электроустановок» (ПУЭ), одной из основных мер по обеспечению электробезопасности является защитное заземление. Его основное назначение заключается в создании условий, в которых электрический прибор будет моментально отключен защитными устройствами, если он будет подвержен опасной неисправности. Для некоторых сложных электрических приборов (водонагреватель, газовый котел) заземление крайне необходимо. Оно позволит обеспечить их нормальное функционирование. В частности, образующийся при движении газа и скапливающийся на корпусе газового котла электростатический заряд, способен вывести из строя электронную систему управления котлов. Это повлечет за собой ее последующий дорогостоящий ремонт.

    Устройство заземления в частном доме должно быть произведено в строгом соответствии с нормативными документами. Особое внимание следует уделить соблюдению двух основных норм.

    Основные нормы и правила проведения заземления частного дома

    Первая профильная норма — выбор материала и конструкции заземлителя. Материал и минимальное сечение, прокладываемых в грунт проводников, выбираются таким образом, чтобы обеспечить необходимую коррозионную стойкость и стабильность характеристик.

    Вторая — сопротивление растекания электрического тока, которое в состоянии обеспечить заземляющее устройство. Для величины сопротивления заземления в частном доме существует два норматива: не более десяти Ом (если планируется установка газового котла) и не больше тридцати Ом (в остальных случаях). Каким количеством материала будет достигнуто это значение зависит от удельного сопротивления грунта. Низкое удельное сопротивление имеют сильно и среднеувлажненные грунты (чернозем, глина, мокрый песок и др.). Высокое удельное сопротивление имеют проблемные грунты (сухой песок, гравий, щебень, мерзлый грунт).

    Система TT

    TT — нейтраль источника глухо заземлена, а открытые проводящие части электроустановки присоединены к заземлителю, электрически независимому от заземлителя нейтрали источника питания. До недавнего времени система заземления ТТ была запрещена в нашей стране. Сегодня, эта система остается достаточно востребованной и используется для мобильных зданий, таких как вагончики, ларьки, павильоны,дома и др. Допускается только в тех случаях, когда условия электробезопасности в системе TN не могут быть обеспечены. Такая система требует высококачественного повторного заземления, с высокими требованиями к сопротивлению. Самым эффективным заземлением в этом случае, является модульно-штыревое заземление. Во всех перечисленных системах рекомендуется для безопасности применять УЗО ( Устройство защитного отключения).

    Чем отличается система заземления TN-C-S от системы TT?

    Основное отличие систем в том, что провод PEN (система TT) не несет в себе функцию защитного. Таким же образом, от заземленной нейтрали подстанции проходит провод до ввода в строение (PEN). Но в системе TN-C-S он совмещает в себе две функции (нулевого N и защитного PE) и делится на два провода (PE и N). При этом роль заземляющего играет защитный (PE), а роль рабочего отводится нулевому проводнику (N).

    Что же касается системы заземления TT, то PE (который также отходит от подстанции) организуется автономно, с помощью отдельного заземлителя, и с нулевым проводником (N) вообще не соединяется.

    Преимущества и недостатки системы TN-C-S

    Достоинства подсистемы TN-С-S.

    Подсистема TN-C-S рекомендована для широкого применения . Технически достаточно легко выполнима. При переходе с подсистемы TN-C требует несложной модернизации.
    Практика проведения электромонтажных работ показывает, что чаще в качестве основной системы заземления в электрических сетях выбирается система TN-C-S. Такая практическая значимость именно этой системы обусловлена ее основным структурным преимуществом: при возникновении определенной ситуации, которая влечет за собой замыкание фазного проводника на корпус (повреждение изоляции), получается аналогия короткого замыкания. Результатом такой ситуации послужит возникновение большого показателя тока, что приведет к моментальному срабатыванию защитных устройств (автоматов защиты). В системе заземления TT подобных высоких показателей тока не будет, следовательно, защита от ударного тока короткого замыкания срабатывает не так часто, как это необходимо.

    Недостатки подсистемы TN-С-S.

    Нуждается в модернизации стояков в подъездах. При обрыве PEN проводника электроприборы могут оказаться под опасным потенциалом. Основным недостатком системы TN-C-S выступает то, что, при возникновении обрыва или другого механического повреждение провода по пути его прокладки от подстанции до здания, все конструкции или корпуса (которые соединены с проводником PE) моментально оказываются под сильнейшим напряжением (относительно земли). При этом, если человек дотронется до конструкции в таком ее состоянии, он может получить очень сильный удар током, который опасен для его жизни.

    Блок автоматического ввода резерва. материал содержит как общую характеристику блоков автоматического ввода резерва, так и предложено практическое сравнение готового (заводского) АВР и варианта его проектирования специалистом. Описаны основные аспекты проектирования простой схемы АВР.

    Реле напряжения. Статья содержит полное описание характеристик как структурных, так и функциональных такого важного защитного прибора. Предложено сравнение реле трёхфазного и однофазного. Помимо этого, материал дополнен практической рекомендацией по осуществлению выбора реле напряжения.

    Услуги электрика СПБ,
    г.Санкт-Петербург,
    +7 952 372-22-20; Мы работаем ежедневно с 09:00 до 22:00.

    Запрос стоимости работ

    Сайт носит исключительно информационный характер, и ни при каких условиях не является публичной офертой, определяемой положениями статьи 437(2) ГК РФ.

    Как правильно организовать заземление в частном доме

    Содержание

    Для чего вообще нужно заземление?

    Главная роль заземления — это безопасность. Построение эффективной системы защиты от поражения электрическим током невозможно без системы заземления. Даже само по себе заземление металлического корпуса уменьшает напряжение прикосновения при нарушении изоляции внутри оборудования. А для большей надежности применяется устройство защитного отключения (т.н. УЗО), которое отключает электроприборы при нарушении изоляции и возникновении опасного напряжения на их корпусах. А эффективность работы УЗО во многом зависит от качества системы заземления. Как это сделать и как все это работает, я постарался описать в этой статье.

    Система TN-C-S

    В системе TN-C-S от глухозаземленной нейтрали подстанции до ввода в здание проходит провод PEN, совмещающий в себе функции нулевого (N) и защитного (PE) проводов. При вводе он разделяется на два провода: PE и N. Первый из них играет роль защитного (заземляющего), второй — рабочего нулевого провода.

    Система TT

    В системе TT — все то же самое, но нулевой провод, идущий от глухозаземленной нейтрали подстанции, не берет на себя функцию защитного, а исполняет только роль нулевого рабочего провода N. Провод (шина) PE организуется отдельно, с помощью автономного заземлителя и с N нигде не соединяется.

    Почему ПУЭ рекомендует систему TN-C-S

    Так почему же ПУЭ рекомендует применение системы заземления TN-C-S в качестве основной системы в наших электросетях? Ведь у этой системы есть очень существенный недостаток: в случае обрыва или отгорания нулевого провода по пути от подстанции до потребителя все корпуса и металлические конструкции, соединенные с PE, сразу же оказываются под опасным, относительно земли, напряжением. И тот, кто к ним прикоснется, рискует получить опасный для жизни удар током.

    Зато есть и большое преимущество: при повреждении изоляции или какой-либо еще ситуации, приводящей к замыканию фазного провода на корпус, получается ситуация, аналогичная короткому замыканию. В результате возникает большой ток, приводящий к срабатыванию автомата защиты. В системе TT в этом случае большого тока не будет, поэтому защита от КЗ далеко не всегда сработает. Почему так получается? Потому, что ток течет не по PEN-проводу, как в предыдущем случае, а идет через землю. Представим себе, что сопротивление заземлителя 4 Ом, плюс еще сопротивление заземлителя на подстанции тоже не нулевое. В такой ситуации сила тока будет не более 50А, на который не отреагирует даже 10-амперный автомат категории C (справедливости ради, надо сказать, что он все-таки сработает, но не по отсечке, а по перегрузке, через некоторое время). Но, если взять частный сектор, то зачастую там сопротивление заземлителя не 4 Ом, а намного больше, и токи замыкания на землю намного меньше.

    Для чего нужно УЗО?

    К счастью, есть такие устройства, как УЗО, которые реагируют даже на небольшие (десятки миллиампер) токи утечки на землю, поэтому они обязательны в системах TT. Сопротивление заземлителя для четкой работы УЗО на номинал 300 мА должно быть не менее 4 Ом, для 100 мА — 14 Ом, 30 мА — 47 Ом.

    Что бывает, когда защитное устройство не срабатывает? Если это автомат в системе TN-C-S, то большой ток короткого замыкания может вызвать плавление проводов и пожар. Если же неисправно УЗО в системе ТТ, то на корпусах электроприборов будет опасное для жизни напряжение. Поэтому мой вам совет: к выбору устройств защиты подходите с максимальной ответственностью, периодически проверяйте их работоспособность в процессе эксплуатации, применяйте при возможности дублирование. Например, помимо общего, ставьте на отходящие линии дополнительные УЗО или дифавтоматы, хотя бы на те линии, где наибольшая опасность (ванная, кухня и т.п.). Вообще, разрабатывай я правила, я бы ввел обязательную двухступенчатую дифференциальную защиту.

    Теперь к вопросу о том, стоит ли ставить УЗО в системе TN-C-S. Однозначно стоит. Конечно же, от описанного выше обрыва нулевого провода оно не спасет, но при утечке тока на землю оно сработает и предотвратит дальнейшее развитие неисправности на ранней стадии, когда его значение недостаточно для срабатывания автомата.

    Меры по недопущению разрушения PEN

    Какие меры предпринимает ПУЭ по недопущению разрушения PEN? В первую очередь — должна быть обеспечена механическая защита , а если уж обрыва не избежать, то чтобы это был не нулевой провод, а кабель целиком. То есть, если это воздушная линия, то вести ее многожильным СИПом, раздельные провода на опорах для TN-C-S непригодны. Ибо зацепит ковшом экскаватор или самосвал кузовом, а нулевой провод обычно нижним идет и его гораздо чаще цепляют, а еще может упасть дерево, трактор въехать в столб, сильный ветер, обледенение. — ну а дальше последствия, о которых мы уже упомянули выше. Помимо усиления и объединения в общую оболочку, нулевой провод периодически повторно заземляется, через каждые 200 метров для районов с низкой грозовой активностью, и через каждые 100 метров для районов с числом грозовых часов более 40 в году. И еще, при применении TN-C-S обязательным условием является система уравнивания потенциалов (СУП, ДСУП). Это значит, что все металлическое (трубы, арматура, ванна и т.д.) соединяются с проводом PE. И даже в случае обрыва нуля на всех металлических конструкциях в доме будет, пусть и отличный от земли, но везде одинаковый, потенциал. А в частных домах, в которых есть приусадебное хозяйство, надворные постройки и т.д., зачастую СУП организовать не удается, тогда следует однозначно делать TT.

    Нужно ли свое заземление при подключении к системе TN-C-S? Лишним не будет. Причем, чем лучше заземление, тем больший ток может по нему течь. Это надо учитывать при выборе сечения провода от щитка к заземлителю, а также от опоры к щитку (который, кстати, при любой выделенной мощности не может быть менее 16 кв.мм).

    Для чего применяется система уравнивания потенциалов

    Теперь о СУП — системе уравнивания потенциалов. К дому подходят различные инженерные коммуникации: водопровод, газ, канализация и т.д. В случае неисправности в электросети (хотя бы то же пресловутое отгорание нуля или, например, пробой изоляции на корпус какого-либо электроприбора) возможно появление опасной разности потенциалов (т.е. напряжения) между шиной PE (т.е. корпусами электроприборов) и трубами или другими металлическими конструкциями, которые имеют с ними контакт. Чтобы этого не случилось, все стационарные металлические конструкции (трубы, арматура, ванны, раковины, поддоны, дверные рамы и т.д.) соединяются с системой заземления проводами достаточного сечения. При этом, прежде чем заземлить газовую трубу, нужно выполнить ряд требований и согласовать с соответствующей службой.

    Кроме СУП, часто встречается такое понятие, как ДСУП — дополнительная система уравнивания потенциалов. Это относится к ванным комнатам и другим помещениям, где соседствуют вода и электричество. То есть в помещении с повышенной влажностью ставится коробочка с клеммником, называется коробка уравнивания потенциалов (КУП), от которой заземляющие проводники разводятся ко всем металлическим конструкциям. Кстати, если трубы пластиковые, то делаются специальные металлические вставки, которые тоже подсоединяются к системе ДСУП. Также, если в полу имеется система электрообогрева или проходит электропроводка, то между ними и покрытием пола укладывается сетка из арматуры, которая тоже соединяется с ДСУП. Приспособлений для присоединения заземления к чему-либо существует великое множество, на все случаи, некоторые из них для убедительности привожу на фото ниже:

    Кстати, нельзя применять СУП в отдельно взятой квартире многоквартирного дома. Это чревато тяжелыми последствиями. Вообще, данная статья написана в основном для владельцев частных домов, которым приходится заботиться об электробезопасности самостоятельно. Квартиры — это отдельный вопрос, здесь многое зависит от того, когда построен дом, когда в нем был капитальный ремонт, какая система электропроводки в доме. Конечно, все нюансы такого сложного вопроса в рамках одной статьи охватить невозможно, поэтому консультируйтесь всегда со специалистом на месте, и доверяйте такую работу только квалифицированным работникам. Ибо от этого завистит жизнь ваша и окружающих вас людей.

    Свое заземление в частном секторе

    Теперь о самих заземлителях. Обычно из делают из стальных стержней (уголок, арматура, трубы), которые забивают в землю как можно глубже. Часто встречаются рекомендации делать заземление из трех штырей, забитых вертикально, расположенных равносторонним треугольником и соединенных при помощи сварки металлической полосой или арматурой. В этом случае нужно знать, что чем ближе электроды расположены друг к другу, тем меньше их суммарная эффективность. Если эти же три электрода расположить вдоль одной линии, будет совсем не хуже, а даже немного лучше. Эффективность заземлителей определяют по сопротивлению растеканию, которое измеряется при помощи специальных приборов по определенной методике. Чем ниже это сопротивление, тем лучше. В сети — на блогах, в форумах и даже на корпоративных сайтах часто можно встретить упрощенные методы замера сопротивления заземления. Многие из них откровенно дилетантские либо очень не точные. В одной из следующих статей я подробно остановлюсь на этом и разъясню все в деталях. А пока просто доверьтесь профессионалам.

    Обычно верхние слои почвы обладают большим удельным сопротивлением, чем нижние, поэтому заземлители стараются вогнать в землю как можно глубже. Для механизации этого процесса можно использовать пневматические и электрические вибромолоты или отбойные молотки со специальными наконечниками. Часто бывает, что трех штырей недостаточно, тогда делают больше. Расстояние между штырями должно быть достаточно большим, лучше всего раза в два большим, чем их длина. Но можно обойтись и одиночным заземлителем, если загнать его очень глубоко. Такая конструкция получила название глубинно-модульной системы заземления. Как это делается, можно посмотреть на ролике ниже.

    Как сделать заземление — видео

    Ниже приведен более бюджетный вариант монтажа заземления. Здесь заземляющие электроды соединяются между собой без резьбы. По утверждениям производителей, прочное соединение достигается благодаря расплющиванию нижнего конца штыря в гнезде. Конечно, здесь возникают вопросы о том, насколько надежен и долговечен такой контакт, но видео достаточно убедительно.

    И для любителей консервативных подходов, предлагаем познакомиться с традиционным методом построения заземляющего устройства, с применением нескольких электродов, соединенных между собой с помощью сварки. Вместо прутов арматуры, рекомендуемых в данном видеоматериале, в случае их отсутствия, можно применять другие виды металлического проката: уголки, трубы и т.д. Длину электродов лучше брать побольше, чем они длиннее, тем качественней будет заземление.

    Как измерять сопротивление заземляющего устройства

    По этому поводу существует множество заблуждений, кочующих с одного сайта на другой, и передающихся от одного недоэлектрика к другому. Вот типичный пример, с которым я категорически не согласен, взятый кстати, с одного из топовых сайтов (ссылка):

    Даже не знаю, смеяться здесь или плакать. Мало того, что потенциальный и токовый измерительные щупы здесь соединены между собой шлейфом, так еще для измерений предлагается использовать мегаомметр (!). Якобы для того, чтобы приложить к электродам достаточно высокое напряжение. Да, при измерении больших сопротивлений, эти приборы выдают сотни и даже тысячи Вольт. Но, если на таком приборе и есть измерительный диапазон, позволяющий измерять единицы Ом, то никаких сотен Вольт там и близко не будет. В общем, ничего хорошего из таких измерений не получится. Фактически будет измерена некая величина, включающая в себя сопротивление проводов и сопротивление растеканию заземляющего устройства и измерительных электродов. Ну если сопротивлением проводов, соединяющих прибор с электродами, еще как-то можно пренебречь, то сопротивление электроды-земля обычно намного выше сопротивления заземлитель-земля, что делает погрешность много большей самой измеряемой величины.

    Кстати, даже в самой википедии есть большие косяки, связанные с недопониманием процесса растекания токов в земле и понятием сопротивления заземления. Ниже я и об этом напишу, но сначала немного о том, как это сделать правильно. Во-первых, не надо ничего изобретать, а использовать специально разработанные для этого приборы и методики. Грамотно и толково это расписано здесь и выглядит примерно так:

    Есть вполне легитимный способ измерить сопротивление растеканию и без специального прибора. Для этого нам понадобится понижающий трансформатор 220/12 или 220/6 мощностью 250 Вт или выше. Также прекрасно подойдет для этого и сварочный трансформатор. Помимо трансформатора, также нужны амперметр и вольтметр, номиналы которых любой электрик может вычислить, исходя из величины напряжения и ожидаемого сопротивления. Расстояния между заземлителем З и потенциальным электродом П, а также между П и токовым электродом Т обычно берется порядка 20 метров. Иногда, для ограничения тока, последовательно с первичной или вторичной обмоткой включают балластный резистор (на схеме не показан):

    Ну и напоследок, для продвинутых читателей, о косяке википедии. Есть там такая страница http://ru.wikipedia.org/wiki/Заземление. И вот на ней есть такой шедевр:

    Интересующие места я выделил. На самом деле, никакого «огромного сопротивления» у почвы нет. В распоряжении тока, протекающего в земле, вся планета. А ее сопротивление настолько мало, что никак не может повлиять на величину этого тока. В данном случае имеет значение лишь переходное сопротивление между заземляющим устройством и почвой, и удельное сопротивление почвы в непосредственной близости от заземляющего устройства. Это и есть то, что мы называем сопротивлением растеканию тока заземляющего устройства или, короче, сопротивлением заземления. Да, конечно, сопротивление нулевого провода между подстанцией и потребителем, обычно гораздо меньше суммы сопротивлений растеканию заземлителей подстанции и потребителя. Но и это сопротивление в несколько Ом или десятков Ом называть огромным как-то язык не поворачивается. Вот и получается, что даже авторитетам не всегда можно верить. Доверяй, но проверяй. А если вдруг сомненья никак не могут разрешиться — добро пожаловать к нам на форум электриков, будем решать вопрос коллективно.

    Как рассчитать заземление

    Сопротивление заземления сильно зависит от грунта, в котором оно находится. Причем, забитый в землю заземлитель, зачастую находится одновременно в разных слоях грунта, которые обладают различными удельными сопротивлениями, что усложняет расчет и при этом получаются довольно приблизительные результаты. Тем не менее, такие расчеты существуют, и они обязательны для большинства промышленных объектов. В частном секторе обычно делается некая минимальная конструкция, измеряется сопротивление, а потом она усиливается по необходимости (заземлитель загоняется глубже, либо добавляются новые заземляющие электроды). Ниже приводится формула для расчета одиночного вертикального заземлителя в однородном грунте:

    ρэкв — удельное сопротивление грунта, Ом*м

    T — расстояние от поверхности земли до середины стержня, м

    Похожие статьи:

    • Узо tn c s ВРУ 0.4 TN-C-S Доброго вечера всем Получили для исполнения вот такую схему от заказчика, он в свою очередь от проектировщиков [ ]( ) схема подключения TN-C-S, с контуром повторного заземления. Возникло несколько вопросов, на которые […]
    • Заземление 5 жилой Что представляет собой система заземления TN-C-S? Существующие системы заземления В Российской Федерации в электросетях обслуживающих жилой фонд применяются следующие типы систем заземления: TN-C. Устаревшая, но самая распространенная […]
    • Pen pe заземление Схема подключения проводников PE и N к PEN(разделение PEN - проводника). PEN проводник это совмещенный нулевой рабочий (N) и нулевой защитный (PE) проводники в электроустановках напряжением до 1 кВ с глухозаземленной нейтралью. Не […]
    • Заземление чем опасно Чем опасно самостоятельное выполнение заземления в квартире (переделка TN-C в TN-C-S) При эксплуатации домашней электропроводки наиболее важен вопрос безопасности эксплуатации бытовых электроприборов. Заземление электропроводки - […]
    • Повторное заземление pe pen Повторное заземление PEN - проводника в частном доме Не могу исправить вопрос на такой. ПРИ КАКОМ МИНИМАЛЬНОМ СЕЧЕНИИ ВОЗДУШНОЙ ЛИНИИ МОЖНО РАЗДЕЛЯТЬ ПРОВОДНИК PEN И ПОВТОРНО ЕГО ЗАЗЕМЛЯТЬ? Ссылка на нормативы, плиз.. Минимальное […]
    • Защитное заземление щита учета Повторное заземление и разделение PEN Вопрос много обсуждался на форуме, но как то всегда утекал в другое русло. Задача такая: ВУ со счетчиком висит на улице, заземлено на стальной уголок под столбом. В доме будет висеть ВРУ где я […]
    Смотрите так же:  Всего лишь несколько сантиметров разделяют теперь концы провода