Электротехнический интернет-журнал Electrik.info

"Электрик Инфо" - онлайн журнал про электричество. Теория и практика. Обучающие статьи, примеры, технические решения, схемы, обзоры интересных электротехнических новинок. Уроки, книги, видео. Профессиональное обучение и развитие. Сайт для электриков и домашних мастеров, а также для всех, кто интересуется электротехникой, электроникой и автоматикой.
 


Схемы подключения | Принципиальные схемы | Электроснабжение
Розетки и выключатели | Автоматы защиты | Кабель и провод | Монтаж электропроводки Ремонт электротехники | Молодому электрику

Электрик Инфо » Электрическая энергия в быту и на производстве » Электричество в доме » Система заземления TT - устройство и особенности использования
Количество просмотров: 89501
Комментарии к статье: 10


Система заземления TT - устройство и особенности использования


Система заземления TT - устройство и особенности использованияЭлектроэнергия в наши дома и квартиры приходит по электрическим проводам воздушных или кабельных линий от трансформаторных подстанций. Конфигурация этих сетей оказывает существенное влияние на эксплуатационные характеристики системы и, особенно — безопасность людей и бытовых приборов.

В электрических установках всегда существует техническая возможность повреждения оборудования, возникновения аварийных режимов, получения электротравм человеком. Правильная организация системы заземления позволяет снизить возможности проявления рисков, сохранить здоровье, исключить повреждения домашней техники.

Причины использования системы заземления ТТ

По своему назначению эта схема разработана для такого случая, когда высокую степень безопасности не могут обеспечить другие распространенные системы TN-S, TN-C-S, TN-С. Об этом очень четко говорит пункт ПУЭ 1.7.57.

Чаще всего это связано с низким уровнем технического состояния линий электропередач, особенно использующих оголенные провода, расположенные на открытом воздухе и закрепленные на опорах. Они обычно монтируются по четырехпроводной схеме:

  • тремя фазами подачи напряжения, смещенными по углу на 120 градусов между собой;

  • одним общим нулем, выполняющим совмещенные функции PEN-проводника (рабочего и защитного нуля).

Они приходят к потребителям от понижающей трансформаторной подстанции, как показано на фотографии ниже.

Принцип организации электроснабжения гаражного комплекса

В сельской местности подобные магистрали могут иметь большую протяженность. Не секрет, что провода иногда схлестываются или обрываются из-за плохого качества скруток, падения веток или целых деревьев, набросов, порывов ветра, образования наледи в мороз после мокрого снегопада и по многим другим причинам.

При этом обрыв нуля происходит довольно часто, поскольку он монтируется нижним проводом. А это причиняет много бед всем подключенным потребителям из-за возникновения перекосов напряжений. В такой схеме отсутствует защитный РЕ-проводник, связанный с заземляющим контуром трансформаторной подстанции.

У кабельных линий вероятность обрыва нуля намного меньше потому что они расположены в закрытом грунте и лучше защищены от повреждения. Поэтому в них сразу реализуют наиболее безопасную систему заземления TN-S постепенно выполняют реконструкцию TN-C на TN-C-S. Потребители же, подключенные воздушными проводами, пока практически лишены такой возможности.

Сейчас многие владельцы земельных участков затевают строительство дачных домов, предприниматели организуют торговлю в отдельных павильонах и киосках, производственные предприятия создают быстровозводимые бытовые помещения и мастерские или вообще используют отдельные вагончики, которые временно запитывают электроэнергией.

Чаще всего подобные сооружения выполняются из хорошо проводящих электрический ток металлических листов либо имеют сырые стены с повышенной влажностью. Безопасность человека при нахождении в подобных условиях может обеспечить только система заземления, выполненная по схеме ТТ. Она специально рассчитана для работы в таких условиях, когда потенциал сети имеет высокую вероятность аварийного появления на токоведущих стенках или корпусах оборудования.

Принципы построения схемы заземления по системе ТТ

Главное требование безопасности в этой ситуации обеспечивается тем, что защитный РЕ-проводник создается и заземляется не на трансформаторной подстанции, а на самом объекте потребления электрической энергии без связи с рабочим N-проводником, подключенным к заземлителю питающего трансформатора. Эти нули не должны контактировать и объединяться даже в том случае, когда рядом смонтирован отдельный контур заземления.

Таким способом полностью отделяются защитным РЕ-проводником все опасные токопроводящие поверхности зданий из металла и корпуса подключенных электроприборов от действующей системы питания электроэнергии.

Принципиальная схема организации системы заземления ТТ

Внутри здания или строения монтируется защитный РЕ-проводник из прута или полоски металла, который служит в качестве шины для подключения всех опасных элементов, обладающих токопроводящими свойствами. С противоположной стороны этот защитный ноль соединяется с отдельным контуром заземления. Собранный таким методом РЕ-проводник объединяет все участки, имеющие риск появления опасного напряжения, в единую систему уравнивания потенциалов.

Подключение опасных металлических конструкций к защитному нулю может выполняться многожильным гибким проводом повышенного сечения, маркируемого полосками желто-зеленого цвета.

PE-проводники в системе ТТ

При этом еще раз заострим внимание на том, что категорически запрещается объединять элементы конструкций зданий и металлические корпуса электрических устройств с рабочим нулем N.

Технические требования обеспечения безопасности в системе ТТ

Из-за случайного нарушения изоляции электропроводки потенциал напряжения способен внезапно появиться в любом месте не подключенной, но токопроводящей части здания. Человек, прикоснувшийся к ней и земле, сразу оказывается под действием электрического тока.

Автоматические выключатели, защищающие от сверхтоков и перегрузок, могут только косвенно использоваться для снятия напряжения в этом случае, поскольку часть тока пойдет минуя цепочку рабочего нуля, а сопротивление контура основного заземления должно иметь очень низкое значение.

Чтобы обезопасить человека работой автоматических выключателей необходимо создать условие образования потенциала утечки на открытой токоведущей части не более 50 вольт относительно потенциала земли. На практике это выполнить сложно по ряду причин:

  • высокой кратности токов коротких замыканий времятоковой характеристики, используемых конструкциями различных выключателей;

  • большим сопротивлением контура заземления;

  • сложностью технических алгоритмов для работы подобных устройств.

Поэтому предпочтение в создании защитного отключения дается устройствам, реагирующим непосредственно на появление тока утечки, ответвляющегося от основного расчетного пути протекания нагрузки, через РЕ-проводник и локализацию его снятием напряжения с контролируемой схемы, что выполняют только УЗО или дифавтоматы.

Пути токов нагрузки и утечки в системе ТТ

Исключить риски получения электрических травм при этом способе заземления можно только при условии комплексного внедрения четырех основных задач:

1. правильная установка и эксплуатация защитных устройств типа УЗО или дифференциальных автоматов;

2. поддержание рабочего нуля N в технически исправном состоянии;

3. использование защитных устройств от перенапряжений в сети;

4. правильная эксплуатация местного контура заземления.

УЗО или дифавтоматы

Практически все части электропроводки здания должны быть охвачены зоной защиты этих устройств от возникновения токов утечек. Причем, их уставка на срабатывание не должна превышать 30 миллиампер. Это обеспечит отключение напряжения с аварийного участка при пробое изоляции электропроводки, исключит случайный контакт человека со стихийно возникшим опасным потенциалом, защитит от получения электротравмы.

Установка на вводном щите в дом противопожарного УЗО с уставкой в 100÷300 мА повышает уровень безопасности и обеспечивает введение второй степени селективности.

Подключение 2-х УЗО в системе ТТ

Рабочий ноль N

Чтобы схема УЗО правильно определяла токи утечек, необходимо создать ей для этого технические условия и исключить ошибки. А они возникают сразу при объединении цепей рабочего и защитного нулей. Поэтому рабочий ноль должен быть обязательно надежно отделен от защитного, а соединять их нельзя. (Третье напоминание!).

Проводники РЕ и N

Защита от перенапряжений в сети

Возникновение электрических разрядов в атмосфере, связанные с образованием молний, носят случайный, стихийный характер. Они могут проявиться не только электрическим ударом в строение, но и попаданием в провода воздушной линии электропередач, что происходит довольно часто.

Энергетики применяют меры защиты от подобных природных явлений, но они не всегда оказываются достаточно эффективными. Большая часть энергии ударившей молнии отводится от ЛЭП, но какая-то ее доля оказывает вредное воздействие на всех подключенных потребителей.

Защита от перенапряжений

Защититься от действия подобных всплесков завышенных напряжений, приходящих по питающей ВЛ, можно с помощью применения специальных устройства — ограничителей перенапряжений типа ОПН либо импульсных устройств защиты от перенапряжений (УЗИП).

Поддержание местного контура заземления в исправном состоянии

Эта задача возлагается в первую очередь на владельца здания. Никто другой самостоятельно заниматься подобным вопросом не будет.

Контур заземления зарыт своей большей частью в земле и таким способом спрятан от случайных механических повреждений. Однако, в почве постоянно находятся растворы различных кислот, щелочей, солей, которые вызывают окислительно-восстановительные химические реакции с металлическими деталями контура, образующими слой коррозии.

За счет этого ухудшается проводимость металла в местах контакта с грунтом и увеличивается общее электрическое сопротивление контура. По его величине судят о технических возможностях заземления и его способностях проводить токи неисправностей на потенциал земли. Делается это проведением электрических замеров.

Исправный контур заземления должен надежно пропустить к потенциалу земли ток уставки устройства защитного отключения, например, в 10 миллиампер и не исказить его. Только в этом случае УЗО правильно сработает, а система ТТ выполнит свое предназначение.

Если сопротивление контура заземления будет выше нормы, то оно станет препятствовать прохождению тока, уменьшать его, чем может полностью исключить защитную функцию.

Поскольку ток работы УЗО зависит от комплексного сопротивления цепи и состояния контура заземления, то существуют рекомендованные значения сопротивлений, которые позволяют обеспечивать гарантированное срабатывание защит. Эти величины показаны на картинке.

Допустимые сопротивления заземлений

Измерение этих параметров требует профессиональных знаний и точных специализированных приборов, работающих по принципу мегаомметра, но использующих усложненный алгоритм с дополнительной схемой подключения и строгую последовательность вычислений. Качественный измеритель сопротивления контура заземления результаты своей работы хранит в памяти и отображает на информационном табло.

По ним с помощью компьютерных технологий строятся графики распределения электрических характеристик контура и анализируется его состояние.

График изменения сопротивления контура заземления

Поэтому подобными работами занимаются аккредитованные электротехнические лаборатории со специальным оборудованием.

Замер сопротивления изоляции контура заземления необходимо делать сразу после ввода электроустановки в работу и периодически в процессе эксплуатации. Когда полученное значение выходит за пределы нормы, превышая ее, то создают дополнительные участки контура, подключаемые параллельно. Окончание правильности выполненных работ проверяют повторными измерениями.

Опасные неисправности схемы в системе ТТ

При рассмотрении технических требований обеспечения безопасности выделены четыре главные условия, решение которых должно выполняться комплексно. Нарушение любого пункта может привести к печальным последствиям во время пробоя сопротивления изоляции у фазного проводника.

Например, попадание фазы на корпус электроприбора при неисправном УЗО или нарушенном контуре заземления приведет к электротравме. Установленные в схеме автоматические выключатели могут просто не сработать, поскольку ток через них будет меньше уставки.

Частично исправить ситуацию в этом случае можно за счет:

  • введения системы выравнивания потенциалов;

  • подключения второй селективной ступени защиты УЗО на все здание, о которой уже упоминалось в рекомендациях.

Две ступени селективности УЗО

Поскольку вся организация работ по созданию заземления системы ТТ является сложной и требует точного исполнения технических условий, то выполнение подобного монтажа следует доверять только подготовленным работникам.

Популярные публикации:

Надеюсь, что эта статья была для вас полезной. Смотрите также другие статьи в категории Электрическая энергия в быту и на производстве » Электричество в доме

Подписывайтесь на наш канал в Telegram: Домашняя электрика 



Поделитесь этой статьей с друзьями:


Другие статьи с сайта Электрик Инфо:

  • Чем опасно самостоятельное выполнение заземления в квартире (переделка TN-C ...
  • Заземляем домашнюю электропроводку, контур заземления в частном доме
  • Что такое "Искусственная земля"?
  • Почему система TN-S считается самой безопасной
  • Как определить тип системы заземления в доме
  • Защита домашней электропроводки от обрыва нуля
  • Провод заземления - сечение, маркировка, цвет, подключение, требования к за ...
  • Принципы работы систем заземления для зданий ТN-C и TN-C-S
  • Как выполняется измерение сопротивления заземления
  • Классификация систем заземления электроустановок
  • Категория: Электрическая энергия в быту и на производстве » Электричество в доме

    Системы заземления, Электрические схемы, Контур заземления, Кабельный ввод, Нормы и правила, Ограничители перенапряжения, Принципиальные схемы

      Комментарии:

    #1 написал: Алёша |

    Прекрасная полезная статья! Спасибо. Хотелось бы узнать, а если случится авария и ток с корпуса пойдет в землю, т.е сработает заземляющий проводник, то какой ток будет там при обычном 220В напряжении. И когда этот ток остановится?

      Комментарии:

    #2 написал: Анатолий |

    Алеша.  Допустимое значение сопротивление контура заземления для УЗО на 10 миллиампер около 5000 ом,на практике так никто не делает. Применяют одноштыревое глубинное заземление (вот только нулевой рабочий проводник на опорах ВЛ перед опорой ввода в здание и после нее, а также на самой опоре ввода дополнительно заземляют с сопротивлением контура заземления не более 30 ом), сопротивление такого заземлителя обычно не более 4 ом. И это дополнительная гарантия безопасности.При 220 вольт в сети и замыкании фазы на корпус возникнет ток в 55 ампер,согласно ПУЭ у автоматов с обратно зависимой от тока характеристикой для надежной защиты ими электрических цепей ток должен быть в три раза больше номинального тока уставки автомата. При 55 ампер тока замыкания на землю должны сработать автоматы с номиналом не выше 16 ампер.А этого вполне достаточно для единичных потребителей, 25 амперные автоматы ставятся уже на группу потребителей в однофазных сетях. То есть у нас есть две ступени УЗО и одна ступень автоматических выключателей, этого достаточно, а для наиболее опасных и мощных потребителей можно и еще УЗО на 10 миллиампер поставить. Такая система защиты очень надежная.

      Комментарии:

    #3 написал: Сергей |

    Замер сопротивления изоляции контура заземления - это выдержка из вашей статьи. Прошу объяснить что это такое и как вы можете писать такую ерунду?

      Комментарии:

    #4 написал: Максим |

    Здравствуйте! Скажите пожалуйста, у меня в своем доме под кухней в подвале, так скажем техничка,  там стоит насосная станция 1квт и рядом розетка для неё, на самой кухне на стене водонагреватель макс потребление в турборежиме 2.5 квт и ниже розетка для него, для каждой розетки отдельный провод 2*2.5 квадрата и все приходят на автоматы 16А в щиток, на вводе стоит двухполюсник на 25А. Забил пластину 4*20мм на 1 метр подсоединил к розетке, взял контрольку проверил, что от розетки , что от земли яркость лампочки одинаковая. Вот теперь думаю как будет правильней забить пластину для другой розетки или всетаки сделать контур глубиной 1.5-2 метра со сторонами 1м и подсоединить их обе на него? И еще на сколько мА мне купить УЗО?

      Комментарии:

    #5 написал: Гость |

    Цитата: Сергей
    Замер сопротивления изоляции контура заземления - это выдержка из вашей статьи. Прошу объяснить что это такое и как вы можете писать такую ерунду?

    Сергей, автор статьи имеет ввиду не ту изоляцию к которой мы все привыкли в виде ПВХ, а изоляцию которая образуется на заземлителе со временем в агрессивной среде грунтов в виде коррозии, ржавчины, ослслабевших контактов. Это и есть та самая изоляция на пути тока к земле.

      Комментарии:

    #6 написал: Александр |

     Возник  вопрос. Дачный домик на базе бытовки (каркасс металл). Схема ТТ. Ввод СИП двухжильный. Щиток внутри домика. АВ ввода - сётчик-УЗО-группа АВ потребления 4 штуки. Шина N и шина PЕ. Штыревое заземление. Вопрос вот в чём. При ТТ заземление (провод от заземлителя) приходит в щиток на РЕ, сюда же все заземляющие от розеток и освещение. Затем от шины РЕ на каркасс домика. Так вроде положено при ТТ. Я приобрёл кросс-модуль ( шина нулевая или распред блок РБД-35) в корпусе под DIN рейку. Ставлю в щиток. Могу ли я его использовать в качестве шины РЕ? Т.Е. убрать стандартную шину РЕ в щитке, а сразу заземляющие проводники кабелей от розеток и освещения подключить на модуль. Сюда же провод от заземлительного штыря и каркасса домика. Количество клемм в модуле позволяет. Получается что всё будет в одной точке. Или всё равно вначале завести всё на шину РЕ в щитке ( заземление штыря и розеток), а после через соединение кросс модуля на каркасс домика?

      Комментарии:

    #7 написал: Сергей |

    Очень хорошая статья. Спасибо!

      Комментарии:

    #8 написал: Инженер |

    Стандартная система заземления TN-C-S требует сопротивления заземления не больше 30 Ом. По закону Ома, при сопротивлении 30 Ом, напряжение, даже при токе утечки в 1 Ампер (чрезвычайно сильная утечка), не превысит 30 Вольт, что в сухом помещении считается безопасным.

    Однако в данной системе рабочий ноль и заземление соединены на вводе, что позволяет напряжению от рабочего нуля передаваться на заземление в случае его неисправности. Это может создать опасные ситуации, особенно если рабочий ноль имеет плохое качество или высокое напряжение.

    Для решения этой проблемы была разработана система TT, которая предусматривает полностью независимое заземление от рабочего нуля. В этой системе сопротивление заземления должно быть менее 300 Ом, что гораздо меньше, чем в системе TN-C-S.

    Однако, у TT-системы есть свои особенности и требования:

    1. Установка УЗО. В системе TT каждая линия должна быть оборудована устройством защитного отключения (УЗО) с током утечки не более 30 мА. Эти УЗО позволяют своевременно обнаруживать утечки тока и отключать линию.

    2. Общее УЗО. На вводе системы TT устанавливается общее УЗО с током 100 или 300 мА, которое также служит для защиты от утечек тока.

    3. Отсутствие связи между заземлением и нулем. В TT-системе строго запрещена связь между заземлением и рабочим нулем, что обеспечивает полную изоляцию заземления от электрических цепей. Это важное условие для безопасности, так как оно предотвращает возможное попадание напряжения от рабочего нуля на заземленные поверхности.

    Преимущества системы TT включают:

    1. Заземление TT обеспечивает более высокий уровень безопасности, так как оно не зависит от качества рабочего нуля и не позволяет передаче напряжения на заземление в случае его неисправности.

    2. TT-система обеспечивает надежное и независимое заземление для каждой линии, что повышает степень защиты от утечек тока и аварийных ситуаций.

    3. Система TT соответствует современным нормам и стандартам безопасности, что делает ее предпочтительным выбором для современных электрических сетей.

    Однако важно отметить, что система TT требует более низкого сопротивления заземления, что может потребовать дополнительных мер, таких как правильное заземление приборов или установка на бетонный пол для улучшения сопротивления.

    Итак, система TT предоставляет более высокий уровень безопасности и надежности в сравнении с системой TN-C-S, особенно в условиях, где рабочий ноль может быть не надежным. Однако ее правильная установка и оборудование УЗО играют ключевую роль в обеспечении безопасности и эффективности этой системы заземления.

      Комментарии:

    #9 написал: С. А. |

    Система TT заземления используется в некоторых странах и имеет два отдельных заземляющих проводника - один для нейтрали и один для земли. Устройство системы включает заземляющий проводник, соединяющий нейтраль с землей, и заземляющее устройство, которое отводит электрический ток в землю. Особенности использования системы включают возможность использования в условиях отсутствия заземления, необходимость установки дополнительных устройств защиты и сложность монтажа и обслуживания. Для установки и обслуживания системы TT рекомендуется обращаться к специалистам.

      Комментарии:

    #10 написал: Михаил |

    Система заземления TT (Terre à Terre) является одной из наиболее распространенных систем заземления в Европе и других странах, где действуют нормы электробезопасности IEC. Она основана на принципе разделения функций защиты между заземлением электрической установки и защитным проводником, что позволяет повысить безопасность системы и снизить затраты на ее установку и эксплуатацию.

    Система TT использует два отдельных заземляющих проводника: один для заземления электрической установки, а другой - для защитного проводника. Заземление электрической установки выполняется путем соединения нулевого проводника с землей через устройство заземления. Защитный проводник соединяется с землей через отдельный заземляющий проводник, который не связан с устройством заземления.

    Особенности системы TT:

    – Разделение функций защиты: заземление электрической установки и защитный проводник разделены, что повышает безопасность системы.

    – Простота установки: система TT требует меньше проводников и устройств по сравнению с другими системами заземления, что снижает затраты на установку.

    – Надежность: система TT обеспечивает более высокую надежность защиты от поражения электрическим током, так как она не зависит от состояния заземляющего устройства.

    Однако, стоит отметить, что система TT не подходит для всех типов электрических установок и должна использоваться с осторожностью.

    Присоединяйтесь к нам в социальных сетях:

    ВКонтакте | Facebook | Одноклассники | Электрик Инфо на Яндекс Дзен

     

    Популярные разделы сайта:

    Электрика дома  Электрообзоры  Энергосбережение
    Секреты электрика Источники света Делимся опытом
    Домашняя автоматика Электрика для начинающих
    Практическая электроника Электротехнические новинки
    Андрей Повный - все статьи автора



    Copyright © 2009-2024 Электрик Инфо - Electrik.info, Андрей Повный
    Вся информация на сайте предоставлена в ознакомительных и познавательных целях.
    За применение этой информации администрация сайта ответственности не несет.
    Перепечатка материалов сайта запрещена.