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 мм², 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 ...

Типы заземления

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

Преимущества ТТ:

• 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.

Недостатки ТТ:

• 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 < 50 В,
  где Iа - ток срабатывания защитного устройства;
  Ra - суммарное сопротивление заземлителя и заземляющего проводника, при применении устройств защитного отключения для защиты нескольких электроприемников - заземляющего проводника наиболее удаленного электроприемника.
  Т.е. при устройстве защитного отключения 100 мА Ra должно быть не более 500 Ом, даже заземлитель в виде одного вертикального прутка длиной 2...3 метра в большинстве случаев обеспечит такое сопротивление с хорошим запасом.
  Однако, для помещений с повышенной опасностью допустимое напряжение прикосновения д.б. уменьшено, обычно применяется величина 12В вместо 50В, соответственно, д.б. уменьшено и допустимое сопротивление заземления.
• 6. ГОСТ Р 50669-94 "Электроснабжение и электробезопасность мобильных (инвентарных) зданий из металла...", рекомендующий для таких зданий систему ТТ, хотя и не распространяется на стационарные здания, но ужесточает, по сравнению с ПУЭ, требование к сопротивлению ЗУ и устанавливает дополнительные требования к устройству ввода, к выполнению повторного заземления нулевого рабочего проводника с целью исключения атмосферных перенапряжений, что в целом способствует повышению безопасности, а потому, до принятия других соответствующих стандартов, его целесообразно принять к руководству:
• 7. В здании должна быть выполнена СУП, соединенная или совмещенная с шиной РЕ ВУ или ВРУ
• 8. Хотя сама по себе система защитного заземления ТТ не предъявляет особых требований к сечению вводного кабеля и проводников заземления, однако, при наличии УЗИП (молниезащиты) сечение вводного кабеля должно быть не менее 10мм2 по меди (16мм2 для алюминия). Сечение заземляющего проводника от заземлителя к шине РЕ ВРУ д.б. не менее 10мм2 по меди, 16мм2 для алюминия или 100мм2 для стали.

Вот простой пример схемы ТТ (уточнение - проводка освещения сечением 1,5 мм2 на схеме д.б. защищена автоматом на 10А):
(зеленая полоса с желтым просветом внизу - это шина РЕ в щитке, по совместительству выполняющая и функции ГЗШ)
На этой схеме все линии, кроме освещения, для повышения безопасности имеют дублированную защиту устройств защитного отключения: вводное устройство защитного отключения на 100(300)мА и групповые устройство защитного отключения на 10(30)мА.


 

Организация системы заземления TN-C-S в частном доме

Преимущества ТN-C-S:

• 1. Защитное автоматическое отключение питания обеспечивается как устройство защитного отключения, так и автоматическими выключателями (автоматами) или предохранителями (при наличии защитного зануления открытых проводящих частей).
  Т.о. автоматические выключатели и предохранители защищают не только проводку от перегрузки и КЗ, но и людей от поражения при косвенном прикосновении.
• 2. TN-(C-)S, согласно ПУЭ, - основная (предпочтительная) система заземление.
• 3. Исключены грозовые перенапряжения между РЕ и нулевым проводом. Требуется установка только одного (трех при трехфазном вводе) ограничителя перенапряжений между L и PEN (шиной РЕ).

Недостатки ТN-C-S:
1. При аварии на ВЛ возможно длительное протекание токов в десятки ампер через местное ЗУ.
2. В нормальном режиме ток через ЗУ может составлять единицы или более ампер.
Применимость ТN-C-S:
- При хорошем состоянии и обслуживании ВЛ, наличии повторных заземлений PEN-проводника на ВЛ (не реже 200м)
Особенности:

• 1. PEN-проводник с ВЛ подключается непосредственно на шину РЕ щитка (п.1.7.135), без каких бы то ни было коммутационных аппаратов в его цепи (п.1.7.145). К этой шине подключается заземляющий проводник от местного ЗУ. Таким образом, на вводе в электроустановку дома выполняется повторное заземление PEN-проводника. Затем с этой шины берется N-проводник на вводной автомат и далее на счетчик. Больше N-проводник нигде не должен соединяться с PE или PEN.
• 2. Сечение PEN-проводника должно быть не менее 16 мм2 по алюминию или 10 мм2 по меди.
• 3. На вводе питающей линии в здание должно быть выполнено повторное заземление PEN-проводника, при этом в первую очередь следует использовать естественные заземлители (ПУЭ-7, п.1.7.102).
  Сопротивление растеканию ЗУ повторного заземления PEN-проводника ВЛ, согласно ПУЭ-7 РФ, не должно превышать 30 Ом (ПУЭ-7, п.1.7.103) (при кабельном вводе с КТП сопротивление не нормируется).
  Согласно ПУЭ, выполнение повторного заземления рекомендуется в случае отсутствия металлических трубопроводов, железобетонного фундамента и металлоконструкций, которые при включении в СУП сыграли бы роль естественных заземлителей. В этом случае сопротивление заземлителя повторного заземления PEN-проводника также не должно превышать 30 Ом.
• 4. В здании должна быть выполнена СУП, соединенная или совмещенная с шиной РЕ ВУ или ВРУ.

Вот простой пример схемы ТN-C-S (уточнение - проводка освещения сечением 1,5 мм2 на схеме д.б. защищена автоматом на 10А):
(зеленая полоса с желтым просветом внизу - это шина РЕ в щитке, по совместительству выполняющая и функции ГЗШ)