Процитированная терминология базирована на требованиях ГОСТ Р 50571.2–94, действовавшего с 1 января 1995 г. и заменённого ГОСТ Р 50571.1–2009. Последний действовал с 1 июля 2010 г. и был заменён ГОСТ 30331.1 (см. http://y-kharechko.livejournal.com/4077.html , http://y-kharechko.livejournal.com/7044.html ). Потому она устарела и не соответствует современной терминологии и требованиям ГОСТ 30331.1 к типам заземления системы. Не считая того, в рассматриваемой терминологии допущены ошибки.
1. В определениях всех 6 систем применен главный термин «система», определение которого отсутствует в главе 1.7. Другими словами терминология в п. 1.7.3 сформулирована для неопределённого объекта. Потому системы TN, TN‑C, TN‑C‑S, TN‑S, TT, IT неправомерно идентифицированы в качестве обозначений электроустановок до 1 кВ.
В ГОСТ Р 50571.1–2009 и ГОСТ 30331.1 этот объект поименован системой рассредотачивания электроэнергии и определён соответствующим образом (см. http://y-kharechko.livejournal.com/12912.html ). Не считая того, в ГОСТ Р 50571.1–2009 и ГОСТ 30331.1 определён 2-ой главный термин «тип заземления системы» (см. там же) как всеохватывающая черта системы рассредотачивания электроэнергии.
2. В определениях всех 6 систем указаны заземлённые либо изолированные от земли нейтрали источников питания. Такие определения правомерны только для однофазовых трёхпроводных и трёхфазных четырёхпроводных электрических систем переменного тока, которые имеют нейтрали. Но их нельзя использовать для однофазовых двухпроводных и трёхфазных трёхпроводных электрических систем, в каких нет нейтралей, так как в них заземляют фазные проводники.
Рассматриваемые определения, тем паче, недопустимы для электрических систем неизменного тока, так как в этих системах не может быть нейтралей. Трёхпроводные электрические системы неизменного тока могут иметь заземлённые либо изолированные от земли средние части, находящиеся под напряжением. Двухпроводные электрические системы неизменного тока не имеют средних частей. Потому в них заземляют полюсные проводники.
Фазный и полюсный проводники, нейтраль и средняя часть являются частями, находящимися под напряжением (см. п. 20.90 ГОСТ 30331.1). Потому в определениях систем следует указывать заземлённые либо изолированные от земли части источников питания, находящиеся под напряжением.
3. Определения «нулевой рабочий проводник (N)» и «PEN-проводник» можно использовать только для электрических систем переменного тока. В определениях электрических систем неизменного тока нужно применять определения «средний проводник», «PEM-проводник» и «PEL-проводник».
4. В определениях п. 1.7.3 применены устаревшие определения «нулевой рабочий проводник» и «нулевой защитный проводник», также термин «защитный проводник системы уравнивания потенциалов», в заглавии которого допущена ошибка. В современной нормативной документации используют определения «нейтральный проводник», «защитный проводник» и «защитный проводник уравнивания потенциалов» (см. п. 20.34, 20.23, 20.24 ГОСТ 30331.1).
5. В п. 1.7.3 определён термин «система TN». Но это название можно употреблять только во множественном числе, так как системы TN охарактеризовывают три типа заземления системы: TN‑C, TN‑C‑S и TN‑S.
В определении термина «система TT» обозначено заземляющее устройство, электрически независящее от глухозаземленной нейтрали источника. Но заземляющее устройство может быть электрически независящим только от другого заземляющего устройства, если они имеют электрически независящие заземлители.
6. В п. 1.7.3 представлены объяснения букв, которые применены для обозначения типов заземления системы. Словосочетание «состояние нейтрали источника питания относительно земли» следует поменять более четкой формулировкой, указывающей, что 1-ая буковка в обозначении типов заземления системы обозначает наличие либо отсутствие заземления токоведущих частей источника питания.
Неточное словосочетание «состояние открытых проводящих частей относительно земли» следует поменять формулировкой, указывающей, что 2-ая буковка обозначает заземление открытых проводящих частей электроустановки либо электрическое соединение между открытыми проводящими частями и заземлённой частью источника питания.
В объяснении буковкы «Т» сказано об отношении к земле нейтрали источника питания и упомянута неважно какая точка некий питающей сети. Но тут речь должна идти о наличии заземления токоведущей части источника питания либо об его отсутствии.
В объяснении буковкы «N» следует указать, что эта буковка устанавливает наличие электрической связи между открытыми проводящими частями и заземлённой токоведущей частью источника питания.
В пояснениях к буковкам «S» и «C» ничего не сказано о том, для какого объекта осуществляется разделение либо совмещение функций 2-ух проводников. В них следует указать, что защитные проводники, с одной стороны, и нейтральные, средние и линейные (фазные и полюсные) проводники, с другой стороны, разбиты (совмещены) во всей системе рассредотачивания электроэнергии.
В п. 1.7.3 следует включить пояснение для комбинированного буквенного обозначения «С–S», применяемого в обозначении типа заземления системы TN‑C‑S.
7. Картинки 1.7.1–1.7.5 взяты из ГОСТ Р 50571.2–94 со всеми их ошибками и недочетами, также дополнены новыми ошибками. К примеру, в подписях к рисункам обозначено, что цифрами 1, 1‑1, 1‑2 и 2 обозначен заземлитель нейтрали, вывода либо средней точки источника питания. Но на всех рисунках (не считая рис. 1.7.4) этими цифрами обозначены защитные проводники.
В электрических системах неизменного тока на рисунках 1.7.1–1.7.3 и 1.7.5 заместо PEM- и PEL-проводников неправильно указан PEN-проводник. Заместо обозначений «L–» для двухпроводной и «M» для трёхпроводной электрических систем неизменного тока на рисунке 1.7.3 применено обозначение «N». На этом же рисунке защитный проводник, средством которого открытую проводящую часть присоединяют к PEM-проводнику (на рис. 1.7.3 − PEN), некорректно обозначен эмблемой, используемым для идентификации PEN-, PEL- и PEM-проводников.
На рисунке 1.7.2 в двухпроводной системе TN‑S неизменного тока открытые проводящие части присоединены к PEN-проводнику, которого тут не может быть. На этом же рисунке в трёхпроводной электрической системе неизменного тока открытые проводящие части присоединены не к защитному проводнику, а к среднему проводнику (М), что является грубой ошибкой.
В заглавии рисунка 1.7.4, иллюстрирующего системы IT, сказано о нейтрали источника питания, которая изолирована от земли либо заземлена через сопротивление. Но тут, в том числе, показаны источники питания неизменного тока, у каких нет нейтралей.
На рисунке 1.7.5 элемент, обозначенный цифрой 3, неверно назван заземлителем открытых проводящих частей электроустановки, в то время, как на рисунке 1.7.4 этот элемент поименован верно – заземляющим устройством электроустановки. Заземление всех проводящих частей, в том числе открытых проводящих частей, делают, как обозначено в п. 1.7.28 ПУЭ, средством их электрического соединения с заземляющим устройством, а не с заземлителем, который является его частью.
В заглавии рисунка 1.7.5, иллюстрирующего системы TT, сказано о заземлении открытых проводящих частей средством «заземления, электрически независящего от заземлителя нейтрали». Тут допущена ошибка, так как заземление является действием, направленным на выполнение соединения проводящих частей с заземляющим устройством. Заземлитель представляет собой проводящую часть, которая является элементом заземляющего устройства.
Заключение. В 1.7.3 ПУЭ, не устранены ошибки и недочеты, имевшиеся в требованиях ГОСТ Р 50571.2–94 к типам заземления системы, также допущены собственные ошибки. При пересмотре главы 1.7 в неё следует включить определения «источник питания», «распределительная электрическая сеть», «система рассредотачивания электроэнергии», «тип заземления системы», «электроустановка строения», заимствовав их из ГОСТ 30331.1. В главе 1.7 нужно применять пояснения из п. 312.2 «Типы заземления системы» ГОСТ 30331.1 к буковкам, применяем в обозначениях систем. Для главы 1.7 можно советовать следующие определения систем:
система IT: Система рассредотачивания электроэнергии, в какой все части источника питания, находящихся под напряжением, изолированы от земли либо одна из частей источника питания, находящихся под напряжением, заземлена через сопротивление. Открытые проводящие части низковольтной электроустановки присоединены к заземляющему устройству низковольтной электроустановки средством защитных проводников (PE);
система TN‑C: Система рассредотачивания электроэнергии, в какой заземлена одна из частей источника питания, находящихся под напряжением. Открытые проводящие части низковольтной электроустановки присоединены к заземлённой части источника питания, находящейся под напряжением, средством PEN-проводников, PEM-проводников либо PEL-проводников;
система TN‑S: Система рассредотачивания электроэнергии, в какой заземлена одна из частей источника питания, находящихся под напряжением. Открытые проводящие части низковольтной электроустановки присоединены к заземлённой части источника питания, находящейся под напряжением, средством защитных проводников (PE);
система TN‑C‑S: Система рассредотачивания электроэнергии, в какой заземлена одна из частей источника питания, находящихся под напряжением. Открытые проводящие части низковольтной электроустановки присоединены к заземлённой части источника питания, находящейся под напряжением, в головной части системы рассредотачивания электроэнергии (от источника питания) средством PEN- проводников, PEM- проводников либо PEL-проводников, а в остальной части системы рассредотачивания электроэнергии – при помощи защитных проводников (PE);
система TT: Система рассредотачивания электроэнергии, в какой заземлена одна из частей источника питания, находящихся под напряжением. Открытые проводящие части низковольтной электроустановки присоединены к заземляющему устройству низковольтной электроустановки, имеющему заземлитель, электрически независящий от заземлителя заземляющего устройства источника питания, средством защитных проводников (PE).
Электрические сети до 1 кВ: требования к ним, предназначение, нормативные документы
Электрические сети напряжением до 1 кВ сформировывают системы внутреннего электроснабжения цехов промышленных компаний и штатских построек.
Внутренние сети цехов и штатских построек запитываются от трансформаторных подстанций 6—10/0,4—0,23 кВ либо ВРУ. Внешние сети до 1 кВ на промышленных предприятиях имеют очень ограниченное использование, так как электропитание цеховых нагрузок осуществляется от внутрицеховых, интегрированных либо пристроенных трансформаторных подстанций. В городках внешние электрические сети до 1 кВ значительны, так как нагрузки штатских построек запитываются в главном от раздельно стоящих трансформаторных подстанций. Не считая того, к ним относятся также сети внешнего освещения.
Основное предназначение сетей до 1 кВ — рассредотачивание электроэнергии снутри цехов, построек и конкретное питание электроприемников. Эти сети относятся к низшим уровням систем электроснабжения и характеризуются значимым многообразием и большенными объемами инфы.
Основными требованиями к электрическим сетям напряжением до 1 кВ являются экономичность; надежность, в том числе упругость, универсальность и обеспечение потребителей электроэнергией требуемого свойства; безопасность и удобство технического обслуживания и ремонта.
Электрическая сеть обязана иметь на всех участках схемы мало вероятные длину, сечение проводников и количество эментов, не допускать утрат электроэнергии больше экономически оправданных, обеспечивать качество передаваемой электроэнергии.Экономичность электрических сетей обоснована наименьшими серьезными затратами (цена частей электрической сети и их монтажа) и эксплуатационными расходами (содержание обслуживающего персонала, аммортизационные отчисления, цена утрат электроэнергии).
В связи с тем, что расход проводникового материала для одной и той же передаваемой мощности стремительно вырастает с снижением номинального напряжения сети, а утраты электроэнергии в,электрических сетях потребителей значительны, нужно стремиться к сокращению длины сетей напряжением до 1 кВ и приближению высшего напряжения к приемникам электроэнергии.
Надежность электрической сети определяется состоянием ее частей, схемой этой сети с учетом оснащения ее защитой и автоматикой, организацией технического и ремонтного обслуживания.
Сечение проводников должно исключать возможность недопустимого для них перегрева и разрушения как при обычных, так и аварийных режимах.Надежность частей сети обоснована их строением, конструктивным исполнением, воздействием окружающей среды. Конструктивное выполнение частей должно быть таким, дабы очень исключить возможность их повреждения при определенных критериях окружающей среды.
Упругость и универсальность электрической сети обоснована возможностью ее малого конфигурации при перераспределении либо росте электрических нагрузок.
Безопасность технического и ремонтного обслуживания определяется правилами ПТБ и ПТЭ. Основной документ, регламентирующий работу сетей ПУЭ.
При проектировании электрической сети следует предугадывать возможность организации технического учета расхода электроэнергии, позволяющего сформировывать расход электроэнергии на единицу выпускаемой продукции либо работы; возможность современных методов ее монтажа, предполагающих использование комплектных устройств, прокладку кабелей, проводов в лотках, коробах и т.д., т.е. методов, обеспечивающих малое время монтажа, наладки и ввода в работу.
Системы заземления IT. Определение, отличия, достоинства применения
Система заземления IТ представляет собой систему, в схему которого включена изолированная нейтраль (I), а на стороне имеется потребитель защитного контура (Т). Для воплощения передачи напряжения от источника к потребителям применяется мало вероятное количество проводов. При всем этом неотклонимым условием является надежное подключение токопроводящих деталей корпусов электрического оборудования к устройству заземления. Но главное отличие таковой системы защиты заключается в полном отсутствии нулевого многофункционального проводника N на участке между источником и потребителем.
При таком небогатом определении системы IT заземления остается непонятным вопрос, как воспользоваться на практике таким заземлением, как оно работает при подключении реальных потребителей и разных систем автоматизации.
Где применяются системы заземления IT, отличия от других видов систем
Системы IT-заземления созданы для применения на морских судах различного масштаба и использования, газовых и нефтяных платформах, на взрывоопасных объектах, шахтах, в медучреждениях. От других систем защиты такие схемы отличаются принципно: в них отсутствует фаза ноль. На практике это значит, что получить однофазовое напряжение в 220 V в сети из 3-х фаз не получится обычным методом, с помощью 1-го провода из фазы и второго из нуля/нейтрали либо контура заземления. Таким макаром, складывается ситуация, когда на сто процентов воспрещается подключаться к заземлению, а нейтраль отсутствует.
Варианты подключения однофазовой нагрузки в системах IT-заземления
- Обычно, для нефтяных судов предусмотрена установка 2-ух параллельных трехфазных линий: 3 фазы 0,4 кВт и 3 фазы 230 В. Потому при подключении устройства, созданного для использования в сетях 230 В, действие делается между 2-мя фазами, в сеть 230 V, где существует линейное напряжение.
В отличии от обыденного метода получения напряжения 220В, когда применяется схема «звезда», в системах заземления IT применяется схема «треугольника» — нагрузка в 220В подключается конкретно к одной из сторон обозначенной схемы.
- 2-ой вариант подключения однофазовых нагрузок в системах заземления IT подразумевает внедрение трансформаторной установки. Но и тут деяния можно выполнить 2-мя различными методами: система IT-заземления может быть оборудована после трансформатора или установка с помощью вторичной обмотки будет обеспечивать искусственную нейтраль/фазу ноль.
Обычно, таковой вариант защиты предугадывает внедрение трансформатора 380В/220В, в каком подключение первичной обмотки делается к двум из 3-х фаз. Если нужно облагораживание заземления, один из выводов обмотки заземляют, тем получая системы ТN-C-S. От корректности выбора УЗО и защитного автомата зависит качество защиты в случае недлинного замыкания либо прямого прикосновения к корпусу электрического оборудования.
Более неопасной считается система IT-заземления, где к корпусу не подключается ни 1-го вывода трансформаторной установки. При всем этом тип трансформатора не имеет значения. Основным условием остается наличие напряжения на выходе 220 V – линейное либо фазное.
Нередкие препядствия и решения
Подключение электрического оборудования обычно не вызывает никаких заморочек. Определенные трудности могут появиться с автоматикой. Это связано с правильностью работы электроприборов при подключении их питания конкретно между фазами (линейно) 230 В. Не все из требуемых установок могут работать при данном условии. Если появилась схожая неувязка, решением может стать замена устройства или внедрение маломощного трансформатора, где после вторичной обмотки размещен искусственный ноль (нейтраль).
С теоретической точки зрения, источник напряжения в 220В для устройства не имеет значения. Но на практике могут региться некоторые несоответствия между значениями датчиков. Например, при подключении электроприбора к обыкновенному фазному напряжению техника будет исправно работать, а вот измерения сигнала заранее рабочими датчиками выдают различные значения.
Достоинства и недочеты применения схемы IТ-заземления
Перед другими схемами заземления конструкции IТ отличаются следующими плюсами:
- относительной безопасностью при прикосновениях к токоведущим элементам электроустановок, которые находятся под напряжением;
- малым током утечки в случаях однофазового замыкания на заземленный корпус;
- возможностью продолжения работы оборудования прямо до момента полного устранения появившейся неисправности, так как такое замыкание не считается аварийным;
- отсутствием шагового напряжения при случайном контакте провода с землей.
Но использование схемы заземления IТ ограничивается:
- высочайшим уровнем угрозы при работе в режиме КЗ между одной из фаз и заземляющим контуром, если коснуться к проводу другой фазы;
- низким током утечки на землю в случае однофазового замыкания – его недостаточно для того, дабы срабатывали обыденные виды защиты от КЗ.
Сферы использования систем заземления IТ
Системы заземления IТ, ввиду собственных конструктивных и многофункциональных особенностей, применяются в электроустановках и зданиях, к которым предъявляются высочайшие требования к пожарной и электробезопасности. Также такие схемы применяются на объектах, где нужна бесперебойная подача электроэнергии:
- в электрическом оборудовании шахт и рудников, для которых соответствующими являются сырые и взрывоопасные условия;
- в мед учреждениях (отделения хирургии и реанимации);
- в научных лабораториях – в таких учреждениях применяется электрическое оборудование, для которого свойственна завышенная чувствительность к перепадам напряжения;
- на взрывоопасных производственных объектах – хим, газовых и деревообрабатывающих установках;
- в помещениях с высочайшим уровнем влажности, гидроэлектростанциях и в других сооружениях, где высока опасность шагового напряжения;
- в установках специального предназначения – схемы защитного IТ-заземления используются для электрического оборудования, где также высочайшей является опасность замыкания на землю.
Также схемами IТ укомплектованы электростанции переносного типа. Обычная схема ТN в таких аппаратах может быть применена далековато не всегда, так как на месте установки отсутствует обычный контур заземления. Как и хоть какое другое заземление, функциональность системы IT-заземления просит повторяющихся проверок электролабораторией.
