В нашей стране все линии электропередачи от трансформаторной подстанции до ВРУ (вводно-распределительного устройства) зданий (рис. 1) – четырехпроводные (три фазных провода L1, L2, L3 и совмещенный нулевой проводник PEN). Эта схема от подстанции до ВРУ условно называется TN-С (расшифрую далее).
В старых сетях PEN проводник так и шел до потребителя в таком объединенном виде PEN. Поэтому к потребителю шло 2 проводника при однофазном включении (L, PEN) и 4 проводника – при трехфазном включении (L1, L2, L3, PEN).
Эта схема условно тоже называется TN-С, где:
Т – заземленная нейтраль, непосредственная связь нейтрали источника электропитания с землей (лат. terra);
N- источник электропитания заземлен, а заземление потрибителей производится только через PEN-проводник (ит. Neutre-нейтраль);
С – функции нулевого защитного и нулевого рабочего проводников совмещены в одном проводнике (PEN-проводник), (англ. Combined).
Схема системы защитного заземления TN-С представлена на рис. 1.
Рис.1. Устаревшая система защитного заземления TN-С
Достоинства подсистемы TN-С. Это наиболее распространенная подсистема , экономическая и простая.
Недостатки подсистемы TN-С очень существенные. У такой системы нет отдельного проводника РЕ (защитное заземление). Это означает, что, в жилом доме в розетках отсуствует заземление. Не редко при такой системе делается зануление. Зануление это крайняя мера, рассчитанная на эффект короткого замыкания. Если проводник фазы окажется на корпусе приборе, произойдет короткое замыкание (КЗ), в итоге, сработает автоматический выключатель на отключение.
При такой системе TN-С недопустимо управление потенциалов в ванной комнате.
Система заземления TN-С используется в старом жилом фонде и не может быть рекомендована для новых домов.
В современной сетях совмещенный нулевой проводник PEN расщепляется при вводе в здание (в ВРУ) на два проводника (рис. 2):
- нулевой рабочий проводник N;
- нулевой защитный проводник РЕ.
В итоге к потребителю с вводного устройства идет 3 проводника при однофазном включении (L, N, PE) и 5 проводников (L1, L2, L3, N, PE) – при трехфазном включении.
Рис.2. Расщепления PEN проводника в ВРУ:
а — схемы расщепления; б — наглядное представление
Эта схема, начиная с ВРУ и до конечного потребителя, условно называется TN-S, где:
Т – заземленная нейтраль, непосредственная связь нейтрали источника электропитания с землей (лат. terra);
N— источник электропитания заземлен, а заземление потребителей производится только через PEN-проводник (ит. Neutre-нейтраль);
S – нулевой рабочий (N) и нулевой защитный (РЕ) проводники разделены (англ. Separated).
Схема системы защитного заземления TN-S представлена на рис. 3.
Рис.3. Дорогостоящая система защитного заземления TN-S
Достоинства подсистемы TN—S. Это наиболее современная и безопасная система заземления. Рекомендуется при строительстве новых зданий. Способствует хорошей защите человека, оборудования, а также защиты зданий.
Недостатком подсистемы TN—Sявляется лишь ее высокая стоимость. Поэтому она менее распространена. Эта подсистема требует прокладки от трансформаторной подстанции пятижильного в трехфазной сети или трехжильного кабеля однофазной сети, что ведет к удорожанию проекта.
В итоге была изобретена комбинированная система из двух рассмотренных ранее систем. Одна получила название TN-C-S– нулевой рабочий и нулевой защитный проводники объеденены в одном проводнике, начиная от источника питания до ввода в здание (образуя TN-C). При вводе в здание производят расщепление «нефазного» проводника PENна проводник Nи и проводник PE. Следует помнить, что после расщепления такая система требует повторного заземления при вводе в здание!
Достоинства подсистемы TN-C-S. Подсистема TN-C-Sрекомендована для широкого применения. Технически достаточно легко выполнима. При переходе с подсистемы TN-C требует не сложной модернизации.
Недостатки подсистемы TN-C-S. Нуждается в модернизации стояков, в подъездах. При обрыве PEN проводника электроприборы могут оказаться под опасным потенциалом.
Таким образом, вся схема от ТП до потребителя, объединяющая две системы, называется TN-C-S. Схема представлена на рис.4.
Рис.4. Современная система защитного заземления TN-C-S
Источник: книга «Современная электросеть», автор Михайлов В.Е.
