Типы систем заземления электроустановок. Технические способы и меры защиты от поражения человека электрическим током

Лекция №10 Типы систем заземления электроустановок Технические способы и меры защиты от поражения человека электрическим током при косвенном прикосновении устанавливаются с учетом: а) номинального напряжения, рода и частоты тока электроустановки; б) режима нейтрали источника питания; в) вида исполнения электроустановки (стационарная, передвижная, переносная); г) условий внешней среды (особо опасные помещения; помещения с повышенной опасностью; помещения без повышенной опасности; наружные электроустановки); д) характера возможного прикосновения человека к элементам цепи тока (однофазное; двухфазное; прикосновение к открытым проводящим частям электроустановок, оказавшимся под напряжением); е) возможности приближения к токоведущим частям на расстояние меньше допустимого или попадания в зону растекания тока; и других условий. Электроустановки в отношении мер электробезопасности, в соответствии с ПУЭ, подразделяются на следующие: - электроустановки напряжением выше 1000 В г глухозаземленной или эффективно заземленной нейтралью сети; - электроустановки напряжением выше 1000 В с изолированной или заземленной через дугогасящий реактор или резистор нейтралью сети; - электроустановки напряжением до 1000 В с глухозаземленной нейтралью сети; - электроустановки напряжением до 1000 В с изолированной нейтралью сети. В настоящее время в России совершенствуется система действующих нормативных документов, устанавливающих требования к устройству электроустановок, и нормативная база приводится в соответствие с нормами стандартов Международной электротехнической комиссии (МЭК). На основе стандартов МЭК 364 разработаны и в 1995 – 1999 годах введены в действие 16 государственных стандартов комплекта ГОСТ Р 50571 «Электроустановки зданий». В стандартах появились новы термины, одним из которых является термин «тип системы заземления». Тип системы заземления является одной из характеристик питающей электрической сети, а также характеристикой электроустановок и электроприемников потребителя. В обозначении систем заземления буквы имеют следующий смысл:  Первая буква – отражает состояние нейтрали источника питания относительно земли: T – заземленная нейтраль (буква T от греческого слова - terra (земля); I – изолированная нейтраль (буква I латинского слова – isolate (изолированный);  Вторая буква – отражает состояние открытых проводящих частей (ОПЧ) электроустановок относительно земли: T- открытые проводящие части электроустановок заземлены, независимо от отношения к земле нейтрали источника питания (т.е. ОПЧ имеют непосредственное соединение с землей, независимое от сетевого заземления); N – открытые проводящие части электроустановок присоединены к глухозаземленной нейтрали источника питания. Последующие за основными символами буквы определяют особенности устройства нулевого защитного (PE) и нулевого рабочего (N) проводников: C – функции нулевого защитного (PE) и нулевого рабочего (N) проводников обеспечиваются одним (PEN) проводником; S - нулевой рабочий (N) и нулевой защитный (PE) проводники разделены. Для электроустановок напряжением до 1000 В приняты следующие обозначения систем заземления:  Система TN – система, в которой нейтраль источника питания глухо заземлена, а открытые проводящие части электроустановок присоединены к глухозаземленной нейтрали источника посредством нулевых защитных проводников;  Система TN – C – система TN, в которой нулевой рабочий (N) и нулевой защитный (PE) проводники совмещены в одном PEN проводнике на всем протяжении системы (при трехфазной сети – это наиболее распространенная в России трехфазная 4-х проводная система, рис. 1.28);  Система TN – S – система TN, в которой нулевой рабочий (N) и нулевой защитный (PE) проводники разделены на всем протяжении системы (при трехфазной сети – это 5-ти проводная система, рис. 1.29);  Система TN – C - S – система TN, в которой функции нулевого защитного и нулевого рабочего проводников совмещены в одном проводнике в какой-то её части, начиная от источника питания (рис. 1.27);  Система I – T - система, в которой нейтраль источника питания изолирована от земли (или заземлена через приборы или устройства, имеющие большое сопротивление), а открытые проводящие части электроустановок заземлены (рис.1.31);  Система T – T - Система, в которой нейтраль источника питания глухо заземлена, а открытые проводящие части электроустановки заземлены при помощи заземляющего устройства, электрически независимого от глухозаземленной нейтрали источника (рис. 1.30); Существует ещё система TI, в которой источник питания имеет соединение с землей в одной или нескольких точках распределительной сети, а ОПЧ электроустановок не имеют соединения с землей и с сетевым заземлителем. В такой системе PE-проводники отсутствуют. Это допускается, если полы выполнены из непроводящего материала. В такой системе единственной защитной мерой является основная изоляция токоведущих частей (в электроустановках жилых зданий). Такая система характерна для жилых зданий и применялась в гражданском строительстве более 70 лет (с 30-х годов ХХ века). При этом частота смертельного электротравматизма (ЧСЭТ) неуклонно возрастала от 3,1*10−6 в 1952 году до 31,6*10−6 в 1989году. В странах Европы в 1989 году ЧСЭТ ≤1,0*10−6 , т.е. в 30раз меньше. В производственных зданиях ЧСЭТ в РФ в 1998 году составила 10,0*10−6 . Стоит отметить , что в большей части европейских стран в качестве основной системы электроснабжения жилых зданий применяется система TN-C-S. Широкое применение PE-проводников (с системой TN-C-S) в новом строительстве в большинстве европейских стран началось с 1960 года. Применение бытовых приборов класса 0 не разрешается. В 7-ом издании главы 1.7 «Заземление и другие защитные меры электробезопасности», введенным в действие с 01.01.2003 года и распространяющимся на вновь сооружаемые и реконструируемые электроустановки, система TI уже не упоминается. Во всем мире использование системы IT для сетей напряжением до 1000 В ограничивается специальным применением на тех производствах, где перерыв электроснабжения может быть опасен (при пробое изоляции на землю), во избежание искрообразования во взрыво- и пожароопасных зонах при единственном повреждении изоляции токоведущих частей сети, при повышенных требованиях безопасности (для передвижных установок, торфяных разработок, шахт и пр.).