Для обеспечения электробезопасности, поражения человека электрическим током, при проектировании и строительстве бытовых и производственных зданий и сооружений рассматривается установка системы заземления токопроводящих конструкций и оборудования.
Для обеспечения безопасности в зависимости от технических условий и назначения применяются три системы защитного заземления: TN, TT, IT, и три подсистемы производные от TN: TN-C, TN-S, TN-C-S, в сою очередь подразделяющиеся на системы с глухозаземлённой и изолированной нейтралью.
Системы заземления с глухозаземлённой нейтралью
Основой системы с глухозаземлённой нетралью является TN в которой нейтральный проводник источника питания глухо заземлён, а открытые токопроводящие части присоединены к нейтрали посредством защитных нулевых проводников.
Подсистема заземления TN-C
Устаревшая система защитного заземления в которой рабочий ноль (N) и защитное заземление (PE) объединены в один проводник (PEN) на всём протяжении участка цепи. Опасна появлением линейного напряжения при обрыве нулевого проводника на трансформаторной подстанции, распределительных шкафов и т.д. В системе заземления TN-C, запрещено использовать совмещённый рабочий PEN проводник в качестве защитного проводника в однофазной электрической сети. В настоящий момент данный тип заземления используют только при проектировании уличного освещения. К сожалению, старый бытовой фонд построек СССР на 95% располагает именно таким типом устройств обеспечивающим безопасность только при нормальных условиях эксплуатации, постепенно модернизируясь на совершенные виды защитного заземления.
Подсистема заземления TN-S
Более совершенная пятипроводная от источника питания и трёхпроводная к потребителю однофазной сети система заземления TN-S, в которой рабочий ноль (N) и защитный проводник (PE) разделены на всём протяжении питающей линии от трансформатора до потребителя. При обрыве нулевой точки в данном случае нет линейного напряжения на открытых токопроводящих конструкциях и оборудовании, а установленные в цепь потребителей дифференциальные автоматы при изменении потенциала мгновенно разрывают подачу питания к потребителям.
Подсистема заземления TN-C-S
Экономичная и практичная система защитного заземления при которой на вводе кабельной линии в здание подводящий PEN проводник разделяется на рабочий нулевой (N) и защитный (PE). При проектировании и установке системы защиты вида TN-C-S, ПУЭ требует соблюдение дополнительных мер безопасности (механическая защита проводника PEN от трансформатора до ввода в здание, повторное заземление). В настоящее время данная система широко используется при проектировании городских зданий и сооружений, если позволяют технические условия.
Система заземления TT
Данный вид системы защитного заземления в основном используется в сельской местности, загородных домах и дачах. Здесь, как и в системе TN-C используется четырёх проводная линия с единой нейтралью, а защитное заземление токопроводящих частей обеспечивается установленным независим от нейтрали искусственным заземлителем. При этом обязательным условием данного типа защитного заземления является как установка вводного УЗО (100-300мА), так и монтаж УЗО селективно по группам (10-30мА), в зависимости от условий и внешних факторов помещений.
Системы заземления с изолированной нейтралью
Система защитного заземления IT
Наиболее совершенная и безопасная система заземления IT. В данном случае, нейтраль источника питания изолирована от земли или заземлена через приборы или устройства, имеющие большое сопротивление, а открытые проводящие части заземлены. Данный тип защиты преимущественно применяется в электроустановках специального промышленного назначения, хотя ранее (в середине 20-го века) успешно использовался в домах частного сектора.
Все системы защитного заземления и применяемые к ним дополнительные устройства имеют одну главную цель – полное исключение поражения людей электрическим током грозящим причинением вреда здоровью и нередко жизнью.
При проектировании электроустановок учитываются все факторы, при которых установленное защитное заземление вкупе с коммутационным оборудованием должно обеспечивать минимальное время срабатывания устройств. Здесь нельзя минимизировать затраты на сечении кабельных жил, установку дополнительных заземлителей, стоимости защитных автоматов ведь на кону стоит самое ценное – человеческая жизнь.
