Распространенные системы заземления электросетей в зависимости от их напряжения

В зависимости от класса напряжения электрических сетей, прокладываемых по воздушным линиям ЛЭП, возможна реализация различных систем заземления. Это необходимо для того, чтобы предотвратить серьезные аварии и поражения током окружающих предметов и людей. Все варианты заземления поделены на две большие категории: используемые в сетях с напряжением до 1 кВ и свыше этого значения.

Сети с напряжением до 1000 В

TN-C система

В системах такого типа кабель нейтрального вывода, относящийся к силовому трансформатору, глухо заземлен, что означает его практически непосредственное присоединение к основному заземляющему контуру, реализованному на данной подстанции. Также есть интересная особенность даже при подводе электрического сигнала к конечному потребителю – нейтральный провод здесь соединен с защитным и они представляют собой один общий контакт. Такая конфигурация называется PEN-проводником.

Такая система интересна тем, что позволяет выполнять так называемое «зануление» любых подключенных электроприборов. Это означает, что защитный и нейтральный проводники бытовой техники или другой аппаратуры присоединятся к PEN-проводнику, идущему от трансформаторной подстанции. На данный момент такая схема уже считается устаревшей и не соответствующей современным стандартам. Она продолжает использоваться только в таких традиционных местах, как уличное освещение и некоторые области промышленности.

Опасность при использовании такого PEN-контакта в быту состоит в том, что на корпусе любого зануленного прибора может появиться паразитный потенциал, который может поразить потребителя или привести к другим неприятностям. Поэтому уже в старых домах и зданиях такая схема заменяется просто на два провода – ноль и фазу.

TN-C-S система

Интересный вариант обеспечения безопасности в домах при использовании электричества. В отличие от предыдущего варианта, здесь, хоть при проходе провода к потребителю и используется PEN-проводник, при вхождении в здание он снова разделяется на отдельные нейтральный и защитную жилы. Защитный, или заземляющий провод обозначается аббревиатурой PE, а нейтральный – N. Именно эта система сейчас является самой популярной практически везде, в особенности в быту. Все приборы, выпускаемые рынком, ориентированы именно на TN-C-S с раздельными нулем и заземлением.

TN-S система

Такая система также имеет очень много общего с предыдущими вариантами, но отличается от них тем, что здесь PEN-проводниц разделяется на нейтральный провод и заземление еще на этапе вывода сигнала из подстанции. В самых новых домах и сооружениях используется именно такая схема, так как она предоставляет максимальную степень безопасности. Минусом TN-S пока выступает достаточно высокая ее себестоимость при монтаже.

ТТ система

Эта схема отличается наличием возможности осуществлять заземление электросети потребителя в его индивидуальный заземляющий контур, а не в заземленный контакт трансформатора. ТТ используется там, где есть проблемы с заземлением на подстанциях, где уже старая и изношенная проводка на ЛЭП.

IT система

Здесь нейтраль от силового трансформатора не заземлена вообще и по желанию потребителя может быть подключена либо к заземляющему контуру подстанции, либо к его домовому заземлению.

Электросети с напряжением выше 1 кВ

Когда речь идет о высоковольтных линиях электропередач с напряжением выше 1 киловольта, то здесь используется преимущественно так называемый режим изолированной нейтрали. Благодаря этому даже замыкание фазового провода на землю в случае его обрыва не лишает потребителей электричества. Недлительная робота сети разрешается даже в случае замыкания на участке, но есть опасность растекания тока на земле возле оборванного провода.

Также могут применяться более продвинутые системы, включающие компенсирующие реакторы и катушки для гашения дуги. Мощные электросети на сотни кВ имеют глухое заземление нейтрали.