Как выбрать систему заземления для частого дома — разновидности и критерии выбора

Правила выбора системы заземления в частном доме. их плюсы и минусы.

В настоящее время при строительстве нового дома или замены проводки в старом, электрики и хозяева стоят перед выбором системы заземления. Для современного частного сектора подходят только две системы заземления ТТ и TN-C-S. Разберём плюсы и минусы этих систем, а также их отличия.

Практически весь частный сектор запитывается от трансформаторных подстанций с глухо заземлённой нейтралью и четырёхпроводной ЛЭП. Это три фазы и PEN, объединённый рабочий и защитный ноль, по-простому объединённый ноль и земля.

При системе заземления TN-C-S (рис.1) проводник PEN на вводе повторно заземляется (ПУЭ 1.7.61. При применении системы TN рекомендуется выполнять повторное заземление РЕ- и PEN-проводников на вводе в электроустановки зданий, а также в других доступных местах.) и делится на PE и N. После чего уже используется 5 или 3 проводная проводка. Коммутация PEN и PE строго запрещена (ПУЭ 7.1.21. Во всех случаях в цепях РЕ и РЕN проводников запрещается иметь коммутирующие контактные и бесконтактные элементы.) Поэтому точка разделения должна стоять до коммутационного прибора.

Минус системы при обрыве PEN проводника на корпусах заземлённых электроприборов может оказаться опасное напряжение. Поэтому эту систему заземления рекомендуют делать только на современных ЛЭП выполненных проводом СИП при котором обрыв только одного провода маловероятен и так же обязательно должны быть выполнены на ЛЭП повторные заземления. (ПУЭ 1.7.103. Общее сопротивление растеканию заземлителей (в том числе естественных) всех повторных заземлений PEN-проводника каждой BЛ в любое время года должно быть не более 5, 10 и 20 Ом соответственно при линейных напряжениях 660, 380 и 220 В источника трехфазного тока или 380, 220 и 127 В источника однофазного тока. При этом сопротивление растеканию заземлителя каждого из повторных заземлений должно быть не более 15, 30 и 60 Ом соответственно при тех же напряжениях.) Эти условия сводят к нулю возможность появления опастного потенциала на корпусах электроприборов.

Система заземления ТТ (рис.2) от TN-C-S отличается только отсутствием соединения между PEN проводником и заземлением дома. Поэтому в схемах обычно PEN обозначается как N, так как PE от него мы не получаем.

1) При коротком замыкании фазы на землю на корпусах электроприборов будет опасный потенциал. (ток короткого замыкания не достаточен, что бы сработал автоматический выключатель) поэтому установка УЗО обязательна (ПУЭ 1.7.59. …… в таких электроустановках должно быть выполнено автоматическое отключение питания с обязательным применением УЗО.)

2) При обрыве PEN проводника на электроприборы подаётся напряжение 380 В.

Минусы системы можно нейтрализовать установкой реле контроля напряжения и УЗО. Я рекомендую использовать 2-х каскадную схему с одним селективным УЗО на весь дом и несколькими обычными УЗО на всех линиях потребителей.

ПУЭ рекомендует использовать систему TN-C-S как наиболее безопасную ( 1.7.59. Питание электроустановок напряжением до 1 кВ от источника с глухозаземленной нейтралью и с заземлением открытых проводящих частей при помощи заземлителя, не присоединенного к нейтрали (система ТТ), допускается только в тех случаях, когда условия электробезопасности в системе TN не могут быть обеспечены.) Поэтому если у Вас современная ЛЭП выполнена проводом СИП, то выбор системы заземления очевиден это TN-C-S, если же воздушные линии выполнены старым не изолированным проводом нужно делать ТТ.

Пример расчёта тока короткого замыкания на землю в ТТ. Величина заземления трансформаторной подстанции равна 4 Ом, заземления частного дома (сейчас набирают популярность новые модульные наборы заземления длинной 6 метров) средняя величина сопротивления такого заземления 10-15 Ом. Старые треугольники имеют показатели не лучше.

I кз = 220 В/4Ом + 10Ом = 15,7 А.

Напряжение на корпусе электроприборов будет

U = 10Ом * 15,7 А = 157 В

Даже если Вы сделаете заземление, как и на подстанции 4 Ом, ток короткого замыкания будет равен:

I кз = 220 В/4Ом + 4Ом = 27,5 А.

Напряжение на корпусе электроприборов будет

U = 4Ом * 27,5 А = 110 В

Этого тока недостаточно что бы сработал мгновенный расцепитель автоматического выключателя, а учитывая тот факт, что часть электриков устанавливают на розеточные линии АВ С25А, то и тепловой расцепитель может сработать не скоро.

Какую выбрать систему заземления для частного дома

Доброго времени суток, друзья!

Возникла необходимость по переделке эл. снабж. частного дома.
Т.к. (увы) проф. электриком не являюсь, нужен совет спецов.

Итак, имеем дом (дерево) с системой TN-C.

Хочу: убрать деревянный “щит” с пробками, вместо него поставить мет. ящик.
В новый щиток “запихнуть” счетчик и все автоматы + реле напр. и узо.
Автоматы и узо – “Хагер”. Реле – “Зубр”.
Дополнительно хочу организовать контур заземления: равностор. треугольник 3*3 *3 с вертикальными (по 3м) электродами уголок или прутки + гориз. шинка 4*40. Ввод в дом – медь 10мм.

Ув. гуру подскажите, какую систему заземления лучше организовать в моем случае?

Изначально, планировал ТТ но ввиду ограниченных фин. возможностей т.к. буду менять сразу всю проводку в доме (100 кв.м.), а это мноого метров кабеля, розеток, выключ. и пр. денег элементарно не хватит на два доп. узо поэтому, более склоняюсь к TN-C-S, хотя и она меня как-то смущает.

Думаю применить вот такую схему:[

]( )
где:
1-я группа потребителей – левое “крыло” дома (4 комн): кондиционер – 1,3 КВт, ПК, холодильник + всякая “мелочь” + временами утюг, пылесос + освещение.

2-я группа потр. – правое “крыло” дома (2комн+кухня+ванная): стиралка – 2,3 КВт, холодильник, телевизор ЭЛТ, + “мелочь” + временами фен, пылесос + освещение.

3-я группа потр. – “улица” двор. освещение, свет/розетки в хоз. помещениях, + две розетки на улице и в мастерской.

До ТП (по проводам) метров 100 – 130.

Если че упустил, указывайте – допишу.

Южный , ТТ или TN-C-S . зависит от состояния ВЛ. при нормальном заземлении сути особой не играет, больше гемора при ТТ .. с ОПН и т.д.

“землю” для розеток получаем ДО любых коммутационных устройств. т.е. до всяких УЗО, реле.. и прочее..

Южный ,
Доброго! Странное построение схемы. Вы что,хотите на такой большой дом обойтись одним УЗО. На целую группу потребителей, особенно кухня всего один автомат. Вы куда подсоединили РЕ проводник. Так нельзя, ни в коем случае Если Вы хотите TN-C-S, то разделение необходимо делать до счетчика. Если ТТ, то РЕ подключать только на земляные контакты розеток.
В общем читайте и изучайте материалы форума! Таких тем много! Кстати какая у Вас разрешенная мощность?

haramamburu написал :
Южный , ТТ или TN-C-S . зависит от состояния ВЛ. при нормальном заземлении сути особой не играет, больше гемора при ТТ .. с ОПН и т.д.

Состояние ВЛ вроде бы вполне сносное + рядом ТП и дом первый по линии после оного. Как обстоят дела с заземлением на самом ТП, увы не в курсе.

haramamburu написал :
“землю” для розеток получаем ДО любых коммутационных устройств. т.е. до всяких УЗО, реле.. и прочее..

Такую схему решил применить с целью дабы обезопасить свою дом. линию в случае отгорания нуля на ВЛ дабы соседи не сели на мой контур/ноль вместо обгоревшего, тобишь в случае чего АВ не выдержит нагрузку и отключит линию, я не прав?

DED@ПВО написал :
Южный Странное построение схемы. Вы что,хотите на такой большой дом обойтись одним УЗО. На целую группу потребителей, особенно кухня всего один автомат.

Временно, да – ибо все сразу финансово не вытяну.

DED@ПВО написал :
Южный , Вы куда подсоединили РЕ проводник. Так нельзя, ни в коем случае

Чем сие чревато?

DED@ПВО написал :
Южный ,
Если Вы хотите TN-C-S, то разделение необходимо делать до счетчика.

Дык, в таком случае при обгорании нуля, все соседи “повиснут” на моем контуре, не?

DED@ПВО написал :
Кстати какая у Вас разрешенная мощность?

Увы, пока не знаю.
Вход воздушка 16мм алюм.

Южный написал :
с заземлением на самом ТП, увы не в курсе.

Там будет все Ок. иначе не запустят.

“законтачит нуль” в автомате.. получим Фазу на корпусах.. или .. АВ будет постоянно выбивать из за несимметрии токов в нуле..

haramamburu написал :
Там будет все Ок. иначе не запустят.

дык, его как запустили лет 40 назад.

haramamburu написал :
“законтачит нуль” в автомате.. получим Фазу на корпусах.. или .. АВ будет постоянно выбивать из за несимметрии токов в нуле..

Тобишь, единственно правильный вариант “контачить” PE с PEN на вводе на улице и надеяться, что на ТП с “землей” все в порядке?
А если не в порядке – все потенциалы нуля с ВЛ, окажутся у меня на корпусах потребителей?

Как-то обезопаситься можно?

Южный написал :
А если не в порядке – все потенциалы нуля с ВЛ, окажутся у меня на корпусах потребителей?

Нет конечно.. при нормальной “земле” не грозит вам ничего абсолютно. более того.. представим что на ТП “земля” отгнила(что врятли.. даже за 40 лет). повторок на опорах нет. тогда на вашу землю и токов то не будет.. вообще

Сыкотно? Перечитали “советских газет до завтрака”? Ок! Делайте ТТ, но не забудьте про двухуровневую дифзащиту.. и защиту от перенапряжений..
Подробности в Helpe

haramamburu написал :
Нет конечно.. при нормальной “земле” не грозит вам ничего абсолютно. более того.. представим что на ТП “земля” отгнила(что врятли.. даже за 40 лет). повторок на опорах нет. тогда на вашу землю и токов то не будет.. вообще

Что знаю точно – “повторок земли” (если я правильно понял) на опорах нет.

Угу. Только не столько за себя, сколько за 3-х летнего ребенка.

haramamburu написал :
Перечитали “советских газет до завтрака”? Ок! Делайте ТТ, но не забудьте про двухуровневую дифзащиту.. и защиту от перенапряжений..

Изначально так и планировалось, но: нет уверенности в настолько низком сопротивлении будущего контура а даже если, его долговечной дееспособности + двухуровневая дифзащита в данный момент таки не “стает” по “смете”.

Южный написал :
Изначально так и планировалось, но: нет уверенности в настолько низком сопротивлении будущего контура

Чего?
Доп УЗО . стоит мильен?

Имею ввиду, что для ТТ нужен хороший рабочий контур с достаточно небольшим сопр. А для TN-C-S и 30 Ом станет. Или я что-то путаю?

Да нет, но с учетом того, что сейчас собираюсь менять гамузом всю проводку, розетки, выключатели и т.д. “лишние” два узо пока, накладно.

Южный написал :
Имею ввиду, что для ТТ нужен хороший рабочий контур с достаточно небольшим сопр. А для TN-C-S и 30 Ом станет. Или я что-то путаю?

Чё то не вкурил..э.

Южный написал :
Имею ввиду, что для ТТ нужен хороший рабочий контур с достаточно небольшим сопр. А для TN-C-S и 30 Ом станет. Или я что-то путаю?

Да! Вплоть до в наоборот! Посчитайте сопротивление с учетом 30мА.

Южный написал :
Итак, имеем дом (дерево) с системой TN-C.

Это, если использовать определение типов заземления систем питания, TI, которой нет в нормах.

Южный написал :
Дополнительно хочу организовать контур заземления: равностор. треугольник

Треугольник возле дома это не !

Треугольник советуют делать только не разбирающиеся в работе ЗУ! ЗУ треугольником это как минимум не 100%-ное использование закопанного железа, соответственно не 100%-ное обеспечение безопасности, которое можно получить таким количеством закопанного железа!

Как выглядит правильное бюджетное ЗУ смотрите на картинке.

По возможности должно располагаться со стороны опасных помещений.

Южный написал :
уголок или прутки + гориз. шинка 4*40.

Сечения лучше как в .

Южный написал :
Ув. гуру подскажите, какую систему заземления лучше организовать в моем случае?

Одноквартирные дома нужно подключать по системе питания с типом заземления ТТ!****

Читайте также:  Установка блока угловых розеток на кухне: нормы монтажа и выбор места

Почему писал в теме .

Судя по не пониманию многих, что в приведенной ссылке подразумевается под безграмотностью тех, кто в первую очередь должен знать как нужно делать правильно, привожу ссылку на тему , на аналогичном форуме, где в новой КТП сразу напортачили подключив под один зажим на шине РЕ по несколько жил, которые скорей всего используются как PEN, что говорит об том, что даже при 3-хфазном подземном питании от обще уличного ЩУ, ТП одноквартирные дома нужно подключать по системе питания с типом заземления ТТ.

Вот ещё ссылка на тему , что так же говорит об том, что даже при 3-хфазном подземном питании от обще уличного ЩУ, ТП одноквартирные дома нужно подключать по системе питания с типом заземления ТТ.

В теме , на аналогичном форуме, почитайте про безграмотного действующего инженера-энергетика с высшим образованием, что так же говорит об том, что даже при 3-хфазном подземном питании от обще уличного ЩУ, ТП одноквартирные дома нужно подключать по системе питания с типом заземления ТТ.

В любой момент, без Вашего ведома могут поставить в разрыв нейтрального повода на верхушке столба счетчик как в теме , на аналогичном форуме.

Написанное в ссылках это реальность и только безграмотные в электробезопасности, которых на форумах большинство, или тролли могут с пеной у рта, цитируя безграмотные пункты ПУЭ, которые в ПУЭ к сожалению есть, советовать одноквартирные дома подключать по системе питания с типом заземления TN.

журнал Новости электротехники написал :
Владимир Харечко член технического комитета «Электроустановки зданий» Госстандарта России

Практика последних лет показывает, что вводимые в действие главы ПУЭ 7-го издания в терминологическом плане не выдерживают никакой критики и в отдельных случаях могут стать причиной создания электроустановок зданий, смертельно опасных для неквалифицированных пользователей электроэнергии в быту.

Последняя версия про, Вкратце про систему питания с типом заземления ТТ в доме, чего к сожалению нет в нормах: Броня вводного на участок кабеля, жила РЕ, если уже по ошибке есть, в вводном на участок бронированном кабеле должны подключаться только со стороны источника питания, а со стороны потребителя изолироваться; Бронированный кабель должен быть с внешней диэлектрической оболочкой; Вводной на участок кабель нельзя прокладывать в траншее ЗУ строений, коммуникаций; РЕ от ЗУ строений нельзя заводить в составе ввода или рядом с ним; Вводной щит снаружи на стене, ввод, вводной щит внутри должны быть смонтированы по классу защиты 2; УЗИП нельзя ставить между L и PE; На вводе должна быть как минимум 2-х ступенчатая дифзащита на всё; Сопротивление ЗУ при уставках дифзащиты на вводе 30, 100, 300 мА должно быть соответственно ≤ 47, 14, 4 Ом!

Подробней про часть указанного писал в теме . В других интерпретациях подробней про часть указанного и про часть остального подробней с рисунками, фото, указанием нормативов не однократно писал раньше в разных темах.

Южный написал :
Думаю применить вот такую схему:
где:
1-я группа потребителей – левое “крыло” дома (4 комн): кондиционер – 1,3 КВт, ПК, холодильник + всякая “мелочь” + временами утюг, пылесос + освещение.

2-я группа потр. – правое “крыло” дома (2комн+кухня+ванная): стиралка – 2,3 КВт, холодильник, телевизор ЭЛТ, + “мелочь” + временами фен, пылесос + освещение.

3-я группа потр. – “улица” двор. освещение, свет/розетки в хоз. помещениях, + две розетки на улице и в мастерской.

При 2-х проводном питании нельзя делать систему питания с типом заземления TN!

Это не говоря, что нельзя так получать РЕ вообще!

Про то что, при такой схеме, счетчик дополнительно к потребленной Вами электроэнергии будет круглосуточно тарифицировать токи от перекоса фаз стекающие через Ваше ЗУ, как описано в теме , на аналогичном форуме, молчу.

РН не согласовано по току с вышестоящим автоматом!

Не стоит совмещать освещение с розетками!

МГСН 3.01-01 написал :
ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЕ ОДНОКВАРТИРНЫХ И БЛОКИРОВАННЫХ ЖИЛЫХ ДОМОВ

5.72. В квартирах блокированных жилых домов и одноквартирных домах минимальное количество групповых линий должно быть:

для домов с газовыми плитами – четыре группы (освещение, розеточная сеть жилых помещений, розеточная сеть к элетроприемникам мощностью более 2 кВт и ванная комната);

для домов с электроплитами – пять групп (освещение, розеточная сеть жилых помещений, розеточная сеть к электроприемникам мощностью более 2 кВт, ванная комната и электроплита).

Как правильно выбрать готовый комплект заземления?

  • 09 апреля 2019 16:52:50
  • Просмотров: 1167

Как правильно выбрать готовый комплект заземления?

Если вы столкнулись с вопросом, как организовать заземление для дома или дачи, для газового котла или молниезащиты, ваш выбор может остановиться на готовом комплекте модульно-штыревого заземления. Это современное решение для защиты как жилых, так и промышленных объектов, объектов энергетического комплекса и связи, различных типов оборудования. В случае применения сборной модульной конструкции количество точек установки заземлителей в грунт и общая длина заземлителя могут варьироваться в зависимости от условий и пожеланий.

Компания EZETEK предлагает несколько видов комплектов модульно-штыревого заземления. Они различаются по суммарной длине вертикального заземлителя, по величине сопротивления, по количеству и характеристикам входящих в них стержней с комплектующими. В названии каждого комплекта заложена информация о его ключевых характеристиках: о материале основы модульной конструкции и о суммарной длине вертикального заземлителя, о количестве, диаметре и длине стержней. Основой конструкции служат стержни из омедненной стали, из оцинкованной стали и из нержавеющей стали, – определить, какой перед вами комплект, вы можете по короткому коду в названии:

EZ – стальные стержни с медным покрытием, срок службы – не менее 100 лет;

ZN – стальные стержни с цинковым покрытием, срок службы – не менее 30 лет;

CN – стержни из нержавеющей стали, срок службы – не менее 50 лет.

Например, в названии Арт. 90011 Комплект заземления EZ – 6 (6 метров, 14 мм, 4 х 1500 мм) :

EZ” означает, что стержни изготовлены из омедненной стали;

– 6” указывает на суммарную длину вертикального электрода;

6 метров” также указывает на длину электрода;

14 мм” – диаметр стержней;

4” – количество стержней;

1500 мм” – длина каждого стержня.

При выборе комплекта заземления вам потребуется ответить на ряд вопросов:

Какой у вас тип грунта? Тип грунта указывает на его удельное сопротивление. Это один из ключевых моментов, на который вам следует обратить внимание. Далее определить сопротивление грунта (Ом*м), исходя из его типа, можно при помощи специальной таблицы . Например, если защищаемый объект расположен на садовой земле, можно ориентироваться на значение 40 Ом*м. Полутвердая глина, увлажненный суглинок или чернозем – значение 60 Ом*м, суглинок или супесь – значение 100-150 Ом*м. Зимой грунт промерзает, и его удельное сопротивление увеличивается по сравнению с летним сезоном. Поэтому стоит также учитывать климатическую зону и регион установки заземлителя.

Какого сопротивления растеканию электрического тока требуется достичь? Для заземления электрооборудования дома будет достаточно 30 Ом, для газового котла или молниезащиты – 10 Ом, а для потребителей трехфазного тока 380 В (большая энергетика, медицинская техника, специальное оборудование) желательно ориентироваться уже на 4 Ом и меньше.

Какова глубина залегания грунтовых вод? От этого зависит глубина погружения вертикального заземлителя. Сильно увлажненная глина или грунтовая вода удельным сопротивлением около 20 Ом*м обеспечат наибольшую эффективность работы вашего заземления.

Сколько очагов заземления необходимо установить? Предпочтительно монтировать заземлитель на максимально возможную глубину. В случае, когда это невозможно, количество очагов заземления (точек погружения модульной конструкции в грунт) можно увеличить.

Какой может быть длина горизонтального плоского проводника? Горизонтальный проводник предназначен для соединения заземляющих электродов между собой и с ГЗШ (главной заземляющей шиной). При монтаже электродов в несколько очагов между ними должно быть определенное расстояние: для заземлителей длиной менее 10 метров – расстояние не менее их длины, длиной более 10 метров – не менее половины их длины, но не менее 10 м.

Наилучшим решением для правильного выбора комплекта заземления будет связаться с нами – мы профессионально подберем необходимое оборудование. А к общим рекомендациям можно отнести необходимость ориентироваться на тип грунта и глубину залегания грунтовых вод, требуемое значение сопротивления растеканию тока, возможное количество очагов заземления и возможную длину горизонтального проводника. Чем ниже удельное сопротивление грунт, чем ближе к поверхности грунтовые воды и чем выше требуемое сопротивление растеканию тока, тем меньше будет необходимый вам комплект. Если есть возможность установить заземление на большую глубину – стоит выбрать комплект для монтажа в один очаг. Если такой возможности нет, но достаточно места – можно приобрести комплект для монтажа нескольких очагов. Обязательный этап, завершающий работы по установке заземления, – выполнение замеров получившегося сопротивления растеканию тока при помощи специального прибора – омметра. Только соответствие полученного реального значения и расчетного значения может гарантировать вам безопасность.

Готовые модульно-штыревые комплекты имеют ряд преимуществ, которые стоит иметь в виду при выборе заземляющего устройства. Один человек может самостоятельно установить такую конструкцию путем последовательного соединения и заглубления стержней в грунт с помощью перфоратора. При монтаже не требуются сварочные работы или специализированная техника. Стержни можно забить на глубину до 30 метров, при этом вероятность их механического повреждения в процессе монтажа минимальна – монтаж в грунт с содержанием строительного мусора или гравия не составит труда. Для установки потребуется минимум земляных работ и свободного места – можно установить модульно-штыревое заземление в подвальном помещении. При этом вне зависимости от сезона заземлитель обеспечивает низкое сопротивление растеканию тока в земле.

Как правильно выбрать сечение для провода заземления

Заземление – это комплекс мероприятий, направленных на подсоединение токоведущих частей электрических приборов к заземлителю. Этот не хлопотный процесс позволяет обеспечить потенциал земли на корпусах бытовой техники, чтобы предотвратить поражение электрическим разрядом при касании корпусов приборов, а также других деталей поврежденного оборудования. Подсоединение к заземляющей шине происходит с помощью кабеля или провода.

Для чего нужен заземляющий провод, принцип работы

Основная задача заземления – предотвратить поражение человека или животного электрическим током. Исправный электрический прибор имеет целостный корпус с надежно изолированными деталями, которые находятся под напряжением. Если бытовая техника выходит из строя, токоведущие части могут коснуться корпуса и это приведет к тому, что он тоже будет под напряжением. Прикоснувшись к такому устройству, человека неизбежно ударит током.

В данном случае эксплуатация автоматического выключателя нецелесообразна, поскольку силы тока, протекающей по телу человека, будет недостаточно для отключения подачи электроэнергии. Но этой силы, к сожалению, бывает достаточно, чтобы лишить человека здоровья или даже жизни.

Чтобы исключить вероятность развития подобных событий, нужно заземлить все электрические приборы через проводники. Заземление бытовой техники в домашних условиях возможно лишь в том случае, если дом оснащен контуром заземления. К сожалению, дома старых построек подобными новшествами не оснащены. Обусловлено это тем, что еще десятилетия назад люди в домах практически не имели бытовых приборов, следовательно, нагрузка на сеть была минимальной.

Теперь к двухфазной проводке добавляют еще одну жилу – заземляющий провод. В результате проводка уже трехфазная – два провода – это ноль и фаза, а третий – защитное заземление. Таким образом, подключая вилку бытовой техники в розетку, металлический корпус прибора автоматически соединяется с защитным заземлением.

Критерии выбора кабеля для заземления

Прежде чем выбирать заземляющий проводник, нужно разобраться с несколькими важными моментами.

Читайте также:  Обозначения на выключателях света — L и L1

Владельцы частных домов и загородных построек 1998 года и ранее вынуждены самостоятельно проводить заземление. Современные сооружения еще в процессе строительства оснащаются готовой системой.

Чтобы правильно выбрать провод заземления и его сечение, нужно выяснить, какая система установлена в доме. Согласно Правилам Устройства Электроустановок их может быть использовано 4 вида:

  • TN-S – в системе переменного тока дополнительно произведено заземление с использованием нейтрали и отдельного провода.
  • TN-C характеризуется объединением проводов ноль и земля, нейтраль выводится отдельно. Самый распространенный способ защиты, который применялся в Европе несколько десятилетий назад.
  • TT – оснащение электрооборудования прямым защитным заземлением.
  • IT – работа непосредственно с корпусами бытовой техники через полную изоляцию всех токопроводящих кабелей и сам корпус.

На используемой схеме заземления всегда должна быть указана маркировка. В России их можно встретить две:

  • PE – заземление;
  • PEN – в одном кабеле объединены ноль и земля.

У многих малоосведомленных в этих опросах людей возникают сложности в том, какого цвета провод заземления. Согласно требованиям ПУЭ, провод должен быть изготовлен в желто-зеленом цвете изоляции.

После определения типа кабеля и материала системы можно приступать к следующему основному шагу – подбор подходящего сечения.

Как правильно выбрать сечение заземляющего проводника

Для подключения системы защиты могут использоваться не только естественные заземлители, но и искусственные. Правила подбора в каждом случае отличаются друг от друга и имеют свои технические особенности.

Искусственными оснащаются сети мощностью свыше 1 кВт, в остальных случаях допустима эксплуатация естественных.

Искусственный сегмент изготавливают из оцинкованных сплавов, стали и меди. Сечение подбирается согласно Правилам Установки Электрооборудования в специальных таблицах.

Как выбрать систему заземления для частого дома — разновидности и критерии выбора

Заземление – это важный технологический процесс, который защищает человека от случайного поражения электрическим разрядом во время работы бытовой техники или электрических приборов. Для замены проводки, ее ремонта или модернизации предварительно нужно ознакомиться с системой заземления, которая применена в конкретном строительном сооружении. От этого по окончании работ будет зависеть безопасность домочадцев, а также эксплуатация оборудования.

Классификация систем заземления

Существует несколько видов систем заземления, которые были разработаны Международной электротехнической комиссией и приняты Госстандартом РФ. Все они перечислены и подробно описаны в “Правилах устройства электроустановок” (ПУЭ).

  • Система TN и три подвида;
  • Система ТТ;
  • Система IТ.

Их основное отличие заключается в используемом источнике электроэнергии, а также способы заземления электрических приборов. Классификации систем заземления обозначаются буквами по определенному принципу.

По первой букве удается определить, каким образом заземлен источник питания:

  • Т – непосредственное соединение нулевого рабочего проводника источника электроэнергии (нейтрали) с землей.
  • I – с землей в данном случае соединена нейтраль источника электроэнергии исключительно через сопротивление.

Буква N определяет функциональный способ, суть реализации которого заключается в устройстве нулевого защитного и нулевого рабочего проводников:

  • С – функции обоих проводников действуют благодаря общему проводнику под названием – PEN.
  • S – свидетельствует о том, что рабочий нулевой проводник (N) и защитный (PE) раздельные.


Системы заземления также делятся на рабочие и защитные. Первое предназначено для безопасной и производительной работы всех электрических приборов, суть последнего – обеспечить полную безопасность в процессе эксплуатации этих приборов.

Значения напряжения и тока могут достигать критических отметок лишь по двум причинам – неправильное использование оборудования и удар молнии.

Естественные и искусственные виды заземления

В качестве естественной защиты используются:

  • Свинцовые оболочки кабелей, проложенные в траншеях под землей; рельсовые пути неэлектрифицированных подъездных путей, железных дорог и т.д.
  • Железобетонные и металлические конструкции любых строительных сооружений, которые непосредственно соприкасаются с землей.
  • Проведенные под землей водопроводные и канализационные магистрали. Нельзя использовать металлические трубы, по которым проходят взрывоопасные и горючие вещества.

Как правило, для искусственных заземлителей используют горизонтальные и вертикальные электроды. Роль вертикальных может играть прутик или стальная труба, длиной не менее 3 метров. Суть реализации состоит в том, чтобы верхние концы погрузить в землю и соединить полоской из стали, используя сварочный аппарат. Такая технология образует контур заземления.

Для безопасного использования электрических приборов должны быть использованы естественные заземлители. Их применение позволяет сэкономить семейный бюджет и время, поскольку нет необходимости сооружать искусственные заземлители. Если естественный вид удовлетворяет все требования ПУЭ по сопротивлению растекания, искусственное можно не сооружать.

Сравнение искусственного и естественного контура

Естественный контур – это две и более металлические конструкции, которые контактируют с почвой для безопасного использования бытовой техники. Естественное заземление также делится на следующие разновидности:

  • Трубопроводы, предназначенные для различных целей, находящиеся в земле.
  • Арматура строительных сооружений, которая погружается в слои грунта.

Данные типы защитного контура обязательно должны быть связаны с объектом минимум двумя элементами. Как правило, их устанавливают в разных частях конструкции.

Искусственный контур – это специальные конструкции, изготовленные из металла. Для работы их погружают в слои грунта. Наиболее распространенные примеры искусственных защитных контуров:

  • Металлические полотна, заложенные в землю. Им могут быть свойственны разные формы и размеры.
  • Стержни, уголки, трубы и стальные балки, помещенные в землю.

Каждый элемент искусственного контура в обязательном порядке должен иметь коррозиестойкие электрические проводники, изготовленные из цинка или меди.

Типы искусственного заземления

Основной регламентирующий документ в России, который позволяет использовать разные системы заземления – ПУЭ пункт 1,7. Он был разработан с учетом способов устройства заземляющих систем, их классификации и принципов. Документ утвержден специальным протоколом Международной электротехнической комиссии.

Сокращенные названия существующих систем являются сочетаниями первых букв французских слов.

  • Т – заземление.
  • N – подсоединение к нейтрали.
  • I – изолирование.
  • С – соединение рабочего и защитного нулевых проводников в один провод.
  • S – раздельное использование защитного и рабочего нулевых проводников.

Чтобы понять, в чем заключаются отличия и способы реализации, нужно ознакомиться с каждой разновидностью более детально.

Устройство заземления TN

Самый распространенный вид заземляющих систем. Суть его заключается в соединении нулей с землей вдоль всей длины. Этот тип имеет еще одно альтернативное название – снабжение глухозаземленной нейтрали.

Для реализации способа требуется технологично вбить в вертикальном положении группу штырей в землю, чтобы глубина залегания была не менее 2,5 метров. Все штыри должны быть соединены друг с другом при помощи кабеля и полоски в единый контур жилого дома.

Система TN-C

Достаточно устаревшая система, которая все еще используется в старых жилых фондах. Суть защиты заключается в том, что ноль N играет также роль защитного провода РЕ, две функции совмещены в одном проводнике. Преимущество этого способа заключается в простоте реализации и бюджетном изготовлении, предназначен для электрических приборов мощностью не более 1000 В.

На сегодняшний день этот тип несет потенциальную опасность, поскольку не имеет ни единого отдельного проводника. Если при аварийной или нештатной ситуации обрывается нулевой провод, весь электрический потенциал концентрируется на приборах, а это уже несет опасность для здоровья и жизни человека, есть вероятность образования пожара.

Система TN-S

В проектируемых новых зданиях используется новая заземляющая система. Суть ее реализации заключается в присутствии отдельного провода фазы, нейтрали и защитного проводника. Проводники РЕ и N – отдельные составляющие системы электроснабжения.

Из принятых и утвержденных способов заземления электрической сети система TN-S считается самой безопасной и надежной. Из недостатков следует выделить дороговизну.

Система заземления TN-C-S

Данная заземляющая система вобрала в себя лучшие качества своих предшественников и частично исключила их недостатки. Способ относительно прост в реализации, еще одно достоинство вида – можно реализовать во время реконструкции и модернизации устаревших зданий. Смысл состоит с организации системы TN-C, здесь разделяют нейтральный провод на два проводника N и PE, далее начинает реализовываться способ TN-S.

Однако по-прежнему не решена проблема защитного контура системы ТN-С. Если шина обрывается, весь электрический потенциал концентрируется на бытовых приборах. Бороться с этим недостатком можно с помощью вспомогательных конструкций, например, реле напряжения, которое способно автоматически проводить аварийное отключение приборов от сети.

Функциональное заземление типа ТТ

Функциональное заземление используется в тех условиях, когда организовать заземляющий контур типа ТN попросту невозможно. Суть реализации заключается в двух разделенных заземляющих устройствах. Чаще всего применяют при прокладке воздушных линий электропередач. Также его используют при аварийном состоянии нулевых проводников.

Особенность защиты человека от поражения током заключается в обязательной установке и использовании прибора защитного отключения с дифференциальным током не более 30 мА.

Заземляющая схема IT

Система используется исключительно на горных выработках, например, шахтах или карьерах. Особенности использования электрического оборудования на подобных предприятиях таковы, что обеспечить качественный защитный контур там попросту невозможно.

Заземляется только нейтраль трансформатора с помощью контрольно-измерительных приборов, которые выполняют функции защиты от утечки электроэнергии. Если приборы улавливают избыточное энергопотребление, происходит аварийное отключение приборов.

Основное назначение заземления – сделать использование электрических приборов безопасным, а также продлить их эксплуатационный срок. Не стоит пренебрегать проектированием и сооружением заземления, это неоправданный риск.

Заземление частного дома

Заземление относится к одному из основных защитных мероприятий, обеспечивающих снижение напряжения прикосновения к электроустановке до безопасного уровня.

Физическая суть данного вида защиты заключается в обеспечении неразрывного электрического контакта между частями электроустановок, не находящимися под напряжением в нормальном режиме с заземляющим устройством. Под неразрывностью подразумевается отсутствие коммутационных аппаратов в цепи защитного нулевого провода.

Что такое заземлитель?

Основной частью заземляющего устройства является собственно заземлитель — это металлическая конструкция, находящаяся под землёй и обеспечивающая электрический контакт устройства с грунтом. Заземлители подразделяют на искусственные и естественные. К первым относятся конструкции, специально созданные для защитных целей и ни для чего, кроме этого не предназначенные. Естественными заземлителями считаются сооружения, также способные обеспечить электрический контакт с грунтом, но изначально предназначенные для других целей. Это могут быть подземные части строительных конструкций, разнообразных ограждений и т.п.

Популярные системы (см. ниже).

Вопрос о целесообразности или необходимости постройки собственного заземлителя в частном доме должен рассматриваться комплексно с учётом нескольких факторов, среди которых:

  • тип системы заземления, применяемой в питающей электросети;
  • надёжность линии электроснабжения;
  • дополнительные защитные меры, применяемые во внутренней электропроводке частного дома.

Основные системы

Главным критерием, по которому осуществляется классификация применяемых систем заземления, является режим нейтрали и нулевого защитного провода.

Обмотки трёхфазных трансформаторов на стороне 0,4 кВ (а это именно тот уровень напряжения, который поступает к массовому потребителю) соединяются в звезду. Такой вид соединения подразумевает объединение концов трёх обмоток в одну точку, которая и называется нейтралью. СтабЭксперт.ру напоминает, что, в зависимости от того, в каком из двух основных режимов функционирует нейтраль трансформаторной подстанции, она может быть:

  • глухо заземлённой, то есть, имеющей надёжный неразрываемый контакт с заземляющим устройством, расположенным на подстанции;
  • изолированной, характеризующейся отсутствием электрического контакта с заземлителем, либо соединением с ним через большое сопротивление.

В соответствии с общепринятой классификацией существует три основные системы:

  • TN — нейтраль глухо заземлена на стороне источника питания (на подстанции), открытые части электрооборудования (в том числе на стороне потребителя) соединены с нулевым защитным проводом;
  • TT — нейтраль так же глухо заземлена на подстанции, открытые части оборудования потребителя соединены с собственным заземляющим устройством;
  • IT — на подстанции нейтраль изолирована, а со стороны потребителя оборудование заземлено.
Читайте также:  Правила расположения и установки розеток на фартуке кухни

Наибольшее распространение имеет система TN, которая распадается на три разновидности, отличающиеся способом организации защитного нулевого провода:

    TN-C — характеризуется совмещением рабочего и защитного нулевых проводов на всём протяжении;

TN-S — в этой подсистеме защитный и рабочий нулевые провода разделены от заземлителя на подстанции до распределительного устройства потребителя;

TN-C-S — разделение защитного и рабочего нулевых проводов происходит на некотором удалении от заземлителя на подстанции.

Примечание. Рабочий нулевой проводник обозначается буквой N, защитный нулевой провод — PE, в случае совмещения одним проводником этих двух функций, он обозначается PEN.

Таким образом, при трёхфазном питании к потребителю в зависимости от системы з/з приходит либо четыре провода (A, B, C, PEN) в случае подсистемы TN-C, либо пять (A, B, C, N, PE), при подсистеме TN-S или TN-C-S.

Читайте еще: как работает УЗИП для защиты от перенапряжения и для чего устанавливать дома?

Строительство заземляющего устройства непосредственно на территории потребителя э/энергии является обязательным в случаях, когда используется система TT или IT. Это вытекает из самого определения этих систем.

Что касается подсистем семейства TN, «Правила Устройства Электроустановок» (ПЭУ) предписывают обязательное наличие заземлителя на стороне потребителя в следующих случаях (п.1.7.102):

  • если электропитание потребителя осуществляется воздушной линией электропередачи (ЛЭП) или ответвлением от неё, имеющими длину более 200 м;
  • если в электроустановках потребителя используются автоматические средства защиты от косвенного прикосновения, производящие отключение питания.

В обоих приведённых случаях ПУЭ указывает на необходимость повторного заземления PEN-провода.

Примечание. Повторным заземлением нулевого провода называют з/з, выполненное на стороне электроустановок потребителя при наличии первичного зазем-ля на питающей подстанции.

Поскольку в правилах речь идёт именно о PEN-проводе, можно сделать вывод, что данное требование относится только к подсистеме TN-C. То есть, буква правил непосредственно не требует обустройства повторного заземляющего устройства в случаях, когда нулевой провод имеет явное разделение на N и PE – проводники (TN-S и TN-C-S).

Влияние на уровень электробезопасности

Поражение человека или животного электрическим током происходит вследствие прямого или косвенного прикосновения. Прямым называется прикосновение к токоведущим частям электроустановки, электроприбора, находящимся под напряжением (оголённые провода, шины и т.п.). Косвенное прикосновение заключается в непосредственном контакте с частью оборудования или прибора, которая в нормальном режиме не находится под напряжением, а оказалась под его воздействием в результате нарушения изоляции, то есть вследствие повреждения оборудования.

Защитой от прямого прикосновения служит сама конструкция электроустановки, электроприбора или устройства, делающая невозможным случайное прикосновение к токоведущим частям. В частности, прямому прикосновению препятствуют кожухи и корпуса электрооборудования, в том числе бытовых электроприборов – холодильников, стиральных машин и т.п.

В то же время, корпуса бытовой электротехники любого вида могут оказаться под напряжением вследствие нарушения внутренней изоляции. Наверняка многие знакомы с иногда возникающим ощущением пощипывания или удара током при прикосновении мокрыми руками к корпусу стиральной машины или электроплиты. Этот факт должен настораживать, так как указывает на то, что изоляция нарушена, а эффективная защита от этой угрозы отсутствует, или не работает.

Современное бытовое электрооборудование предназначено для подключения к трёхпроводным розеткам, к которым кроме фазного и рабочего нулевого подведён еще защитный нулевой провод (PE). Вывод вилки прибора, предназначенный для соединения через розетку с магистралью PE, объединён с корпусом электроприбора. Такое подключение препятствует появлению фазного напряжения на наружных частях устройств, вызывая в этих случаях короткое замыкание и отключение электропитания в доме.

На практике же внутренняя разводка многих жилых помещений выполнена по старинке в двухпроводном варианте, то есть, без провода PE или PEN. При подключении бытовой техники к двухконтактным розеткам защита от косвенного прикосновения отсутствует (как сейчас принято говорить – от слова «совсем»). Выход один – выполнять монтаж электропроводки тремя проводами в соответствии с современными требованиями.

Причем тут УЗО?

Следующим шагом на пути повышения уровня безопасности является установка специальных устройств защитного отключения (УЗО), принцип действия которых основан на фиксации токов утечки, возникающих при нарушении внутренней изоляции электроприборов. Для их функционирования также необходимо наличие отдельного PE-провода.

Так выглядит УЗО.

Принцип действия УЗО основан на сравнении токов в фазном и рабочем нулевом проводах. При снижении уровня изоляции, возникает ток утечки, протекающий через корпус бытовой техники, защитный контакт розетки в PE-провод. СтабЭксперт.ру напоминает, что в этом случае возникает разность токов фазы и рабочего нуля, на что и реагирует УЗО.

Таким образом, УЗО определяет начальную стадию деградации изоляции, благодаря чему производит отключение заблаговременно. При отсутствии УЗО отключение автоматического выключателя происходит только по факту короткого замыкания, как было сказано выше. Недостатки такой системы очевидны и заключаются в следующем:

  • при замыкании фазного провода на корпус прибора возникают перегрузки всей внутренней электропроводки в результате короткого замыкания;
  • на начальных стадиях повреждения изоляции токовая защита не срабатывает, поэтому возможна длительная работа неисправного оборудования, при которой существует вероятность поражения человека электрическим током.

Обрыв нуля

Теперь рассмотрим случай повреждения нулевого провода питающей линии электропередачи в подсистеме TN-C. Поскольку, в данной ситуации, рабочий и защитный нули совмещены, то происходит полная потеря связи сети потребителя с заземляющим устройством на подстанции. Фазное напряжение 220 вольт в электроустановках потребителя при этом будет отсутствовать, но опасность попадания корпусов бытовой техники под напряжение остаётся.

Итак, если повреждение внутренней изоляции электроприбора происходит в условиях отсутствия связи с «землёй» на подстанции, ситуация развивается следующим образом:

  • условий для срабатывания токовых защит не создается, так как ток не протекает ввиду отсутствия нуля;
  • УЗО при его наличии также не срабатывает;
  • при одновременном прикосновении к корпусу повреждённого прибора и любому естественному заземляющему устройству (трубы отопления, водоснабжения, канализации и т.п.), человек оказывается под воздействием смертельного фазного напряжения.

В этом случае наличие повторного заземления на стороне потребителя (например, во дворе частного дома) способно обезопасить человека, тогда успешно сработают токовые защиты и УЗО, если оно присутствует.

Из сказанного следует, что повторное заземление в частном доме обеспечивает более надёжную защиту от косвенного прикосновения.

Отсюда вывод: при формировании распределительного устройства дома целесообразно построить повторное заземл. устройство, даже если в данных условиях ПУЭ явно этого не предписывает.

Читайте еще: все функции диф-выключателя и отличия от обычного.

Контур заземления

Для обустройства защиты прежде всего необходимо определить подходящее место для монтажа заземляющего контура – т.е. совокупности соединённых между собой заземлителей, образующих некоторую геометрическую фигуру.

Какой материал разрешен?

Для монтажа контура в соответствии с ПУЭ могут применяться следующие материалы:

  • сталь чёрная;
  • сталь, покрытая защитным слоем цинка;
  • медь.

Сечение

Установлены следующие ограничения по сечениям и размерам для различных материалов.

Профили из чёрной стали. Прутки круглого сечения для вертикальных элементов заземлителей должны иметь диаметр не менее 16 мм, при использовании их в качестве горизонтальных заземлителей – не менее 10 мм. Профили прямоугольной и угловой формы с площадью поперечного сечения от 100 мм2 и толщиной стенки от 4 мм. Трубы из чёрной стали используются с диаметром не менее 32 мм с толщиной стенки от 3,5 мм.

Оцинкованная сталь. Диаметр вертикальных элементов круглого сечения должен составлять 12 мм и более, то же для горизонтальных конструкций – от 10 мм.

Для прямоугольного профиля установлена минимальная площадь поперечного сечения 75 мм2 при толщине стенки не менее 3 мм.

Могут применяться оцинкованные трубы с минимальным диаметром 25 мм и толщиной стенки не менее 2 мм.

Медь. Для медного прямоугольного профиля достаточной площадью сечения считается 50 мм2 со стенкой, имеющей толщину от 2 мм. Медный кругляк может использоваться для заземлителей при диаметре сечения от 12 мм.

Также может использоваться медный многопроволочный канат, имеющий общую площадь сечения от 35 мм2, при этом диаметр каждой проволоки должен составлять не менее 1,8 мм.

Что такое штыри заземления?

В большинстве случаев заземлитель выполняется при помощи металлических штырей – электродов, забиваемых в грунт с последующим их соединением между собой металлическим профилем. После сооружения конструкцию соединяют с вводно-распределительным устройством частного дома посредством кабеля или металлического профиля.

Глубина забивания штырей-электродов зависит от глубины промерзания грунта и его насыщенности водой. При более высоком залегании грунтовых вод требуется меньшая глубина расположения электродов. Контур з/з размещается на расстоянии от дома не менее 1 м, дальше 10 м его также как правило, не оборудуют.

Какой формы должен быть контур?

Электроды обычно размещаются в ряд или образуют некоторую геометрическую фигуру. Такой фигурой может быть треугольник, квадрат или прямоугольник. Это определяется размерами и формой площадки, отведённой для постройки заземляющего устройства. Представляет определённый интерес вариант расположения контура вокруг дома, по его периметру. Это может быть удобным при необходимости впоследствии выполнить монтаж заземляющей полосы внутри отдельных помещений, например в гараже, мастерской и т.п.

Безусловным чемпионом по частоте применения является контур, имеющий форму равностороннего треугольника, в вершинах которого забиваются электроды, соединяющиеся между собой стальным профилем.

Монтаж

Учитывая опыт монтажников, занимающихся постройкой контуров, можно рекомендовать следующую последовательность действий при выполнении этой работы:

  • выкапывается траншея в виде треугольника со стороной 3 метра, либо прямую траншею длиной 4-5 метров. Ширина траншеи может быть от 30 до 50 сантиметров, глубина от полуметра до метра;
  • если выбрана форма треугольника, в его вершины забиваются электроды круглого или углового профиля. Длина электродов – 2,5-3 метра. Если грунт не позволяет забить штыри на такую глубину, отверстия под них можно пробурить;
  • в случае линейного контура забивают 4-5 электродов с расстоянием между ними порядка метра;
  • концы забитых в грунт электродов соединяются между собой путём приваривания стального профиля;
  • соединение контура с шиной PE в домовом распределительном устройстве осуществляется стальной полосой, приваренной к элементам заземлителя.

Видео

Примечание. При использовании в качестве электродов углового профиля, для удобства забивания в грунт его можно заострить, сделав на конце угловой срез болгаркой.

Готовые комплекты

Чтобы ничего не придумывать и не рисковать, разработаны специальные комплекты, а так же в рознице есть все компонеты по-отдельности.

ФотоНазначение компонента
Электрод из нержавеющей стали (он же – заземлитель, он же – штырь заземления), ГОСТ Р 50571.5.54-2011 и МЭК 60364-5-54:2002
Муфта для соединения электродов
Ударная (или удароприменая) головка, служит для передачи ударного усилия, при вбивании заземлителя
Наконечник для прохождения грунта
Зажим для подключения проводника к электроду
Гидроизоляционная лента для защиты болтовых соединений от коррозии (в грунте)
Графитовая токопроводящая паста для контактных соединений

Стоимость подобного минимального набора варьируется от

65 000 руб., все зависит от материала и перечня.

Сопротивление

Главным требованием, предъявляемым к заземляющему устройству, является сопротивление заземления. Правилами нормируется, как общее сопротивление растеканию всех повторных заземлителей, установленных на одной линии электропередач, так и сопротивление растеканию отдельного повторного з/з устройства.

Так, для воздушной линии электропередач 380 вольт (0,4 кВ) общее сопротивление повторных заземлителей не должно быть более 10 Ом. Сопротивление отдельного повторного элемента для линии 0,4 кВ не может быть больше 30 Ом.

Замеры и протокол

Замеры выполняют специализированные организации, имеющие соответствующие лицензии. После их проведения заказчику выдаётся протокол на специальном бланке с печатью организации, выполняющей работы.

Для полноценной защиты от косвенного прикосновения, кроме выполнения заземления частного дома необходимо установить устройство защитного отключения (УЗО).

Ссылка на основную публикацию