Повторне заземлення – для чого воно потрібно і як воно влаштовано?

Повторне заземлення – невід’ємна частина загальної системи заземлення. Його використовують для заземлення нульового захисного проводу РЕ і РЕN електричних мереж до 1000 Вольт в системі ТN з глухозаземленою нейтраллю трансформатора.

Для пристрою повторного заземлення використовують природні заземлювачі. Опір природних заземлювачів нічим не визначається і в будь-який час його значення може змінитися, тому застосовують штучне заземлення із заздалегідь визначеними параметрами.

Монтаж такого пристрою потрібен для зниження небезпеки ураження електричним струмом людей, що знаходяться в безпосередній близькості від електроустановок. Повторне заземлення монтують на вводі в будинок, де розміщується електроустановка.

При наявності такого пристрою в аварійних ситуаціях напруга на корпусах електроустановок та електроприладів зменшується. Різниця потенціалів між землею і корпусом електроустановки знижується, а людина, що стосується корпусу електроприладу, стає захищеним від ураження електричним струмом.

Застосування системи TN

Для електропостачання основної частини промислових електроустановок до 1000 Вольт, житлових будинків і квартир використовується система ТN. Для надійного спрацьовування апаратів захисту і підвищення електробезпеки необхідно виконувати заземлення нульового проводу.

Система ТN підрозділяється на наступні типи:

  1. ТN-C, коли нульовий робочий провідник N об’єднаний з нульовим захисним провідником РЕ.
  2. TN-S, коли нульовий робочий і нульовий захисний провідник на підстанції розділені.
  3. TN-C-S, коли нульовий робочий і нульовий захисний провідники на підстанції об’єднані, а при вводі в будинок електроустановки поділяються на два провідника.

Застосування системи TN-С

Ця система заземлення була і залишається найпоширенішою в країні. При такій системі на підстанції заземляется нейтраль трансформатора. Нульовий провідник приєднується до заземленої нейтралі на підстанції. В цьому випадку нульовий провідник виконує функції робочого і захисного провідників і називається РЕN-провідником.

Електроживлення електроустановок здійснюється двома жилами при однофазному живленні або чотирма жилами при трифазному харчуванні. При застосуванні системи TN-С в електророзетки відсутня заземлюючий контакт, а корпусу всіх промислових електроприладів і електроустановок на виробництві зануляются.

Недолік системи в загрозі ураження електричним струмом при обриві нульового провідника. Гідність – недорогий електромонтаж. За правилами улаштування електроустановок на зміну системі TN-C прийшли інші, більш безпечні системи – TN-S і TN-C-S.

Застосування системи TN-C-S

Система TN-C-S – основна для застосування відповідно до ПУЕ. У ній від трансформаторної підстанції до введення в будівлю використовується об’єднаний провідник РЕN, який на вводі в будівлю приєднується до повторного заземлення та поділяється на робочий провідник N і на захисний провідник РЕ.

Такий поділ здійснюється, як правило, в головному електрощиті промислового об’єкта або житлового будинку. Далі, після головного електрощита, по будівлі провідники N і РЕ розділені. В цьому випадку електророзетки мають заземлений контакт, до якого приєднується РЕ-провідник.

Система TN-C-S найбільш оптимальна з точки зору ціни і електробезпеки. Застосовується в проектованих житлових і промислових будівлях.

Застосування системи TN-S

Система ТN-S найкраща з точки зору електробезпеки, але найдорожча. При її облаштуванні необхідно прокладати від трансформаторної підстанції п’ять жив при трифазному і три жили – при однофазному електроживленні. Це збільшує фінансові витрати в порівнянні з системами TN-C і TN-C-S. Повторного заземлення підлягає РЕ провідник.

Повітряні лінії електропередач

На опорах повітряних ліній електропередач необхідно повторно заземлювати PEN-провідник, що йде від трансформаторної підстанції. Це потрібно робити, щоб підвищити електробезпека ділянок ПЛ і для надійної роботи автоматичних вимикачів. Кількість повторних заземлень на трасі повітряної лінії визначається проектом електропостачання.

Такий пристрій обов’язково застосовується на опорах в кінці повітряних ліній електропередач, на опорах перед введенням в промислову будівлю або приватний будинок, перед відгалуженням від траси ПЛ протяжністю понад 200 м. Для монтажу використовується підземна частина опори. Якщо її недостатньо, застосовується додатковий контур заземлення, який зазвичай складається з одного або двох заземлювачів.

Спуск з верхнього кінця опори здійснюється дротом діаметром 6 або 8 мм. Крім PEN-дроти, потрібно заземлити всі металеві елементи конструкції опори. Опір цього виду заземлення не повинен бути більше 30 Ом.

На опорах вуличного освітлення повинно бути організовано заземлення корпусів світильників і всіх металевих частин опори. Для цього використовуються спеціальні заземлювачі і заземлюючі провідники. В межах міста не завжди є можливість установки стандартних вертикальних заземлювачів, тому часто використовуються в якості заземлювачів горизонтальні смуги, заглиблені в землю.

Після установки заземлювачів обов’язково контролюють опір заземлювального пристрою спеціальними приладами. Наявність такого заземлення робить безпечним експлуатацію опор вуличного освітлення.

Сумісність з пристроями відключення

Щоб зробити роботу людини максимально безпечною, ПУЕ рекомендує застосовувати ПЗВ або дифавтомати. Такі пристрої можна застосовувати в системі ТN-C-S, коли PEN-провід розділений на PE і N-провідники. Це поділ відбувається в ввідному електрощиті на головної заземлювальної шини. Причому підключення головної заземлювальної шини проводиться до повторного заземлення або до заземленого на вводі в будівлю PEN-провіднику.

УЗО або діфавтомат реагує на струми витоку в навантаженні. При появі витоку в ізоляції або при підвищенні вологості з’являються струми витоку. При перевищенні певного значення струму витоку УЗО обезструмлює захищається ланцюг. Диференціальний автомат обезструмлює ланцюг при появі в навантаженні короткого замикання.

Застосування пристрою вторинного заземлення нульового проводу впливає на час спрацьовування автоматичних вимикачів. Чим нижче показник опору заземлення, тим швидше і надійніше спрацює автоматичний вимикач, а значить, вища безпека людини при аварійних ситуаціях в електричних мережах.

Норми опору заземлюючих пристроїв

Опір контуру цього типу заземлення – характеристика розтікання струму при аварійних ситуаціях в електрообладнанні. Відповідно до правил улаштування електроустановок опір системи заземлення повинно бути нормованим.

Для опор повітряних ліній електропередач і опор вуличного освітлення опір заземлення нульового проводу має бути не більше 30 Ом.