Как создается система заземления TN-C-S из системы заземления TN-C при капремонте дома: схема и 15 фото

Более 42 лет проработал наш панельный дом брежневской постройки до капремонта. И вот это момент настал: произошла реконструкция схемы электроснабжения, канализации и водоснабжения.

В этой статье сайта я документально показываю, как монтажная подрядная организация выполнила все эти работы. А насколько это правильно – предлагаю обсудить в комментариях к этой статье.

Система заземления TN-C: преимущества и недостатки

В советские времена электроснабжение зданий выполнялось передачей электрической энергии от городской питающей трансформаторной подстанции к жилым зданиям по подземным кабельным линиям.

Схема электроснабжения зданий

Электроустановки работали по схеме глухозаземленной нейтрали сети 0,4 кВ. Система заземления называлась TN-C. Использовалась четырехпроводная схема: силовой кабель состоял из четырех жил:

  • три фазных;
  • один PEN: объединяет рабочий ноль N и защитное заземление PE.
Система заземления TN-C
Система заземления TN-C

Заземление выполнено на стороне питания – генератора. Этот вариант применяется и сейчас, но он не считается безопасной схемой.

В квартиры электрический ток подавался от подъездного (реже квартирного) щита на условиях схемы однофазной сети.

Подъездный щит

В нем в качестве электрической защиты работали автоматические выключатели серии АЕ 1051.

Советские автоматические выключатели
Автоматические выключатели АЕ 1051

За несколько десятков лет они морально устарели и подверглись износу: надежность срабатывания даже от коротких замыканий резко снизилась.

При пробое изоляции провода на корпус подключенных электроприборов (посудомоечные и стиральные машины, электродвигателя, микроволновки, кофемашины…) вероятность попадания человека под напряжение высока. Схема протекания тока представлена ниже.

Система заземления TN-C

В промышленности такую опасность исключает зануление: преднамеренное подключение нуля к корпусу электроприемника. Принцип защиты – повреждение изоляции фазы приводит к короткому замыканию (фаза попадает на ноль). Его отключают автоматы или предохранители.

В быту (частный дом, квартира) так делать нельзя. Условия электробезопасности допускают использование зануления в системе заземления TN-C только обученным электротехническим персоналом с применением средств диэлектрической защиты.

Вся электрика внутри квартиры выполнена проводами из алюминия площадью сечения 2,5 мм кв. Они соединялись сваркой со скруткой, что обеспечивало надежной электрический контакт.

Сварка алюминиевого  провода

Провода электропроводки просто бросали под пол на лаги. Причем в розеточной группе алюминиевую лапшу поднимали в небольших штробах к розеткам.

Проводка под полом

Провода для освещения тоже проложены под полом, но у соседа сверху. Для выводов в свою комнату к люстре и выключателю их пропускали через потолочные отверстия.

Алюминий хрупок, после нескольких перегибов легко ломается. Обрванный провод, как правило, замене не подлежит. Тогда в розетках, соединенных шлейфом, или в лампах освещения пропадало напряжение. Приходилось прокладывать и соединять времянки, что вызвает минимум удовольствия: эстетика отсутствует.

Времянка - временный провод

К тому же недобросовестные электрики (хозяева квартир) имели возможность воровать электричество, используя чужие провода.

Самая первая и главная неприятность в схеме заземления TN-C : обрыв, отгорание провода нуля трехфазной сети. В этом случае две квартиры последовательно подключаются к линейному напряжению 380 вольт.

Обрыв нуля в трехфазной сети
Чем опасен обрыв нуля

В зависимости от сопротивления работающих потребителей одна из них недополучает энергию, а другой достается напряжение питания выше допустимого уровня: от перенапряжения сгорают лампочки, холодильники, телевизоры, другая техника…

В качестве устройства бытовой защиты предусмотрено реле контроля напряжения РКН, но его использовали существенно редко.

Еще одной неприятностью системы заземления TN-C является появление напряжения на корпусах современных электроприборов, работающих от импульсных блоков питания. На них, благодаря работе высокочастотных сетевых фильтров, присутствует потенциал 110 вольт.

Напряжение микроволновки

В системе заземления TN-S либо TN-C-S этот потенциал полностью снимается посредством PE проводника через контур на землю.

Единственное преимущество системы заземления TN-C: упрощенная и дешевая конструкция. Но она нивелировалось возросшими нагрузками бытовой сети. Эксплуатировать устаревшую схему электроустановки становится все опаснее.

Поэтому жильцы с нетерпением ждут проведения капитального ремонта с переходом на систему заземления TN-C-S.

Реконструкция систем водоснабжения и канализации – кратко

До начала проведения капремонта в квартиру подводилась горячая и холодная вода, учитываемая соответствующими счетчиками, а слив осуществлялся по трубопроводу канализации.

Старые трубы

В ходе реконструкции объектов системы водоснабжения все металлические трубопроводы убрали, заменили современными пластиковыми.

Новые трубы

Поверхности всех труб хорошо покрыли слоем утеплителя. В систему добавился трубопровод обратки с температурными компенсаторами. Рядом с ним проложили стальную полосу – шину PE в виде вертикальной линии, проходящей через все этажи от вбитого под зданием контура заземления ВРУ.

Система заземления TN-C-S: что важно знать новичкам

За счет создания повторного заземления в системе электроснабжения и его подключения к проводнику PEN внутри распределительного щита здания образовано два отдельных ответвления:

  1. рабочий проводник N;
  2. заземляющий провод PE.
Система заземления TN-C-S

При этой схеме в обычном режиме все рабочие нагрузки протекают исключительно по цепи, образованной фазным и нулевым проводом. Заземляющий же проводник PE спасает жизнь жильцов при случайных аварийных ситуациях.

Система заземления TN-C-S, как и система TN-S работают одинаково, обеспечивая безопасность людей и оборудования.

Система заземления TN-S

Внутри системы TN-C-S при обрыве PEN-проводника на участке от заземления нейтрали трансформатора до контура повторного заземления в сети электроустановки аварийная ситуация, связанная с перенапряжением потребителей, не появится. Вместо оборванного проводника PEN станет работать линия протекания тока через землю. Повреждения электрооборудования квартиры не будет.

Потенциалы от любых пробоев изоляции оборудования, потребителей и электрических устройств стекают по созданному каналу заземления нейтрали. Одновременно повышается надежность срабатывания устройств защиты: УЗО и дифавтоматов. Они точно чувствуют появление токов утечек.

Отличительная особенность монтажа заземляющей цепи при капитальном ремонте дома от вновь строящегося здания: шина PE прокладывается от вбитого контура заземления отдельной стальной полоской рядом с пластиковыми трубопроводами.

Распределительные щиты (вводной в здание, подъездные и этажные) заземляются приваренными к контуру шинами PE. В схеме TN-S их подключают поочередно.

Этажный электрический щит
Подъездный электрический щит

Проводник PE от стальной шины, заведенной вместе с пластиковыми трубами, подводится к подъездному щитку по потолку квартиры или вверху стен внутри пластикового короба одножильным изолированным кабелем.

Пластиковые короба

Правила ПУЭ своим пунктом 1.7.127. определяют нормативные площади его сечения.

Внутри подъездного щитка для каждой квартиры у нас установлены не автоматические выключатели, а три дифференциальных автомата С16 с номиналом 16 ампер и уставкой тока утечки встроенного УЗО на 30 мА.

Дифференциальные автоматы

Причем производитель указал на их корпусе полезные характеристики: ток не отключения 15 мА плюс время срабатывания органа УЗО менее 0,1 секунды. (Читайте ГОСТ Р МЭК 60755-2012).

Внутри щитка имеется место: на DIN-рейку можно доставить дополнительные модульные аппараты защит: очувствленные автоматы, УЗО, реле РКН, модули дуговой защиты

Произошли изменения в системе учета электроэнергии. До начала капремонта электромонтеры энергосбыта заменили старые электронные счетчики на новые индукционные.

Электрические счетчики

Они:

  • имеют возможность перехода на систему двухтарифной оплаты по дневному и ночному нормативу;
  • подключены к системе АСКУЭ и автоматически передают информацию о потребленной энергии инспектору энергосбыта (на электросчетчик можно не смотреть);
  • имеют ряд других преимуществ.

Теперь оплата за электричество начисляется инспектором на 1-е число предыдущего месяца и показывается в интернет извещении. Недоплата, как всегда, ведет к пени, а переплата переносится в счет будущего расчета.

Система уравнивания потенциалов после капремонта здания: 2 способа защиты человека от поражения током

Внутри многоэтажного здания вмонтировано много токопроводящих деталей, не относящихся к электрическим сетям. Это: рельсы шахты лифта, трубопроводы систем водоснабжения и канализации, газопроводы, металлические входные двери…

Представим ситуацию, когда злоумышленник или незадачливый шутник подаст фазу на эти проводящие ток части. Любой человек, случайно прикоснувшийся к подведенному потенциалу, может пострадать от электричества.

Также все эти устройства могут по техническим причинам оказаться под напряжением: обрыв фазного проводника, разряд молнии, пробой изоляции кабеля…

Удар током

Система уравнивания потенциалов СУП предусматривает подключение всех таких токопроводящих частей к созданному контуру заземления. Он мгновенно отведет опасный потенциал.

СУП состоит из двух частей:

  1. основной системы или ОСУП;
  2. дополнительной – ДСУП.

ОСУП – примеры подключения заземления к общей сети оборудования многоэтажного дома

Заземляющая шина имеет чередующуюся желто-зеленую окраску и соединение сваркой к коробке входной металлической двери, закрывающей вход в подъезд.

Заземление входной двери

Заземление системы газоснабжения выполнено от шины через резьбовые соединения и хомут на газопроводе.

Заземление газопровода

Аналогичным образом подключено другое подобное оборудование к системе ОСУП.

ДСУП – дополнительная, но необходимая мера обеспечения безопасности в каждой квартире

Внутри многоэтажного дома работают очень протяженные токопроводящие части, не относящиеся к системе электроснабжения. Трубопроводы даже пятиэтажного дома, не говоря о высотках, очень длинные.

Аварийный ток, например, от удара молнии, протекающий по длинной магистрали с неопределенным сопротивлением, создает на ее участках падение напряжение. Оно бывает опасным и требует заземления: потенциал станет гаситься параллельно на каждом участке.

Поэтому в каждой квартире устанавливается коробка системы уравнивания потенциалов ДСУП. К ней РЕ проводниками подключаются все вероятные потребители.

Шина заземления

На фото ниже показан фрагмент подключения полотенцесушителя через хомут-стяжку резьбовым соединением.

Заземление полотенцесушителя

А здесь показано подключение чугунной ванны.

Заземление ванной

Если присмотреться, то видно, что монтажник плохо выполнил работу: болт прикручен прямо на коррозию, место контакта не зачищалось.

Будьте внимательны! Не забывайте при реконструкции здания контролировать качество выполняемых работ. Допущенные ошибки необходимо устранять своевременно.

В конце капремонта монтажники предложили прикрутить к потолку пожарные датчики – извещатели. К их эксплуатации у жильцов предвзятое отношение из-за дизайна, необходимости менять элементы питания.

Краткая справка для начинающего электрика по видам систем заземления нейтрали

У любого электрика должно быть четкое представление о системах заземления электроустановки внутри сетей глухозаземленной нейтрали.

Система заземления TN

Они подразделяются:

  • TN – система, где нейтраль источника (общая точка обмоток трансформатора, соединенных по схеме звезды) всегда глухо заземлена. Схема имеет 4 типа использования нейтрали;
  • TN-C – система заземления TN, использующая на всем протяжении объединение нулевого рабочего и нулевого защитного проводника (PEN);
  • TN-S – система заземления TN с разделением нулевого рабочего и нулевого защитного проводников на всем протяжении линии потребления (в кабеле имеется пять отдельных проводников). Наиболее безопасна, но самая дорогая;
  • TN-C-S – система заземления TN с функцией совмещения нулевого рабочего и нулевого защитного проводника на каком-то участке линии со стороны источника питания (перемычка до повторного заземления). По стоимости ниже, чем система заземления TN-S;
  • TT – система заземления с глухо заземленной нейтралью источника и открытыми проводящими частями электроустановки, которые заземлены заземляющим устройством, электрически независимым от глухозаземленной нейтрали источника. Схема ТТ используется на потребителях, получающих питание от воздушных линий (ВЛ) электропередачи. Повторное заземление ставится у ближайшей опоры. Чаще всего применяют при строительстве загородных домов, на даче.
Система заземления TT

В электроустановках системы TT нужно использовать защиту автоматического отключения питания с обязательным применением УЗО. При этом падение напряжения от тока срабатывания защитного устройства вдоль цепочки суммарного соединения заземлителя с заземляющим проводником наиболее удаленного приемника не должно превышать 50 вольт.

Описание системы заземления IT не привожу: здесь работает схема, когда нейтраль изолирована.

Суть определения аббревиатуры TN-C-S, как и любой другой системы заземления, изложенной в ПУЭ, легко запомнить с помощью правил ее формирования. Каждая буква несет смысл, приведенный в таблице ниже.

Обозначение буквыСловоПеревод на русский языкИспользование в защите
T (t)TerreЗемляТермин электротехники искусственного заземлителя (провод подключен именно на контур земли)
N (n)NeuterНейтральОбщая точка трех обмоток трансформатора питания, соединенных в звезду
C (c)CombinationКомбинация, объединениеОбъединенный рабочий ноль N и защитный PE проводник, проложенные в одном PEN проводе электроустановки
S (s)SeparatedРазделениеРабочий ноль и защитный PE проводник электрической сети проложены отдельно: каждый своей линией
I (i)IsoleИзолироватьИсточник питания электроустановки полностью изолирован от потенциала земли: как ноль, так и каждая фаза

Далее каждая буква указывает достаточно точно свое обозначение в различных системах заземления:

  • Система TN – нейтраль источника питания наглухо заземлена;
  • Система TN-S – нейтраль источника заземлена, а схема подключения разделяет рабочий ноль и защитный PE проводник отдельными линиями;
  • Система TN-C – нейтраль источника заземлена, а схема подключения объединяет нулевой и защитный проводники общей линией;
  • Система TN-C-S – нейтраль источника заземлена, а схема подключения потребителей объединяет нулевой и защитный проводники общей линией до точки повторного заземлителя, а затем они разделяются;
  • Система TT – нейтраль источника питания передается потребителю через контур повторного заземления по схеме «земля-земля»;
  • Система IT – нейтраль и все проводники защищены изоляцией от потенциала земли.

Дополнительно рекомендую посмотреть обучающее видео от Александра Малькова про заземление и его системы. Он подробно объясняет вопрос с точки зрения диспетчера и энергетика.

3 заключительных совета

Специалисты монтажных организаций свою работу знают. Однако человеческий фактор всегда стоит учитывать. Оценка вновь проложенных цепей заземления должна заканчиваться электрическими замерами специальными приборами.

Замер сопротивления схемы заземления

Перед подписанием акта о проделанной работе попросите представителя монтажной организации ознакомить вас с протоколом сертифицированной лаборатории: величину сопротивления току стекания от шинки PE подъездного щита до контура земли. Проверьте как он заземлен.

Второй совет: специалистам доверяй, но их деятельность проверяй. Для этого надо знать требования руководящих документов (особенно ПУЭ), периодически их просматривать и пополнять свои знания.

Переход со старой системы заземления TN-C на новую TN-C-S внутри многоэтажного дома выполняют бригады электриков по заранее подготовленному и утвержденному проекту, где учтены все вопросы, включая путь молниеотвода.

Они монтируют электропроводку до ввода в каждую квартиру. Дальше должен работать хозяин своими руками или привлекать специалистов за деньги.

Заключительный совет: переход с двухпроводной системы заземления TN-C на трехпроводную TN-C-S внутри квартиры следует выполнять только после окончания работ за ее пределами.

Не санкционированно использовать токопроводящие части дома, не относящиеся к его электроустановке, для использования в качестве заземления категорически запрещено и опасно.

Данный вопрос отдельные горе электрики недопонимают, советуя использовать токоведущие части здания либо самодельные заземления в подвалах или около дома многочисленными постами в интернет. Это запрещается.

Хочу напомнить, что сейчас вам удобнее всего прокомментировать материал этой статьи или задать свой вопрос о практике выполнения системы tnc-s. Мне интересно его рассмотреть.

Рейтинг статьи

Просмотров страницы: 3201

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.