Рассмотрим, в чем отличаются друг от друга основные системы заземления, какие особенности той или иной системы, ну и, конечно же, расшифруем буквенные их обозначения.
С электростанции по линиям электропередач к ближайшей к нам трансформаторной подстанции идут три провода — три фазы. Земля, по которой мы ходим, тоже участвует в передаче энергии в качестве четвертого провода (рис. 2.1, а). Напряжение на проводах ЛЭП, а затем и силовых кабелях, входящих в ваш дом, существует не само по себе, а измеряется относительно земли.
Рис. 2.1. Упрощенная схема подачи электроэнергии от электростанции до трансформаторной подстанции:
>а — принцип подачи электроэнергии; б — путь от электростанции до ВРУ
Конечные потребители электроэнергии в городах и селах запитываются от трансформаторных подстанций через ВРУ (вводно-распределительное устройство). Расположенный в подстанции трансформатор понижает напряжение до 380/220 В для подачи конечным потребителям.
На подстанции специально создают земляной провод, который, грубо говоря, соединен с землей. Его и называют «землей», хотя правильно — «нейтраль». Для этого подстанция имеет контур защитного заземления, на который непосредственно подключена глухозаземленная (заземленная напрямую, а не через какие-то устройства) нейтраль трансформатора.
Напряжения на «нейтральном проводе» нет, служит он только для того, чтобы фазный провод имел пару. В нашем случае эта нейтраль называется глухозаземленной, она непосредственно подключена к заземляющему контуру. Как альтернатива, существует понятие изолированная нейтраль трансформатора или генератора, не присоединенная к заземляющему устройству или присоединенная к нему через большое сопротивление приборов сигнализации, измерения, защиты и других аналогичных им устройств.
Второй провод так и называется — «фаза». Это та же самая фаза, что вышла с электростанции, только прошедшая через множество переключений и трансформаций.
2.2. Базовые системы заземления
В нашей стране все линии электропередачи от трансформаторной подстанции до ВРУ (вводно-распределительного устройства) зданий (рис. 2.2) — четырехпроводные (три фазных провода L1, L2, L3 и совмещенный нулевой проводник PEN). Эта схема от подстанции до ВРУ условно называется TN-C (расшифрую далее).
В старых сетях PEN проводник так и шел до потребителя в таком объединенном виде PEN. Поэтому к потребителю шло 2 проводника при однофазном включении (L, PEN) и 4 проводника — при трехфазном включении (LI, L2, L3, PEN).
Эта схема условно тоже называется TN-C, где:
Т — заземленная нейтраль, непосредственная связь нейтрали источника электропитания с землей (лат. terra);
N — источник электропитания заземлен, а заземление потребителей производится только через PEN-проводник (ит. Neutre — нейтраль);
С — функции нулевого защитного и нулевого рабочего проводников совмещены в одном проводнике (PEN-проводник), (англ. Combined).
Схема системы защитного заземления TN-C представлена на рис. 2.2.
Рис. 2.2.Устаревшая система защитного заземления