Характеристика электрических установок
И ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СЕТЕЙ
В различных электроустановках имеется различная опасность поражения людей электрическим током, так как параметры электроэнергии, условия эксплуатации электрооборудования и характер среды помещений, в которых оно установлено, весьма разнообразны.
Электроустановка - это совокупность машин, аппаратов, линий и вспомогательного оборудования (вместе с сооружениями и помещениями, в которых они установлены), предназначенных для производства, преобразования, трансформации, передачи, распределения электрической энергии и преобразования ее в другие виды энергии.
Опасность поражения, а также возможная его тяжесть зависят от величины номинального напряжения. Согласно ПУЭ, электроустановки по условиям электробезопасности разделяются на электроустановки напряжением до 1 кВ (1000 В) и электроустановки напряжением выше 1 кВ.
Сети переменного тока бывают однофазными и многофазными. В промышленности применяют преимущественно трехфазные и значительно реже однофазные сети.
При напряжении до 1000 В в настоящее время применяют трехпроводную сеть с изолированной нейтралью (нейтральной точкой) напряжением 36, 42, 127, 220, 380 и 660 В и четырех- или пятипроводную сеть с глухозаземленной нейтралью напряжением 220/127, 380/220 и 660/380 В (первая цифра обозначает линейное напряжение, вторая - фазное). Наиболее распространенными в России являются сети 380/220 В. Нейтраль (нейтральная точка) обмотки источника или потребителя энергии, есть точка, напряжения которой относительно всех внешних выводов обмотки одинаковы по абсолютному значению. Заземленная нейтральная точка носит название нулевой точки. Проводник, присоединенный к нейтральной точке, называется нейтральным проводником, а к нулевой точке - нулевым проводником. Нейтральная точка, заземленная путем непосредственного присоединения к заземлителю или через малое сопротивление (трансформатор тока и т.п.), называется также глухозаземленной нейтралью.
В зависимости от конфигурации токоведущих проводников, включая нулевой рабочий (нейтральный) проводник, характера заземления нейтрали источника питания и характера заземления открытых проводящих частей электроустановки ГОСТ Р 50571.2-94 и ПУЭ 7-го издания подразделяют распределительные сети напряжением до 1кВ и принимают следующие обозначения систем:
- система TN – система, в которой нейтраль источника питания глухо заземлена, а открытые проводящие части электроустановки присоединены к глухозаземленной нейтрали источника посредством нулевых защитных проводников;
- система TN-С – система TN, в которой нулевой защитный и нулевой рабочий проводники совмещены в одном проводнике на всем ее протяжении (рис. 14.1. а);
- система TN-S – система TN, в которой нулевой защитный и нулевой рабочий проводники разделены на всем ее протяжении (рис. 14.1.б);
- система TN-C-S – система TN, в которой функции нулевого защитного и нулевого рабочего проводников совмещены в одном проводнике в какой-то ее части, начиная от источника питания (рис. 14.1.в);
- система IT – система, в которой нейтраль источника питания изолирована от земли, а открытые проводящие части электроустановки заземлены (рис. 14.1.г );
- система ТТ – система, в которой нейтраль источника питания глухо заземлена, а открытые проводящие части электроустановки заземлены при помощи заземляющего устройства, электрически независимого от глухозаземленной нейтрали источника (рис.14.1.д).
Проводящая часть – часть, которая может проводить электрический ток.
Открытая проводящая часть электроустановки – доступная прикосновению часть электроустановки, нормально не находящаяся под напряжением, но которая может оказаться под напряжением при повреждении основной изоляции (например: металлические корпуса электрооборудования, металлические трубы электропроводок и т.п.).
Применительно к сетям переменного тока напряжением до 1 кВ условные обозначения имеют следующий смысл.
Первая буква – состояние нейтрали источника питания относительно земли: Т – заземленная нейтраль; I – изолированная нейтраль.
Вторая буква – состояние открытых проводящих частей относительно земли: Т – открытые проводящие части заземлены; N– открытые проводящие части присоединены к глухозаземленной нейтрали источника питания.
Последующие (после N) буквы – совмещение в одном проводнике или разделение функций нулевого рабочего и нулевого защитного проводников: S – нулевой рабочий (N) и нулевой защитный (РЕ) проводники разделены; С – функции нулевого защитного и нулевого рабочего проводников совмещены в одном проводнике (PEN-проводнике).
Обозначение проводников приведено на рис .14.1. е.
TN-C  а | TN-S  б |
TN-C-S  в | TT  г |
IT  д |  e |
Рис. 14.1. Схемы электрических сетей переменного тока с трехфазными
и однофазными потребителями и различными системами заземления:
а - сеть с глухозаземленной нейтралью - система TN-C; б-сеть с глухозаземленной нейтралью - система TN-S; в -сеть с глухозаземленной нейтралью - система TN-C-S; г -сеть с глухозаземленной нейтралью - система TT; д – система с изолированной нейтралью – система IT; е – условные обозначения проводников.
Электроустановки напряжением до 1 кВ жилых, общественных и промышленных зданий и наружных установок должны, как правило, получать питание от источника с глухозаземлённой нейтралью с применением системы TN. Среди трехфазных электрических сетей с напряжением до 1 кВ наибольшее распространение в стране получили четырехпроводные сети с системой заземления TN-C. Такие сети относительно дешевы. В то же время разделение функций нулевого проводника на нулевой рабочий (N) и нулевой защитный (PE) в системах TN-S и TN-C-S позволяет обеспечить более высокий уровень электробезопасности, пожарной безопасности, а также обеспечить помехоустойчивость электронной техники.
Систему TT рекомендуется применять для зданий с металлическим каркасом и металлической обшивкой с обязательным использованием устройств защитного отключения.
Система IT применяется для производств, где недопустимы перерывы в работе при замыкании фазы на землю, во взрывоопасных зонах для исключения искрообразования; в производствах с повышенной опасностью поражения электрическим током (торфяные и горные разработки, шахты и т.п.); для электропитания радиоэлектронной аппаратуры, чувствительной к электромагнитным наводкам.