Выбор системы заземления нейтрали

[nrjst]

Доброго всем!

Признаюсь сразу - я не электрик по образованию, но пытаюсь разобраться, поскольку участвую в строительстве, и, к сожалению, вижу, что зачастую даже профессионалы не понимают, не вникают в суть. Поэтому когда мне нужно понять некоторые вещи, как правило, удается разобраться проштудировав пару дней интернет, но вот сейчас ушло огромное количество времени, а так и не смог разобраться самостоятельно. Прошу помочь и дать ответ..

Собственно теперь вводные:

На определенной площадке имеется источник энергии - ТП или ДЭС, или и то и другое. Далее от РУ-0,4 кВ идет ВЛ на объект потребления - карьер, собственно потребителями являются насосы водоотлива, которые устанавливаются в нижней точке и периодически перемещаются (по мере разработки вглубь/вширь и т.п.);



Так вот изначально в проекте была предусмотрена система TN-C-S, проект прошел экспертизу, так что предполагалось снабжение насосов посредством системы с глухозаземленной нейтралью..
Теперь в ходе строительства вносятся изменения, требуется повторное прохождение экспертизы и уже другой проектный институт в ходе своей работы говорит - согласно норм утвержденных Ростехнадзором (Приказ №505 от 8.12.2020, п. 1511) при снабжении электроэнергией передвижных потребителей карьера будьте добры используйте систему с изолированной нейтралью.

У меня возникает небольшой вопрос - чем конкретно будет более безопасна система с изолированной нейтралью?

Возьмем стандартный пример, который приводится в качестве довода о необходимости(безопасности) использовании IT - в случае с глухозаземленной нейтралью при контакте человека с фазным проводником, далее ток через землю протекает до источника, до места где нейтраль источника заземлена...



Но! Если этот человек находится в карьере, то под ногами у него скала! Грунт с сопротивлением в тысячи Ом! И расстояние от этого карьера до источника измеряется сотнями метров... Так мне непонятно - каким образом будет протекать ток в таких условиях? Следовательно - в чем будет существенная разница в таком случае между системами заземления?

[AlexZhuk]

Я сам много раз задавался вопросом: почему электрооборудование до 1000 В карьеров выполняются строго с изолированной нейтралью? Но это так, на самом деле. Подозреваю, что связано это как раз с невозможностью выполнить ЗУ с параметрами, требуемыми для сетей с глухозаземленной нейтралью: кругом камень, порода или что-то подобное с высоким удельным сопротивлением.

[леопольд]

Но! Если этот человек находится в карьере, то под ногами у него скала! Грунт с сопротивлением в тысячи Ом!

И что теперь? Заземление должно выполняться и в TN-C-S, и в IT.
Если говорить о сопротивлении ЗУ, то в соответствии с ПУЭ п.1.7.101 «При удельном сопротивлении земли ρ>100 Ом·м допускается увеличивать указанные нормы в 0,01 ρ  раз, но не более десятикратного». В частности для скальных грунтов, имеющих удельное сопротивление порядка 400 Ом*м, могут применяться электролитические заземляющие электроды, предназначенные для обеспечения необходимого сопротивления растеканию.

И расстояние от этого карьера до источника измеряется сотнями метров... Так мне непонятно - каким образом будет протекать ток в таких условиях?

А Вы задайтесь вопросом: как может протекать ток через человека, случайно прикоснувшегося к фазе в розетке, не отключив автомат в щитке, если он стоит в тапочках на деревянном полу? При этом напомню, что неотпускающий ток через человека составляет всего лишь порядка 10…15 мА.
Ток найдет себе дорогу и в скальном грунте, тем более подверженном воздействию факторов окружающей среды (минеральные включения, влага и т.п.).

Следовательно - в чем будет существенная разница в таком случае между системами заземления?

Разница принципиальная. В системах TN открытая проводящая часть электроприемника должна быть связана с нейтралью источника питания (на чем, в принципе, и основана защита), а в системе IT – нет.
Если говорить в общем, то ни один из типов заземления системы не является универсальным. В каждом конкретном случае необходимо учитывать вопросы электробезопасности, пожаробезопасности, бесперебойности электроснабжения и т.п. Обычно IT используется там, где вопрос бесперебойности электропитания является приоритетным. И проектной организации, конечно, видней.
P.S. Только что заметил: на Вашем нижнем рисунке в составе PEN-проводника ВЛ наблюдается обмотка непонятного назначения.

[AlexZhuk]

P.S. Только что заметил: на Вашем нижнем рисунке в составе PEN-проводника ВЛ наблюдается обмотка непонятного назначения.

Кстати, да. Это, похоже, новый тип силового трансформатора.  Кто-то перестарался при черчении, увлекшись процессом Ctrl+V
По поводу сопротивления ЗУ в карьере есть такая история. Решили один контур вогнать в норму. Не помню уже в какую точно и насколько это было обосновано, сам в процессе не участвовал, ездил мой коллега.
Монтажники колотят дополнительные заземлители, обваривают полосой. Коллега измеряет сопротивление растекания, говорит - мало. Процесс повторялся весь рабочий день, потом решили - хватит. И в итоге подогнали под норму.
Говорят - далеко в лес ушли 

[Sharfik]

Говорят - далеко в лес ушли 

Есть решения, чтобы не делать поляну из железа, но обычно любят "не заморачиваться"

У меня возникает небольшой вопрос - чем конкретно будет более безопасна система с изолированной нейтралью?

Всем. Человек вошел в насосную, уронил что то или включил и все сразу погасло. И он стоит и не понимает что произошло. Ведь даже искорки не было. А вот если не выполнять требования правил, то придется нового сотрудника искать. Все косячат, забыть сделать изолированную нейтраль с непривычки не удивительно. И там одной изолированной нейтралью не обходится, например есть такое:

Все передвижные электроустановки до 1000 В, получающие питание от трансформаторов с изолированной нейтралью, должны иметь быстродействующую защиту от утечек тока на землю (корпус) с автоматическим отключением электроустановки в случае возникновения в ней опасности поражения электрическим током, при этом общее время отключения не должно превышать 200 мс при напряжении до 1000 В и 120 мс - выше 1000 В.

а еще оговаривается сколько жил в кабеле подключения высоковольтном должно быть.

А если кто то хочет "развлечься" может пойти разбираться что делать с нулем в сенях 0,4кВ, когда нужно подключить оборудование 230В. Обогрев таких насосных обычно электрический, и обогреватели скорее всего не трехфазные, а однофазные. А согласно ПУЭ ноль не ведется до нагрузки, а в ГОСТ на системы заземление вариант с распределенным нулем имеется. И вот вылазит загадка, что делать... тащить ноль, платить 200тыс за трансформатор 400/230В, или менять все оборудовани и ставь маленький трансформатор на мелочь за 50тыс. Я обоснования, почему исключили в ПУЭ IT с нулем, не нашел.

[AlexZhuk]

Обогрев таких насосных обычно электрический, и обогреватели скорее всего не трехфазные, а однофазные.

Еще про освещение надо припомнить. Тоже 220В гарантированно.