Вопросы по вводу и системе заземления

[mihail]

Посмотрел видео на ютубе "Зачем нужен контур заземления", возникло несколько вопросов.
1. Насколько я понял, более безопасной системой заземления для частного дома из перечисленных в видео автор считает систему "TT" (при условии применения УЗО). Однако ПУЭ предписывает подключать вновь строящиеся дома по системе TN-C-S. Почему именно так?
2. В системе TN-C-S ПУЭ запрещает разрывать PEN-проводник до его расщепления на PE и N. Получается, нельзя установить вводной автомат-четырёхполюсник? Скажем, я сделал возле своей трубостойки очень качественное заземление, с сопротивлением растеканию тока не выше 2 Ом. На подстанции отгорает PEN (или ему помогают отгореть), и получается рабочим нулём становится моё заземление, через которое начинает течь очень большой ток всей линии (повторные заземления PEN на опорах например сгнили, а заземления соседей хуже качеством). Автомат в цепи PEN решил бы проблему, но ПУЭ его установку не допускает. Как решить эту проблему?

[леопольд]

Посмотрел видео на ютубе "Зачем нужен контур заземления", возникло несколько вопросов.
1. Насколько я понял, более безопасной системой заземления для частного дома из перечисленных в видео автор считает систему "TT" (при условии применения УЗО). Однако ПУЭ предписывает подключать вновь строящиеся дома по системе TN-C-S. Почему именно так?
2. В системе TN-C-S ПУЭ запрещает разрывать PEN-проводник до его расщепления на PE и N. Получается, нельзя установить вводной автомат-четырёхполюсник? Скажем, я сделал возле своей трубостойки очень качественное заземление, с сопротивлением растеканию тока не выше 2 Ом. На подстанции отгорает PEN (или ему помогают отгореть), и получается рабочим нулём становится моё заземление, через которое начинает течь очень большой ток всей линии (повторные заземления PEN на опорах например сгнили, а заземления соседей хуже качеством). Автомат в цепи PEN решил бы проблему, но ПУЭ его установку не допускает. Как решить эту проблему?

1. Действительно, в ПУЭ-7 однозначно говориться о необходимости применения системы заземления TN-C-S (или TN-S).  А вот применение системы ТТ в соответствии с п.1.7.59 «допускается только в тех случаях, когда условия электробезопасности в системе TN не могут быть обеспечены». Однако сами эти «условия» и критерии электробезопасности в системе TN ПУЭ в данном пункте не называют. Правда, отдельные критерии в ПУЭ можно увидеть. Например, в п.1.7.79 говориться о необходимости обеспечения наибольшего времени защитного автоматического отключения для системы TN (при номинальном фазном напряжении 220 В) не более 0,4 с. В этом случае, как говорится в данном пункте, «приведенные значения времени отключения считаются достаточными для обеспечения электробезопасности». Однако понятно, что для обеспечения электробезопасности должен быть описан комплексный подход, разработку которого, ПУЭ, видимо, отдают на откуп специалистам, проектирующим конкретные  электроустановки.

Теперь о том, что же "лучше"? TN-C-S или TT, и чему отдать предпочтение? Немного вспомним теорию. В системах заземления TN проводящие корпуса электроприемников (ОПЧ) через защитные проводники электроустановки здания (коттеджа, дачи) и через ноль (PEN-проводник) ВЛ соединяются с глухозаземленной нейтралью источника тока (трансформатора на ТП). В свете этого, видимым преимуществом системы TN-C-S является то, что даже в случае отсутствия УДТ (УЗО) при непреднамеренном глухом замыкании фазы на ОПЧ электроприемника сработает автомат в РЩ дома, а при утечке тока (величина которого недостаточна для срабатывания автомата) с фазного провода на ОПЧ, потенциал на ОПЧ будет близок к нулю (а, соответственно, не будет представлять опасности для человека) ввиду наличия электрической связи проводящего корпуса электроприемника с PEN-проводником ВЛ. Поэтому, применение УДТ в системах TN является лишь дополнительным средством защиты от прямого прикосновения (п.1.7.50, ПУЭ-7).

Что касается системы ТТ, то при ее использовании ОПЧ электроприемников должны быть соединены с независимым (то есть электрически не связанным с глухозаземленной нейтралью ИП) заземляющим устройством (ЗУ) электроустановки жилого дома. При непреднамеренном замыкании фазы на ОПЧ электроприемника ток замыкания потечет через землю. Величина этого тока будет определяться фазным напряжением и двумя сопротивлениями в цепи протекания тока (для простоты – без учета сопротивления проводов): сопротивлением ЗУ электроустановки дома и сопротивлением ЗУ нейтрали трансформатора. Как правило, незначительная величина этого тока в большинстве случаев не позволит сработать автоматическому выключателю в РЩ дома. При этом на ЗУ электроустановки дома, а следовательно, на всех ОПЧ электроприемников, окажется некоторый потенциал относительно земли, численно равный падению напряжения на ЗУ электроустановки при протекании через него тока замыкания на землю. Этот потенциал может оказаться опасным для человека. Вот поэтому применение УДТ, позволяющее среагировать на опасный ток замыкания на землю, в системе ТТ является обязательным.

Тут надо сказать, что споры по–поводу того, что лучше: TN-C-S или ТТ – идут давно. Скорее всего, при применении комплексных мер защиты достаточный уровень электробезопасности может быть обеспечен в рамках как одной, так и другой системы заземления.

Но все же возникает вопрос: в каких случаях может быть рекомендована система ТТ?
В первую очередь, речь здесь может идти о частном домостроении: об индивидуальных жилых домах, коттеджах, дачах и т.п. Как правило, электроснабжение к данным объектам подводиться с помощью воздушных линий. При этом, в большинстве деревень и небольших поселках в качестве ВЛ до сих пор используются неизолированные провода, в связи с чем существует  более высокая вероятность (по сравнению с современными СИП) обрыва проводов, например, вследствие падения дерева, шквалистого ветра, наезда на опору ВЛ грузовика и т.п. Не исключен также перехлест "голых" проводов со всеми вытекающими последствиями. В случае же обрыва PEN-проводника ВЛ, на всех зануленных ОПЧ электроприемников электроустановок жилых домов, выполненных по системе TN-C-S и расположенных за местом обрыва, появится некоторый потенциал, который может оказаться опасным для человека. А вот в системе ТТ потенциал на ОПЧ будет зависеть от потенциала независимого ЗУ электроустановки дома, которое не связано с PEN-проводником ВЛ, а потому потенциал на ОПЧ в ситуации с обрывом нуля ВЛ в идеале будет близок к нулю. Таким образом, применение системы ТТ там, где ВЛ выполнены неизолированными проводами, не всегда достаточного сечения, с наличием скруток, а также там, где сети не обслуживаются в плановом порядке – является оправданным. В случае же, если ВЛ выполнена с применением СИП, ноль (PEN-проводник) ВЛ имеет достаточное количество повторных заземлений, электросеть регулярно обслуживается - следует применять систему  TN-C-S в соответствии с требованиями ПУЭ. Однако, зачастую об этом приходится только мечтать. Поэтому, индивидуальный застройщик часто делает свой выбор в пользу ТТ. Замечу, что здесь мы намеренно не учитываем наличие системы уравнивания потенциалов, как необходимое средство защиты для электроустановок, где применяется автоматическое отключение питания.
Таким образом, если говорить по-простому: в системе TN-C-S «ставка» делается на непрерывность и надежность PEN-проводника (разумеется, обладающего необходимым сечением), обеспечивающего связь ОПЧ с глухозаземленной нейтралью ИП, а в системе ТТ – на УДТ, являющегося обязательным элементом защиты как при прямом, так и при косвенном прикосновении.

2. Да, PEN «рвать» нельзя. Это – аксиома. Четырехполюсный автомат на вводе следует устанавливать после деления PEN на PE и N.
Теперь, что касается другого Вашего вопроса про «очень большой ток всей линии, всей деревни, всего поселка и т.д», который потечет через ЗУ ЭУ жилого дома (коттеджа, дачи и т.д) в случае обрыва нуля (PEN-проводника) ВЛ. Давайте опять вспомним немного теории. В реальной трехфазной сети, например, поселка, деревни, СНТ и т.п. по проводам разных фаз ВЛ протекают разные токи, величины которых зависят от произвольного включения (отключения) электроприемников потребителями. В результате этого по нулю (PEN-проводнику) ВЛ будет протекать уравнивающий ток, который в электротехнике принято рассчитывать, как векторную сумму токов трех фаз (для "паникеров", опасающихся протекания "очень большого тока" через их родной заземлитель, приходится напомнить, что арифметически токи трех фаз не складываются!) При этом потенциал нуля на стороне нагрузки в каждый момент времени будет отличаться от потенциала нейтрали трансформатора на величину падения напряжения на PEN-проводнике ВЛ при протекании уравнивающего тока. Происходит так называемое смещение нуля на стороне нагрузки. Теперь вспомним, что одним из основных назначений нуля (PEN-проводника) ВЛ является "удержание" фазных напряжений сети в допустимых пределах. При обрыве PEN-проводника ВЛ ноль на стороне нагрузке теряет связь с нейтралью трансформатора, поэтому "перекос" фазных напряжений в определенных ситуациях может стать достаточно большим. При этом смещение нуля на стороне нагрузки даже при сильном перекосе фаз не может превысить фазного напряжения (специальные случаи с реактивной нагрузкой не рассматриваем). Таким образом, даже при самой худшей (теоретической) ситуации на нуле (PEN-проводнике) ВЛ за местом обрыва напряжение не может превысить 230 В. Исходя из этого предположения, на PEN-проводнике ВЛ за местом обрыва (а, соответственно, и на Вашем PEN-проводнике) будем иметь 230 В относительно земли. Ток, стекающий в землю с заземлителя Вашего ЗУ, имеющего непосредственную связь с PEN-проводником ВЛ за местом обрыва, потечет через заземлитель Вашего ЗУ и ЗУ нейтрали трансформатора. Величину этого тока можно прикинуть, исходя из сопротивления растеканию Вашего ЗУ 2 Ома (кстати, такой вопрос: с какой целью Вы выполнили заземление с таким низким сопротивлением растеканию?) и сопротивления ЗУ нейтрали трансформатора 4 Ома (по ПУЭ). Получим ток замыкания 38 А. Как видим, даже при заведомо низком сопротивлении растеканию вашего заземлителя, а также при нереальном (чисто теоретическом) смещении нуля на стороне нагрузки (230 В), заземляющий проводник (сечение которого по нормам не должно быть ниже 6 кв.мм.) не расплавится, не «сгорит» и т.п., а данная аварийная ситуация будет сразу замечена и должна быть устранена персоналом, ответственным за электрохозяйство. Фактически же ток через Ваш заземлитель будет гораздо меньше. С этой точки зрения Вам не стоит опасаться. Другое дело, что значительный перекос фаз может повредить электрооборудование, но это «лечится» применением реле контроля напряжения.

Что же касается опасности, которую обрыв нуля (PEN-проводника) ВЛ может представлять для человека, то в соответствии с требованиями ПУЭ в тех электроустановках, где применяется автоматическое отключение питания (то есть, практически - во всех), в обязательном порядке должна применяться такая защитная мера, как система уравнивания потенциалов (п. 1.7.60 ПУЭ-7), которая в случае обрыва нуля ВЛ должна защитить человека от поражения электрическим током.

Вот так - в общих чертах.

[mihail]

Леопольд, спасибо Вам огромное за такой обширный ответ. Видно, что Вы очень хорошо разбираетесь в теме, можно тогда ещё несколько вопросов.
1.
Т.е. если я правильно понимаю, в ситуации, где имеется "железобетонная" надёжность PEN-проводника и системы его заземления, более предпочтительной является как минимум TN-C-S, а лучше TN-S на всём протяжении питающей линии от вторичной обмотки силового трансформатора подстанции и до непосредственных приборов-электропотребителей. Если же имеется малейшее сомнение в надёжности PEN-проводника, то лучше использовать TT или IT (с разделительным трансформатором, выполнив подключение вторичной обмотки по системе TN-S). Также при всех системах заземления лучше использовать УЗО (для TT или IT обязательно). А систему TN-C лучше вообще нигде не использовать, экономия меди ни к чему хорошему не ведёт, да и в случае применения в этой системе УЗО, насколько я помню, там была какая-то мутная оговорка в ПУЭ насчёт шунтирования PEN на корпус электроустановки в обход УЗО.
Кстати, может ли считаться системой уравнивания потенциалов PE-проводники, идущие ко всем электроустановкам, при условии, что все они соединяются древообразно через шинки в щитках (т.е. PE из каждого помещения идут на шинку в этажном щитке, а с неё один PE бОльшего сечения идёт на шинку в распределительном щите, куда приходят PE других этажей)? Или всё же требуется делать как раньше делали в советское время в заводских цехах и больницах - одна толстая стальная ленточная шина не менее 40 мм * 5 мм идущая через все помещения здания, к которой гибкими PE-проводниками присоединялись корпуса электроустановок?
Не совсем понял про опасный потенциал на проводящем корпусе электроустановки. Правильно ли я считаю, что в системе TT (IT) он может появиться только, если повредилась изоляция проводников внутри электроустановки и произошёл механический контакт с корпусом. Если изоляция в норме, при обрыве N-проводника опасного потенциала на корпусе не возникает. В системе TN опасный потенциал на корпусе электроустановки может возникнуть как при повреждении изоляции, так и при обрыве PEN в питающей линии. Недостаток TT - при замыкании фазы на корпус электроустановки может не сработать защитный автомат, поэтому обязательно применение УЗО. И всё же получается, что TT (IT) будет безопаснее, при использовании качественного местного заземления?
2.

с какой целью Вы выполнили заземление с таким низким сопротивлением растеканию?

Чтобы в случае обрыва PEN в системе TN была ниже вероятность, что на заземлённые корпуса придёт опасный потенциал. Вообще 2 Ома я указал в качестве примера, реально сейчас там у меня наверное все 10 Ом будут, нужно улучшать заземлитель.
Правильно ли понимаю, что в случае обрыва PEN система TN превращается в TT с оборванным N (чем ближе ко мне произошёл на линии обрыв, тем это вероятнее)?
Что при обрыве PEN ток через мой заземлитель пойдёт не сильно большой убедили. Но всё равно не догоняю, почему нельзя отключать автоматом PEN от моего заземлителя, ведь я не свой контур заземления от заземлителя отключаю. Автомат с общей рукояткой, при срабатывании PEN, он отключит и фазы.

[леопольд]

  Т.е. если я правильно понимаю, в ситуации, где имеется "железобетонная" надёжность PEN-проводника и системы его заземления, более предпочтительной является как минимум TN-C-S, а лучше TN-S на всём протяжении питающей линии от вторичной обмотки силового трансформатора подстанции и до непосредственных приборов-электропотребителей. Если же имеется малейшее сомнение в надёжности PEN-проводника, то лучше использовать TT или IT (с разделительным трансформатором, выполнив подключение вторичной обмотки по системе TN-S). Также при всех системах заземления лучше использовать УЗО (для TT или IT обязательно). А систему TN-C лучше вообще нигде не использовать, экономия меди ни к чему хорошему не ведёт, да и в случае применения в этой системе УЗО, насколько я помню, там была какая-то мутная оговорка в ПУЭ насчёт шунтирования PEN на корпус электроустановки в обход УЗО.

Да, если не вдаваться в детали, то неразрывность и надежность PEN-проводника ВЛ является определяющим фактором при выборе типа заземления системы для электроустановки частного дома (коттеджа, дачи и т.п). Речь идет о TN-C-S. Что же касается TN-S, то ввиду бОльшей затратности (приходится тянуть отдельный защитный провод РЕ от ТП) она используется редко. К тому же представьте: если в TN-S нарушится контакт в цепи защитного проводника РЕ, то Вы этого даже не заметите, так как на работе ЭУ это никак не отразится. При этом, если произойдет непреднамеренный контакт фазы с РЕ, то на всех ОПЧ электроустановки «повиснет» потенциал фазы. В то время как нарушение контакта в PEN-проводнике проявится сразу в виде перекоса фаз (как минимум заморгают лампочки, а при критическом перекосе должно сработать реле напряжения) и будут предприняты незамедлительные меры к устранению данной аварийной ситуации. Видите, все не так однозначно.

Что касается системы IT, то она не является бытовой системой распределения и в частном домостроении, как правило, не используется. В определенных ситуациях (о которых уже говорилось) в частном домостроении может быть использована система ТТ с обязательным применением УДТ (устар. – УЗО). Об условиях применения УДТ можно почитать, например, в разделе «Защитные меры безопасности» Главы 7.1 ПУЭ-7, хотя надо признать, что часть положений ПУЭ-7 уже устарела.

Если говорить о системе TN-C, то в соответствии с ГОСТ 30331.1-2013
«Электроустановки жилых и общественных зданий, торговых предприятий, медицинских учреждений запрещено выполнять с типом заземления системы TN-C».

Применение УДТ в реальной TN-C невозможно, так как с PEN-проводника, «пропущенного» через полюс N УДТ, часть тока будет стекать по защитному проводнику (после деления PEN), что приведет, как минимум, к некорректной работе УДТ, а зачатую – просто к невозможности его включения. При этом, действительно, при необходимости в рамках системы TN-C подключить электроприемник класса 1 через УДТ, проводящий корпус электроприемника следует подключить к PEN-проводнику до УДТ с помощью защитного проводника в составе трехжильного провода и вилки с защитным контактом. Об этом и говорят ПУЭ.

  Кстати, может ли считаться системой уравнивания потенциалов PE-проводники, идущие ко всем электроустановкам, при условии, что все они соединяются древообразно через шинки в щитках (т.е. PE из каждого помещения идут на шинку в этажном щитке, а с неё один PE бОльшего сечения идёт на шинку в распределительном щите, куда приходят PE других этажей)? Или всё же требуется делать как раньше делали в советское время в заводских цехах и больницах - одна толстая стальная ленточная шина не менее 40 мм * 5 мм идущая через все помещения здания, к которой гибкими PE-проводниками присоединялись корпуса электроустановок?

Вопрос об уравнивании потенциалов слишком объемный, чтобы его можно было в полной мере осветить в рамках форума. Эта тема требует самостоятельного внимательного изучения. Для начала откройте ПУЭ-7 главу 1.7. «Заземление и защитные меры безопасности».
Скажу только несколько общих слов. Основная система уравнивания потенциалов (СУП) выполняется на вводе в ЭУ здания и соединяет между собой сторонние проводящие части (СПЧ) в соответствии с п.1.7.82. Одна из основных задач основной СУП состоит в снижении напряжения на СПЧ на период срабатывания токовой защиты. При этом, основная СУП не является самостоятельной мерой защиты, но ее наличие при использовании автоматического отключения питания является обязательным. В случае, если в системах TN параметры сети оказываются такими, что величина тока короткого замыкания оказывается меньше верхнего значения отсечки автомата, то для установки или ее части следует выполнить дополнительную систему уравнивания потенциалов (ДСУП). Тут надо отметить, что в помещениях ванных комнат ДСУП должна выполняться всегда (7.1.88). В качестве альтернативного решения могут применяться УДТ, что является вынужденным решением (7.1.72) Отдельная история, если защищаемые цепи и электроприемники находятся вне зоны действия СУП, например, на улице. В этом случае для защиты от косвенного прикосновения следует использовать электрооборудование класса II или III.

Не совсем понял про опасный потенциал на проводящем корпусе электроустановки. Правильно ли я считаю, что в системе TT (IT) он может появиться только, если повредилась изоляция проводников внутри электроустановки и произошёл механический контакт с корпусом. Если изоляция в норме, при обрыве N-проводника опасного потенциала на корпусе не возникает.

В системе ТТ появление потенциала на ОПЧ может произойти как в результате «металлического» контакта (при этом УДТ сработает сразу), так и в результате медленно нарастающей утечки с фазного проводника на ОПЧ через изоляцию, постепенно теряющую свои изоляционные свойства в результате, например, повышенной влажности или наоборот -  в результате иссыхания, вследствие чего в ней появляются  микротрещины, а далее – появляется так называемый «угольный мостик», сопротивление которого с течением времени уменьшается а, следовательно, ток замыкания на землю постепенно будет нарастать. До отключения этого тока с помощью УДТ на ОПЧ будет присутствовать некий потенциал. Здесь важно правильно подобрать УДТ с конкретным значением номинально отключающего дифференциального тока с учетом параметров самого бытового прибора (каждый, даже исправный, бытовой прибор имеет определенную утечку), с учетом длины проводов (через изоляцию проводов цепи даже в нормальном режиме протекают токи утечки), с учетом количества электроприемников, подключенных через конкретное УДТ и т.д. 

В системе TN опасный потенциал на корпусе электроустановки может возникнуть как при повреждении изоляции, так и при обрыве PEN в питающей линии.

Немного не так. Пока есть связь проводящего корпуса электроприемника с глухозаземленной нейтралью источника тока (нет обрыва PEN), зануление выполняет свою защитную функцию. Ну, представьте: изоляция фазного проводника незначительно повредилась или от времени частично потеряла свои изолирующие свойства. В результате появится путь протекания тока с фазного проводника на ОПЧ электроприемника. Глухого замыкания нет, присутствует лишь ток утечки (правильнее сказать – ток замыкания на землю), измеряемый миллиамперами. Постепенно путь протекания тока превращается в так называемый «угольный мостик», который электрическая цепь воспринимает, как некоторое сопротивление, то есть как нагрузку между фазой и нулем (вспомним, что ОПЧ электроприемников в системах TN имеют непосредственную связь с нулем ВЛ). А раз так, то на ОПЧ электроприемника мы будем иметь потенциал, близкий к нулевому. В этом и есть «защитный смысл» зануления проводящих корпусов электроприемников в системах TN.
А вот «минус» системы TN-C-S действительно проявляется в ситуации с обрывом нуля ВЛ. 

Недостаток TT - при замыкании фазы на корпус электроустановки может не сработать защитный автомат, поэтому обязательно применение УЗО.

А если УДТ не сработает? Этой вероятности нельзя исключать, так как УДТ по сравнению, например, с автоматом, является более сложным устройством, а следовательно, его надежность при прочих равных условиях не может быть выше, чем у АВ. Вспомните: у УДТ есть кнопка «тест» для регулярной проверки его работоспособности, и это не зря. Вопрос, что надежней: механическая (и, разумеется, электрическая) связь ОПЧ с нулем ВЛ (зануление) в системе TN-C-S, или применение высокотехнологичного УДТ в системе ТТ? Очевидно – первый вариант.
Вот тут мы подходим к роли системы уравнивания потенциалов, обязательной при применении автоматического отключения питания. Допустим, УДТ в системе ТТ не сработало и на ОПЧ (на проводящих корпусах) электроприемников появился потенциал, который может быть опасен для человека. СУП уравнивает потенциалы сторонних проводящих частей (СПЧ) на вводе в ЭУ, а ДСУП уравнивает потенциалы СПЧ и ОПЧ, доступные для одновременного к ним прикосновения человека в конкретном помещении (в случае, если есть необходимость в ДСУП). Таким образом, уравнивание потенциалов обеспечивает защиту человека от поражения электрическим током.


 

И всё же получается, что TT (IT) будет безопаснее, при использовании качественного местного заземления?

Не знаю, что Вы вкладываете в понятие «качественное местное заземление». Если речь идет о сопротивлении ЗУ в ТТ, то требования к сопротивлению в ТТ наоборот - очень щадящие. Например, при использовании УДТ 30 мА сопротивление ЗУ в системе ТТ в соответствии с 1.7.59 может составлять 1,66 кОм.

Чтобы в случае обрыва PEN в системе TN была ниже вероятность, что на заземлённые корпуса придёт опасный потенциал. Вообще 2 Ома я указал в качестве примера, реально сейчас там у меня наверное все 10 Ом будут, нужно улучшать заземлитель

.
В этом нет необходимости. На безопасность в системах TN уменьшение сопротивления ЗУ до низких значений (за исключением специальных случаев) влияет незначительно. В соответствии с п. 1.7.103 величину сопротивления ЗУ в системе TN-C-S можно рекомендовать в пределах 30 Ом. Само по себе заземление в соответствии современными нормами не является самостоятельной мерой защиты.

Правильно ли понимаю, что в случае обрыва PEN система TN превращается в TT с оборванным N (чем ближе ко мне произошёл на линии обрыв, тем это вероятнее)?

.
Так можно считать только в первом приближении, так как к PEN-проводнику за местом обрыва могут быть подключены как повторные заземлители нуля ВЛ, так и другие ЗУ электроустановок домов, чьи ЭУ выполнены по TN-C-S.

Но всё равно не догоняю, почему нельзя отключать автоматом PEN от моего заземлителя, ведь я не свой контур заземления от заземлителя отключаю. Автомат с общей рукояткой, при срабатывании PEN, он отключит и фазы.

.
Давайте рассмотрим Ваш вариант. Пусть на вводе у Вас стоит четырехполюсный автомат, а PEN-проводник проходит через полюс N автомата. Допустим, оборвался ноль (PEN-проводник) ВЛ, в результате чего через PEN, а также через фазы будут протекать токи, недостаточные для срабатывание данного автомата. Автомат не отключит ни фазы, ни PEN. При этом, на Вашем заземлителе (а, соответственно, на всех ОПЧ) при протекании через него некоторого тока появится потенциал, который может быть опасен для человека. Кроме этого, из-за перекоса фаз, могут пострадать электроприемники в Вашем доме.

Подведем итог: PEN «рвать» нельзя (по нормам это категорически запрещено), СУП (ДСУП) обязательна (правда, бывают редкие исключения, когда в деревянном доме просто нечего соединять между собой). От перекоса фаз (в частности – при обрыве PEN ВЛ) используйте реле контроля напряжения. Правильно выбирайте модульное оборудование. Применяйте провода правильного сечения. Грамотно выполняйте монтаж. Правильно составляйте схему электроснабжения. Если не уверены в собственных силах – пригласите грамотного специалиста. Тогда все будет хорошо!

[mihail]

если в TN-S нарушится контакт в цепи защитного проводника РЕ, то Вы этого даже не заметите, так как на работе ЭУ это никак не отразится. При этом, если произойдет непреднамеренный контакт фазы с РЕ, то на всех ОПЧ электроустановки «повиснет» потенциал фазы

Да, действительно, важный нюанс, это не учёл.

Что касается системы IT, то она не является бытовой системой распределения и в частном домостроении, как правило, не используется.

Ну, если допустим, иметь высоковольтное техприсоединение к электросети (нынешнее законодательство допускает физлицу без дополнительных разрешений подключиться к сети до 20 кВ включительно), то поставив понижающий трансформатор 20/0,4 кВ можно организовать IT, если не соединять нейтраль вторичной обмотки с землёй. Хотя целесообразность такого решения под вопросом, т.к. если правильно понимаю, все преимущества IT постепенно уменьшаются с ростом протяжённости такой сети.

Применение УДТ в реальной TN-C невозможно, так как с PEN-проводника, «пропущенного» через полюс N УДТ, часть тока будет стекать по защитному проводнику (после деления PEN), что приведет, как минимум, к некорректной работе УДТ, а зачатую – просто к невозможности его включения.

после деления PEN

Наверное имелось ввиду не деление PEN, а повторное заземление, вроде же PEN в TN-C не расщепляется на вводе?

часть тока будет стекать по защитному проводнику

А если никаких своих заземлений у корпусов приборов нет (стоят на изоляторах), куда он будет стекать? Или емкостного тока утечки будет достаточно для срабатывания УДТ?

Вопрос об уравнивании потенциалов слишком объемный

Похоже что так. Все приглашённые на объект электрики ещё на этапе обсуждения фронта работ, едва услышав про "систему уравнивания потенциалов", сразу же, как бы это по мягче выразиться, "фаломорфировали" и стремились незамедлительно ретироваться с объекта. Видимо они понимали, что здесь срубить бабла по-лёгкому не выйдет, а спрашивать за работу будут.

А если УДТ не сработает?

Такое тоже может быть, хотя в электромеханических УЗО обычно ломаться нечему, только разве что механике. А электронные лучше вообще не применять, похоже единственная причина почему их выпускают - сравнительно низкая себестоимость производства.
В целом, похоже убедили, лучше использовать TN-C-S, а в TT она со временем и сама превратиться , по мере обветшания линии и подстанции.

Не знаю, что Вы вкладываете в понятие «качественное местное заземление»

Имелось ввиду с максимально возможным низким сопротивлением растеканию тока.

Пусть на вводе у Вас стоит четырехполюсный автомат, а PEN-проводник проходит через полюс N автомата.

Автомат имеется ввиду именно полноценный четырёхполюсник с защитами во всех четырёх секциях, а не 3P+N, где N пустышка-выключатель.

Допустим, оборвался ноль (PEN-проводник) ВЛ, в результате чего через PEN, а также через фазы будут протекать токи, недостаточные для срабатывание данного автомата. Автомат не отключит ни фазы, ни PEN. При этом, на Вашем заземлителе (а, соответственно, на всех ОПЧ) при протекании через него некоторого тока появится потенциал, который может быть опасен для человека. Кроме этого, из-за перекоса фаз, могут пострадать электроприемники в Вашем доме.

Но ведь ровно то же самое будет происходить и случае, если PEN идёт в обход автомата.

Если не уверены в собственных силах – пригласите грамотного специалиста.

К сожалению, чаще всего это фантастика. Специалистов мало, кругом одни гешефтмахеры.

[леопольд]

  Наверное имелось ввиду не деление PEN, а повторное заземление, вроде же PEN в TN-C не расщепляется на вводе?

Давайте еще раз. Во-первых, УДТ, через полюс N которого «пропущен» PEN-проводник, не будет работать корректно или вообще не «взведется», то есть не будет выполнять возложенные на него функции. Во-вторых, в соответствии с ПУЭ-7 в цепи PEN-проводников не могут быть установлены никакие коммутационные устройства. Соединения в цепи PEN-проводника могут быть выполнены только такие, которые могут быть разобраны с помощью инструмента. Очевидно, что PEN-проводник, «пропущенный» через автоматический выключатель или УДТ, не соответствует данному требованию. Ну, и наконец, в-третьих: система TN-C не применяется в электроустановках жилых и общественных зданий, торговых предприятий и медицинских учреждений (о чем уже говорилось выше). Забудьте о ней.

  А если никаких своих заземлений у корпусов приборов нет (стоят на изоляторах), куда он будет стекать? Или емкостного тока утечки будет достаточно для срабатывания УДТ?

Михаил, мы же говорим о TN-C-S. В данной системе все проводящие корпуса электроприемников через защитные проводники РЕ должны быть соединены с PEN-проводником ВЛ, который повторно заземлен на протяжении самой ВЛ и который имеет непосредственную связь с глухозаземленной нейтралью источника тока. Если даже ЭП с проводящим корпусом будет висеть в воздухе, его ОПЧ в данной системе заземления должна быть связана с глухозаземленной нейтралью трансформатора.

  Имелось ввиду с максимально возможным низким сопротивлением растеканию тока

Насколько по-Вашему максимально возможное низкое сопротивление ЗУ улучшит электробезопасность?

  Автомат имеется ввиду именно полноценный четырёхполюсник с защитами во всех четырёх секциях, а не 3P+N, где N пустышка-выключатель.

Именно такой автомат я и имел в виду. И что это меняет?

  Но ведь ровно то же самое будет происходить и случае, если PEN идёт в обход автомата.

Напомню, что требования к надежности PEN-проводника не допускают подключение его через какие-либо коммутационные устройства. Очевидно, что надежность контактных соединений в полюсах автомата  заведомо ниже, чем, например, у болтового или винтового соединения. Соответственно, если PEN пропущен через АВ, вероятность ухудшения контакта в его цепи увеличивается. А о том, чем это чревато, Вы знаете. Кстати, можете полюбопытствовать: ни в одном грамотно выполненном ЩУ на опоре ВЛ Вы не увидите четырехполюсного вводного автомата.

[mihail]

А если никаких своих заземлений у корпусов приборов нет (стоят на изоляторах), куда он будет стекать?

Михаил, мы же говорим о TN-C-S.

Сорри, подумал, что данном абзаце речь идёт о TN-C.

Наверное имелось ввиду не деление PEN, а повторное заземление, вроде же PEN в TN-C не расщепляется на вводе?

Давайте еще раз. Во-первых, УДТ, через полюс N которого «пропущен» PEN-проводник, не будет работать корректно или вообще не «взведется», то есть не будет выполнять возложенные на него функции. Во-вторых, в соответствии с ПУЭ-7 в цепи PEN-проводников не могут быть установлены никакие коммутационные устройства. Соединения в цепи PEN-проводника могут быть выполнены только такие, которые могут быть разобраны с помощью инструмента. Очевидно, что PEN-проводник, «пропущенный» через автоматический выключатель или УДТ, не соответствует данному требованию. Ну, и наконец, в-третьих: система TN-C не применяется в электроустановках жилых и общественных зданий, торговых предприятий и медицинских учреждений (о чем уже говорилось выше). Забудьте о ней.

Возможно я сумбурно излагаю, мне нужно было сразу сказать, что речь идёт о двух разных объектах. Один - это квартира в типичной советской панельной многоэтажке 1990 года постройки. В ней похоже всё-таки TN-C, т.к. заземления в этажном щите нет, корпус щита металлический и на него приходит нейтраль под болт, туда же приходят на отдельные зажимы нейтрали квартир. На этаже 3 квартиры, каждая висит на своей фазе. Отдельного заземления нигде в щите обнаружено не было, в квартиры приходят только 2 провода, третьего нет, проводка везде алюминиевая. Внутри квартиры распредщитков нет, только маленькие распредкоробки со скрутками, деления на группы (освещение, розетки) тоже нет. В квартире стояли изначально старые неглубокие советские розетки с отверстиями под тонкие вилки и без заземляющего контакта. Потом их заменили на новые современные европейского образца, но заземляющий контакт подключать было некуда, хорошо хоть на нейтраль перемычкой не подключили. Вопрос по этой квартире: каким образом себя обезопасить и можно ли здесь применить УДТ и где? Проводку менять не вариант, т.к. сделан ремонт.
Второй объект это дом ИЖС с вводом 3ф-питания на трубостойку. Изначально в щите было предусмотрена TN-C-S, но пришедший принимать щит контролёр электросетей отказался пломбировать его и сказал пустить нейтраль через счётчик, а потом уже заземлять. Вот так и получилась там TT, похоже нужно будет переделать обратно как было.

Насколько по-Вашему максимально возможное низкое сопротивление ЗУ улучшит электробезопасность?

Ну, как я уже понял, само по себе заземление не является обределяющим фактором безопасности, нужен комплексный подход. Хотя улучшать заземлитель всё же планирую, т.к. его повредили при заливке основания под забор, вырвали часть штырей и полосы.

Именно такой автомат я и имел в виду. И что это меняет?

В принципе, наверное, ничего не меняет. Похоже действительно, основная причина запрета пускать PEN через коммутационные устройства - это обеспечение механической прочности такого соединения.

[леопольд]

  речь идёт о двух разных объектах. Один - это квартира в типичной советской панельной многоэтажке 1990 года постройки. В ней похоже всё-таки TN-C, т.к. заземления в этажном щите нет, корпус щита металлический и на него приходит нейтраль под болт, туда же приходят на отдельные зажимы нейтрали квартир. На этаже 3 квартиры, каждая висит на своей фазе. Отдельного заземления нигде в щите обнаружено не было, в квартиры приходят только 2 провода, третьего нет, проводка везде алюминиевая. Внутри квартиры распредщитков нет, только маленькие распредкоробки со скрутками, деления на группы (освещение, розетки) тоже нет. В квартире стояли изначально старые неглубокие советские розетки с отверстиями под тонкие вилки и без заземляющего контакта. Потом их заменили на новые современные европейского образца, но заземляющий контакт подключать было некуда, хорошо хоть на нейтраль перемычкой не подключили.

Михаил, система TN-C в старых жилых домах никогда не применялась. Система, которую Вы называете системой TN-C, в данном случае называется системой с глухозаземленной нейтралью. И все. Само же понятие «тип системы заземления» (в частности, TN-C) - появилось с введением в действие ГОСТ 30331.2-95.

Напомню: буква «N» в аббревиатуре TN-C означает, что открытые проводящие части (проводящие корпуса электроприемников) имеют непосредственное соединение с заземленной частью источника питания, выполненное с помощью PEN-, PEM-, PEL-проводников или защитных проводников (РЕ).
А вот буква «С» означает, что во всей системе распределения электроэнергии указанное соединение обеспечивают с помощью PEN-, РЕМ- или PEL-проводников. Функции защитного проводника и нейтрального, среднего или заземленного линейного проводника обеспечивают во всей системе распределения электроэнергии общим проводником соответственно - PEN-, РЕМ- или PEL-проводником. Другими словами,  PEN-проводники в системе TN-C должны пронизывать всю систему распределения электроэнергии вплоть до ОПЧ (проводящих корпусов) электроприемников конкретной электроустановки.

  Вопрос по этой квартире: каким образом себя обезопасить и можно ли здесь применить УДТ и где? Проводку менять не вариант, т.к. сделан ремонт.

Что касается приведенной Вами квартиры с двухжильной электропроводкой и розетками без заземляющего контакта, то электрические цепи подобной квартиры не были  предназначены для эксплуатации современных электроприемников класса 1(то есть электроприемников, проводящий корпус которых должен быть «занулен»). В прежние времена подобные ЭП не имели широкого распространения, но с началом их более широкого внедрения в быт электроустановки жилых домов стали проектироваться с пятипроводным электростояком (а также с обязательной СУП на вводе и ДСУП в ванных комнатах квартир), где кроме нейтрального проводника N должен был присутствовать защитный проводник РЕ, а квартирная цепь должна была выполняться трехжильным проводом и  где розетки применялись с заземляющим контактом. В этом случае можно говорить, что ЭУ дома (и электроустановка квартиры) выполнена по системе  TN-C-S.

Несколько другая история у старых домов с электроплитами. В этих домах - по проекту - ОПЧ электроплит «занулялись» на PEN стояка с использованием поляризованной силовой вилки и соответствующей розетки. Считалось, что данный компромисс (в отсутствии отдельного защитного проводника РЕ в стояке) оправдан по сравнению с вероятностью получить опасный потенциал на проводящем корпусе такого мощного электроприемника, как электроплита. Ввиду этого, некоторые энтузиасты стали считать: мол, раз «занулять» ОПЧ плиты можно, то почему бы не «занулить» ОПЧ, например, стиральной машины, обоснованно считающейся электроприемником повышенной опасности. А кое-кто умудряется даже завести в квартиру провод от PEN-проводника стояка, затем в домашнем щитке разделить его на PE и N и радуется, что ему удалось организовать у себя в отдельно взятой квартире TN-C-S, что, конечно же, является опасной ошибкой.
Вопрос: а что же делать в ситуации, когда кто-то купил стиралку или другой ЭП, ОПЧ которого требует зануления? Вопрос неоднозначный. Подведя к стиралке трехжильный провод, мы рискуем получить потенциал на ее ОПЧ в случае обрыва нуля четырехпроводного стояка. С другой стороны, по ПУЭ (и другим НТД) ее ОПЧ должна быть «занулена». Поэтому, каждый должен осознавать как положительные моменты, так и риск подобного подключения. При этом, в любом случае (даже при двухжильной проводке в квартире) УДТ на линию стиральной машины (или аналогичного ЭП) ставить необходимо. Применение УДТ способно защитить человека от прямого прикосновения независимо от системы заземления, равно как и в случае ее отсутствия как таковой в принципе. От повреждения электроприемников в квартире (при перекосе фаз в случае обрыва нуля четырехпроводного стояка) защитит реле напряжения (как вариант: РН-106, УЗМ-51М).
 

  Второй объект это дом ИЖС с вводом 3ф-питания на трубостойку. Изначально в щите было предусмотрена TN-C-S, но пришедший принимать щит контролёр электросетей отказался пломбировать его и сказал пустить нейтраль через счётчик, а потом уже заземлять. Вот так и получилась там TT, похоже нужно будет переделать обратно как было.

А кто Вам сказал, что «пропущенный» через счетчик PEN перестает быть PENом?
Разделить PEN и заземлить его в точке разделения можно и «после» счетчика.

[mihail]

Что касается приведенной Вами квартиры с двухжильной электропроводкой и розетками без заземляющего контакта, то электрические цепи подобной квартиры не были  предназначены для эксплуатации современных электроприемников класса 1 (то есть электроприемников, проводящий корпус которых должен быть «занулен»). В прежние времена подобные ЭП не имели широкого распространения

Но ведь и в советское время выпускалось много стиральных машин в металлическом корпусе, да и настольные электроплитки (одно и двухконфорочные) тоже были. А заземляющего контакта у них на вилках не было. Они по-идее тоже должны попадать в категорию электроприемников 1 класса. Получается, никакой защиты там предусмотрено не было?

А кто Вам сказал, что «пропущенный» через счетчик PEN перестает быть PENом?
Разделить PEN и заземлить его в точке разделения можно и «после» счетчика.

Винтовые зажимы счётчика могут быть ненадёжными (особенно такие как у счётчиков Меркурий пр-ва ф. Инкотекс), в самом счётчике может стоять силовое реле для отключения нагрузки, которое может размыкать и нейтраль. Если датчик тока стоит в нейтрали, то счётчик будет учитывать "чужой" ток, идущий через PEN в землю. Странная логика - автомат в цепь PEN ставить нельзя, а прибор учёта можно?

[леопольд]

  Но ведь и в советское время выпускалось много стиральных машин в металлическом корпусе, да и настольные электроплитки (одно и двухконфорочные) тоже были.

Ну, а из чего, по-Вашему, должен быть сделан корпус стиральной машины? А металла, слава Богу, у нас в стране всегда хватало.

  А заземляющего контакта у них на вилках не было. Они по-идее тоже должны попадать в категорию электроприемников 1 класса. Получается, никакой защиты там предусмотрено не было?

Действительно, защита предусматривалась только от КЗ в самих электроприемниках, в розетках, в проводке и т.п. До сих пор в этажных щитах старых домов можно увидеть автоматы из черной пластмассы, а в квартирах – допотопные «пробки». Большинство электроприемников, выпускавшихся в СССР, соответствовали классу защиты "0".

  Винтовые зажимы счётчика могут быть ненадёжными (особенно такие как у счётчиков Меркурий пр-ва ф. Инкотекс)

Вы ошибаетесь. В современных электросчетчиках Меркурий провода фиксируются в плашечных зажимах, каждый из которых прижимается двумя винтами. Соединение получается очень надежное. Другой вопрос, что клеммы, в которых зажаты алюминиевые провода, следует через некоторое время протянуть. 

  в самом счётчике может стоять силовое реле для отключения нагрузки, которое может размыкать и нейтраль. Если датчик тока стоит в нейтрали, то счётчик будет учитывать "чужой" ток, идущий через PEN в землю.

Интересно, а Вы зачем хотите усложнить себе жизнь? Или Вас кто-то принуждает к выбору конкретной модели счетчика? Так это запрещено по закону. Выберите простой трехфазный электросчетчик непосредственного подключения, например, Меркурий 231-АТ1. Там нет никаких силовых реле, трансформаторов тока, шунтов в нуле и т.п., а к накоротко соединенным между собой клеммам 7 и 8 провод от PEN-проводника можно присоединить простым отводом, при желании, даже не нарушая целостность самого PEN-проводника (используя, например проходной распределительный блок). Говорить в данном случае о том, что PEN «проходит через счетчик» - вообще неуместно. Посмотрите схему подключения данного счетчика в его руководстве по эксплуатации -  и Вы в этом убедитесь. 

  Странная логика - автомат в цепь PEN ставить нельзя, а прибор учёта можно?

Ничего странного. И логика здесь не причем. Контакт в автомате обеспечивается прижимной пружиной, а контакт провода в клемме электросчетчика обеспечивается двумя винтами в плашечном зажиме. Очевидно, что во втором случае контакт будет намного надежней. При этом, обеспечивается выполнение требования норм о том, что соединение/разьединение в PEN-проводнике может быть выполнено только с использованием инструмента.

Вот пункт ПУЭ, п.7.1.21 "Во всех случаях в цепях РЕ и PEN проводников запрещается иметь коммутирующие контактные и бесконтактные элементы. Допускаются соединения, которые могут быть разобраны при помощи инструмента, а также специально предназначенные для этих целей соединители".

И давайте поставим на этом вопросе точку.

[mihail]

Ну, а из чего, по-Вашему, должен быть сделан корпус стиральной машины?

Если не ошибаюсь, советские "Малютки" и "Феи" вроде из пластика были.

В современных электросчетчиках Меркурий провода фиксируются в плашечных зажимах, каждый из которых прижимается двумя винтами. Соединение получается очень надежное.

Радует, что производитель ведёт доработку своей продукции. Но мне видимо повезло иметь и там и там два несовременных Меркурия моделей 201 и 230, которые ставились несколько лет назад. В них зажимы с двумя винтами, но вместо прижимных плашек какая-то мягкая фольга. Если винты затянуть с усилием, то зажим расходится по "шву". Чтобы вернуть зажиму прежний вид нужно вскрывать корпус.

Вас кто-то принуждает к выбору конкретной модели счетчика? Так это запрещено по закону.

Раньше так и было, выбирал ПУ потребитель. Сейчас вроде внесли изменения в закон и с 2021 года на вновь подключаемых, а также реконструируемых объектах прибор учёта должен приобретаться за счёт электросетей и стоять у них же на балансе. А электросети могут поставить любой из тех, что перечислены в реестре средств измерений.

а к накоротко соединенным между собой клеммам 7 и 8 провод от PEN-проводника можно присоединить простым отводом, при желании, даже не нарушая целостность самого PEN-проводника

У меня так и было сделано, стоял сжим "орех" на PEN, а от него отвод на клемму 7 ПУ. Пришедший контроллёр при приёмке узла учёта сказал пустить PEN через счётчик.

Допускаются соединения, которые могут быть разобраны при помощи инструмента, а также специально предназначенные для этих целей соединители.

ОК, ясно.

[леопольд]

  Если не ошибаюсь, советские "Малютки" и "Феи" вроде из пластика были.

Все правильно: нет проводящего корпуса – нечего и занулять. Но были и стиральные машины с проводящими корпусами – ЗВИ, Ока. Можно и холодильники вспомнить – ЗИЛ, Бирюса, Саратов и т.п.

  Сейчас вроде внесли изменения в закон и с 2021 года на вновь подключаемых, а также реконструируемых объектах прибор учёта должен приобретаться за счёт электросетей и стоять у них же на балансе. А электросети могут поставить любой из тех, что перечислены в реестре средств измерений.

Придет время – будем думать. По идее, нормативно-правовые акты (например, постановления правительства) не должны противоречить нормативно-техническим документам в области электротехники. К сожалению, это не всегда так.

[Парадня]

Хмм ну на воде в здание и в ВРУ есть автоматы с независимым расцепителем при обрыве PEN долден сработать ну а если как говорите система TN-C PЕN  заводить в распред.щиток и делать разделения если грамотно то лучше будет но подводные камни ведь такая вещь додна выполняется на вводе в здание  и если каждый будет делать то тоде пофдеь чихарда а так тут диалог такой за первый раз ели въехал надо бы перечитать еще пару раз и если все это воспринимать то вообще опасно жить  се это тае условно но это есть а так меньше знаешь крепче спишь ну а при глухом замыкание фазы на опч который связан с N нейтрали трансформатора  зависит сопротивление петли фаз-нуль ну вы это знайте а это еще интересней

[леопольд]

Хмм ну на воде в здание и в ВРУ есть автоматы с независимым расцепителем при обрыве PEN долден сработать ну а если как говорите система TN-C PЕN  заводить в распред.щиток и делать разделения если грамотно то лучше будет но подводные камни ведь такая вещь додна выполняется на вводе в здание  и если каждый будет делать то тоде пофдеь чихарда а так тут диалог такой за первый раз ели въехал надо бы перечитать еще пару раз и если все это воспринимать то вообще опасно жить  се это тае условно но это есть а так меньше знаешь крепче спишь ну а при глухом замыкание фазы на опч который связан с N нейтрали трансформатора  зависит сопротивление петли фаз-нуль ну вы это знайте а это еще интересней

Дружище! Похоже, что русский язык не является Вашим родным языком. Другого разумного объяснения тому количеству орфографических ошибок в Вашем сообщении я не нахожу. Единственное, что радует, так это Ваш вывод: "меньше знаешь крепче спишь".

[Парадня]

Прошу меня простить спешил и так плохо описал эту ситуацию но у вас был очень конструктивный диалог а так и в правду как делали неизвестно как будут делать неизвестно если следить за элепроводкой своевременно то нечего плохо не произойдет