Особенности систем электроснабжения и защиты электроустановок в Европе, США и Японии

Опубликовано: 14.09.2018

Системы электроснабжения жилых и общественных зданий, используемые в Европе

За исключением Норвегии, страны Европы широко используют в качестве распределительной системы электроснабжения жилых и общественных зданий трехфазную четырехпроводную систему напряжением 400/230 В с глухозаземленной нейтралью. Норвегия в настоящее время использует трехфазную систему с линейным напряжением 220 В с изолированной нейтралью. Эта система постепенно заменяется системой 400/230 В.

Перед второй мировой войной не было обязательного требования о применении РЕ-проводников. Эти проводники изредка применялись в сельской местности. До сегодняшнего дня имеются регионы, где применение РЕ-проводников не требуется в жилых помещениях, если полы выполнены из непроводящего материала. Однако, в большинстве европейских стран, начиная с 1960 года, требуется использовать РЕ-проводники в новом строительстве. Применение приборов класса 0 не разрешается.

В Великобритании, Польше, Венгрии, Чехии, Словакии, Западной Австрии, Швейцарии, в большей части Германии, в странах Северной Европы, в частности, в Швейцарии и Финляндии, в качестве основной системы электроснабжения жилых зданий применяется система TN-C-S. В этой системе защита при повреждении изоляции обеспечивается «занулением».

В южной Европе, включая Италию, Испанию, Португалию и Грецию для этой же цели используется система ТТ + УЗО-Д. Нидерланды и Дания используют систему ТТ без РЕ-проводника в жилых комплексах, если полы выполнены из непроводящего материала. При этом защита при повреждении изоляции обеспечивается применением УЗО-Д, действующим на отключение.

Питающие трансформаторы могут быть смонтированы на столбовых подстанциях в сельской местности или внутри зданий в городе. Обычно используются 3-фазные трансформаторы, получающие питание от высоковольтных линий напряжением 10 или 20 кВ с изолированной нейтралью. Это делается с целью ограничения тока замыкания на землю до нескольких ампер в случае единственного повреждения изоляции. Мощность каждого трансформатора составляет несколько сотен киловатт. Обычно один трансформатор питает несколько независимых потребителей. Отдельные квартиры могут питаться одной фазой, в то же время частные дома, фермы и аналогичные здания получают трехфазное питание.

В последние десять лет в ряде стран появилось требование выполнять фундаментный заземлитель при строительстве здания. В этом случае заземляющее устройство состоит из замкнутого проводника, замоноличенного в бетонное основание фундамента по его контуру. Этот проводник присоединяется к главной эквипотенциальной шине, которая обычно располагается в подвальном этаже здания.

Главная эквипотенциальная шина присоединяется к главному распределительному щиту. Главный распределительный щит обычно снабжается защитной шиной и все защитные проводники, проходящие внутри здания, начинаются от нее. В большинстве стран, использующих защитное зануление, PEN-проводник присоединяется к главной эквипотенциальной шине на входе в здание, где установлено устройство защиты от сверхтоков. Если используются молниезащитные устройства, они также должны быть присоединены к главной эквипотенциальной шине.

Главный распределительный щит содержит устройства для отключения электроустановки потребителя от источника питания. В качестве отключающего устройства может быть использовано УЗО-Д с устройством защиты от сверхтока. В главном распределительном щите монтируются также выключатели, защищающие от сверхтоков отдельные группы электроприемников, которые выполняются в виде одно-, двух- и трехполюсных миниатюрных выключателей модульного типа, рассчитанных на отключение токов короткого замыкания от 6000 А до 10000 А (стандартный габаритный размер корпуса 45 мм).

Стандартные модули обеспечивают быстрый монтаж распределительного щита.

Штепсельные розетки питаются от электропроводки сечением 1,5 кв. мм (по меди), рассчитанной на номинальный ток 16 А. Современные устройства защиты от сверхтока выполняются в соответствии со стандартом МЭК (Публикация МЭК 898) по одному из трех классов: В, С или D (рис. 1). Штепсельные розетки общего пользования выполняются двухполюсными с заземляющими контактами.

PEN-проводник питающей системы электроснабжения расщепляется в главном распределительном щите на два отдельных проводника РЕ-проводник и N-проводник. Старые электроустановки имеют PEN-проводник, продолженный до электроприборов и розеток. Дальнейшая эксплуатация этих электроустановок недопустима по условиям электробезопасности.

В настоящее время сети, получающие питание от главного распределительного щита, могут выполняться по системе TN-C только при условии, что площадь поперечного сечения PEN-проводника больше или равна 10 кв. мм (по меди).

В некоторых странах в качестве главного защитного аппарата используется УЗО-Д с характеристикой типа S (с током уставки от 100 до 300 мА) и одновременно обеспечивающего защиту от пожара при замыкании на землю. В этом случае штепсельные розетки имеют дополнительную зашиту в виде УЗО-Д с уставкой 30 мА.