TN-C-S — это лучшая система заземления, поскольку обеспечивает оптимальное соотношение цена/качество/безопасность. Если вам интересно первоисточники, рекомендую открыть ПУЭ-7, ГОСТ 30331.1-2013, а также комплекс ГОСТов 50571. Там можно увидеть классические схемы этих систем, их описание и требования к ним.

ПУЭ-7 п. 1.7.57 гласит: «Электроустановки напряжением до 1 кВ жилых, общественных и промышленных зданий и наружных установок должны, как правило, получать питание от источника с глухозаземленной нейтралью с применением системы TN».

Систем типа TN существует три:

TN-C — самая простая система заземления, но и самая опасная. В ней PEN проводник, который несет функции защиты и питания, объединен по всей длине линии. ГОСТ 30331.1-2013, который на сегодняшний день лучше всего рассказывает про системы заземления, говорит прямо: «Электроустановки жилых и общественных зданий, торговых предприятий, медицинских учреждений запрещено выполнять с типом заземления системы TN-C». Данную систему иногда еще применяют на промышленных предприятиях для подключения оборудования.

TN-S — лучшая система с точки зрения безопасности, но самая дорогая. Другой ее минус — она значительно подвержена перекосу фаз при несимметричной нагрузке. В ней совмещенный PEN отсутствует, а рабочий нейтральный проводник N имеет контакт с защитным проводником РЕ только на нейтрали трансформатора. При обрыве N (или значительном падении напряжения на нейтральном проводнике) и несимметричной нагрузке система электропитания идет вразнос. Получаем аварию, которая выражается в значительном отклонении фазных напряжений от номинала. При обрыве РЕ безопасность стремится к нулю.

Поэтому применяют TN-S там, где понижающий трансформатор расположен непосредственно в здании либо недалеко от потребителя. Пример — жилые комплексы и торговые центры.

TN-С-S — оптимум и компромисс. За счет того, что PEN проводник должен быть неоднократно заземлен (ПУЭ-7, п. 1.7.61, 1.7.102), значительно повышается безопасность системы, а также ее устойчивость к перекосу фаз. Перекос фаз может возникнуть из-за большой несимметрии токов по фазам либо из-за ухудшения электрической связи с нейтралью трансформатора, вплоть до полного обрыва. Тот самый случай, про который в интернетах безапелляционно пишут: «При обрыве нуля в розетках появится 380 В».

ПУЭ-7 в Главе 7.1 «Электроустановки жилых, общественных, административных и бытовых зданий» говорит очень строго: 7.1.13. «Питание электроприемников должно выполняться от сети 380/220 В с системой заземления ТN-S или ТN-С-S». Главное условие функционирования этой системы распределения питания — неоднократные качественные повторные заземления РЕ проводника (TN-S) и PEN проводника (TN-C-S).

Система ТТ стоит особняком и к системам TN отношения не имеет — в ней PEN проводник отсутствует, поскольку защитная функция «не передается» от трансформатора, а реализуется на месте. Иными словами, рабочий нейтральный проводник N к потребителю приходит от подстанции, а защитный провод РЕ потребитель организует своими силами.

Когда все работает штатно, никто и не увидит разницы между этими системами. Особых изменений не будет даже тогда, когда оборвется нейтраль где-то на подстанции или по ходу линии питания. При условии, что в большинстве случаев (на опорах и на вводах в здания) выполнено повторное заземление. Однако, если число потребителей, не выполнивших повторное заземление, будет слишком велико, а нагрузки по фазам будут критично отличаться, авария обрыва нейтрали будет проявляться больше и больше. Через электроустановки потребителей, которые ответственно выполнили повторное заземление нейтрали, будут протекать токи тех потребителей, которые сделали себе систему ТТ либо вообще живут без всякого заземления. Но главное, потребители которые выполнили повторное заземление нейтрали - будут нести дополнительные затраты за перетоки электроэнергии через их счетчик. 

Зачем нужен учет по нейтрали?

Причина в том, что энерго компании не хотят мириться с хищениями. В Постановлении Правительства № 890 есть список на 5 страниц, в котором перечислены все функции, которые должны быть в счетчиках нового типа. В частности, в п. 28е сказано, что: «Прибор учета… должен обеспечивать… измерение и вычисление… значения тока в нулевом проводе (для однофазного прибора учета электрической энергии); небаланса токов в фазном и нулевом проводах (для однофазного прибора учета электрической энергии)». В то же время к счетчикам, предъявляются требования, изложенные в СТО 34.01-5.1-009 «ПРИБОРЫ УЧЕТА ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ. Общие технические требования. Стандарт организации». Там сказано однозначно — ПУ «должен иметь в своем составе 2 датчика тока (фаза и нейтраль)».

Учет тока в нейтрали обязателен не только в однофазных счетчиках, но и во всех перспективных разработках трехфазных приборов учета. Как я уже говорил, в Постановлении Правительства № 890 учет нейтрали для однофазных счетчиков — обязательное требование. Про трехфазные ПУ по этому поводу не сказано ничего. Однако «Россети» в СТО 34.01-5.1-009 настоятельно рекомендуют, чтобы эта функция была и в трехфазных устройствах.

Единственная модель счетчика установленная в СНТ не ведущая учет по нейтрали — МИРТЕК 32 РУ.

Кроме этого повторное заземление не только обеспечит надежное срабатывание защиты при пробое на корпус, но и молниезащиту.

Что можно сделать ?

- добиться выполнения ПУЭ или выполнить самостоятельно согласовав с Сетями повторное заземление ЛЭП 0,4 кВ.

- установить на вводе реле напряжения у каждого абонента

- установить УЗИП у каждого абонента.

Вероятность обрыва нейтрали повышается у абонентов:

- подключенных на концах линии,

- на старых участках ЛЭП, где не проведена реконструкция

- на отводах, от основной линии (чем больше соединений, тем выше вероятность аварийной ситуации)

Важно понимать, выполнение повторного заземления на отдельном участке — не решает проблему, либо по нормам ПУЭ, либо … не имеет смысла. По нормам повторное заземление имеет сопротивление 30 ом, в теории (с учетом затрат) заземление у абонента можно выполнить с сопротивлением 4-6 ома . Не сложно посчитать, общее сопротивление всех мест заземлений должно быть не более менее за 2 ом, т. е. это 10-15 мест, по 5 — 6 шт на каждый фидр (линию) ! Но до начала работ должны быть завершены работы по реконструкции сети. Повторное заземление не спасает на 100% от обрыва нейтрали, но снижает напряжение у потребителя ... получим в розетке не 400В а только 260-270В (при условии правильного исполнения), что то же не плохо ....  

Типовая схема повторного заземления на опоре ЛЭП (где 1- подключение к арматуре столба или к заземляющему штырю, при его наличии, 2 - соединяющий проводник, 4 - подключение к нейтрали) :

ВЫВОДЫ: у нас пока тупиковый вариант, вероятность что сети приведут линию к нормам ПУЭ крайне низка, вероятность того что общее собрание проголосует за дополнительные затраты на приведение ЛЭП к нормативам ... то же не велика, все что может потребитель - установка индивидуальной защиты в свой щиток:

1. реле напряжения (защита от повышенного или пониженного напряжения в сети - обрыв нейтрали, перекос фаз)

2. УЗИП (защита от импульсных токов ... грозозащита, защита от помех от соседа - сварка, щеточные электродвигатели, инверторы)

3. УЗО 30 мА (защита от токов утечки ... поражение электрическим током), без защитного заземления сработает только при прикосновении к проводнику или корпусу прибора находящимся под напряжением (с защитным проводником - в момент пробития изоляции и попадания напряжения на корпус)

4. защитное заземление не соединенное с нейтралью (для работы УЗО и УЗИП)

5. автоматические выключатели (*) с учетом сечения провода линии после автомата (защита от пожара).

... для 3х фазных потребителей, затраты увеличиваются почти в 3 раза.

Выполнение пунктов 3 и 5 обязательно, остальное ... будем надеяться, что не понадобиться (хотя с перекосом фаз в СНТ уже сталкивались, но это был не обрыв нейтрали, а срабатывание плавкого предохранителя трансформатора на высокой стороне, а с импульсами напряжения постоянно сталкиваемся во время грозы). 

(*) Номиналы автоматических выключателей и сечения медного провода:

• 6 А — отдельная линия на холодильник и охранную сигнализацию работающая 24/7, при наличии таких потребителей у абонента (1 мм2)

• 10 А — для освещения и линий розеток без заземляющего контакта (1-1,5 мм2)

• 16 А — для защиты линий, питающих бытовые розетки с заземляющим контактом (2,5 мм2)

• 25 А — для линии электроплиты, нагреватели, бойлеры, группы линий (4 мм2), нагрузка до 5 кВт

• 32 А — рекомендуется ставить как основной автомат в щитке, отключение всех групп, электроплиты с электрической духовкой (6 мм2),

• 40 А — ввод в здание или на участок (6-10 мм2), воздушная линия — алюминий, 16мм2 СИП.

Принцип — «у меня все ОК, автоматы не выбивает» … ошибочен, это устройство защиты а не выключатель нагрузки !