В предыдущей статье разобрана опасная, и к сожалению распространенная ошибка, а именно «островное заземление» (ссылка).
Давайте теперь посмотрим, как сделать правильно.
Безопасность обеспечивает не отдельное устройство, а система заземления объекта в целом. Правильное устройство таких систем описано в стандартах и учебниках. Основные варианты обозначаются так: TN-S, TN-C, TN-C-S, TT и IT.
Вариант IT применяется в специальных случаях. Например, в операционных, где необходимо иметь гарантию отсутствия даже микроамперных утечек, поскольку при контакте с открытыми сердцем даже такие токи представляют опасность.
Система ТТ подходит для небольших объектов типа дачного домика, особенно если он подключен очень длинной линией электропередачи.
TN-C, TN-S и TN-C-S имеют наибольшее распространение. Их общее название «системы с глухозаземленной нейтралью». Электрики любят использовать страшные слова.
В этих системах корпуса оборудования соединены с питающим трансформатором или генератором (в случае генератора все положения остаются точно такими же). Но подключены они с нулевым выводом, который надежно соединен с заземлителем.
На этой схеме показана уже устаревшая, но еще используемая система TN-C. В ней один и тот же провод пропускает и рабочий ток «нуля», и аварийный «сверхток» замыкания фаза-корпус. Проводимость этого проводника (называется PEN = PE+N, т.е. защитная земля + нейтраль) гораздо лучше, чем у заземлителя (миллиомы против единиц Ом). Ток I1 на короткое время поднимается до тысяч Ампер, что приводит к почти мгновенному срабатывания защиты F1. 
Кстати, напряжение на корпусе даже в течение этих миллисекунд не поднимается до 230 В, поскольку такой ток «насыщает» трансформатор, что приводит к большой просадке напряжения.
Нетрудно заметить, что у этой системы есть большой недостаток. Если сгорает нулевой проводник, то все сразу становится очень плохо
Без всякого короткого замыкания, «через лампочку», корпус получает потенциал 230В. Причем на всех приборах в данном сегменте проводки.
Для преодоления этого недостатка внедрена система TN-S (S=separate). В этой системе для защиты используются отдельные проводники, по которым в нормальных условиях не протекает заметного тока. Поэтому вероятность того, что они сгорят или произойдет электрохимическая коррозия, гораздо ниже. К тому же, проводники этой системы можно с минимальными предосторожностями отключать друг от друга для проведения контрольных замеров (отключение рабочего нуля допустимо только на обесточенном объекте).
Сечение отдельного защитного проводника должно быть равно сечению фазы для данного участка сети. Обосновав специальным проектным расчетом можно уменьшить его до половины от фазного, но не более.
На этой схеме показан обрыв нуля в системе TN-S. На самом деле обрыв нуля – весьма неприятная авария, особенно в трехфазной сети. Перенапряжения за счет перекоса фаз при этом могут повредить оборудование. Но прямой угрозы безопасности человека все-таки не создается.
В реальной жизни чаще всего на новых объектах делают комбинацию из этих систем TN-C-S. От трансформатора до главного щита здания прокладывают один PEN проводник. В этой части схемы обычно сечения проводов большие, поэтому надежность комбинированного проводника достаточна. А расстояние от трансформатора до здания бывает значительным. Поэтому экономия существенная. Для предотвращения тяжелых последствий при обрыве PEN выполняется повторное заземление на заземлитель, расположенный рядом со зданием. Для такого повторного заземления достаточно сечения 25 мм2, как раз потому, что ток ограничен сопротивлением растекания заземлителя.
Мы рассмотрели общие идеи устройства систем с глухозаземленной нейтралью. Каждый реальный объект обладает своими важными особенностями. Чтобы быть уверенным в правильности реализации системы на конкретном объекте, лучше всего обратиться к квалифицированным специалистам.
