Электроснабжение

В жилых и общественных зданиях, медицинских учреждениях и предприятиях торговли применяется система TN-C-S c защитным (PE) проводником.  Перед началом проектирования требуется создать схему размещения оборудования. Для дома это размещение мебели и электро потребителей, в противном случае Вы рискуете, что розетка окажется за диваном, а выключатель в шкафу. Далее смотрим мощность потребителей и к потребителям, превышающим 3 кВт (электрокотлы, электроплиты и т. п.) проектируется отдельная линия с отдельным автоматом защиты. Вспоминается случай из практики. На обследовании пожаловались на кондиционер. Включают кондиционер и через пару минут гаснет свет и кондиционер отключается. Оказалось, при установке кондиционера встал вопрос куда подключать. Как положено, тащить отдельную линию в распределительный электрощит. Трудоемко и затратно, а рядом коммутационная коробка. К ней и подключили. Кондиционер мощностью 3,5 кВт подключили к линии освещения. Результат описан выше. И это не отдельный случай, а закономерность. В стране 30 лет не было профессиональной подготовки рабочих кадров. Сейчас найти квалифицированного рабочего, проблема. Будучи Главным инженером отдел кадров до полугода искал электрика или сантехника. Один монтировал отопление из трубочек, другой "зависает" от вопроса: "В чем измеряется сопротивление изоляции". Даже пришлось тогда методичку написать кадровикам, вопрос - ответ, чтобы первичный опрос провели и отсевали "все умеющих". Требования, предъявляемые к электроустановкам, электробезопасность, защита человека и мат. ценностей. Цветовое различие изоляции проводов в кабеле желто-зеленый – заземление, синий или голубой – рабочий 0, другие цвета – фаза. При необходимости допускается использования проводов с желто-зеленой или синей изоляцией для других целей с обязательной цветовой маркировкой на концах кабеля.

На рисунке показана маркировка для трехфазной сети. Для однофазной тоже, только фазовый провод будет один из трех фазных. Сохраняйте цвет фазы, хотя бы маркировкой на концах проводника.
Отдельное внимание требует УЗО, устройство защитного отключения, или УДТ по классификации МЭК. Да простят меня крючкотворы, но удобней называть устройства по-функциональному, назначению. Действие основано на токах утечки или дифференциальных токах. Автоматический выключатель реагирует на превышение номинала тока, измеряется в А, а УЗО на превышение дифференциальных токов, измеряется в мА. Для наглядности попробую изобразить.
Физика процесса проста и основана на первом законе Кирхгофа: «Алгебраическая сумма токов, направленная к узлу, равна сумме токов направленных от узла». В УЗО L и N провода проходят через ферритовое кольцо с обмоткой, подключенной к отключающему реле.  В нормальных условиях ток I1, I2, проходящий по проводникам равен, но разнонаправлен. В обмотке ЭДС (электродвижущая сила) не возникает, из-за подавления друг другом. Если провода касается человек, часть тока начинает проходить через него на «землю». Это и есть, ток утечки или дифференциальный ток, Iд. В проводах, проходящих сквозь кольцо, появляется разность токов и в обмотке возникает ЭДС, наводится напряжение, приводящее к срабатыванию отключающего реле. УЗО настроены на разные токи утечки 10, 30, 100, ... мА. Это определяет назначение.
Противопожарные УЗО. Номинал дифференциального тока 100, 200 и более мА. Дело в том, что при перегрузке линии или старения изоляции изменяется сопротивление изоляции с МОм до кОм. Это не короткое замыкание, на что отреагирует автоматический выключатель. Возникает ток утечки.  Начинается переход электрической энергии в тепловую, что может привести к пожару. УЗО устанавливается, чтобы прекратить этот процесс до устранения причин.
УЗО общего назначения. Номинал дифференциального тока 30 мА. Считается, что в обычных условиях для человека опасен протекающий через тело ток, превышающий 40 мА. Помните схему, приведенную выше? УЗО устанавливается в обязательном порядке, чтобы не допустить опасную для человека ситуацию.
Отдельно стоят сырые помещения или помещения повышенной опасности (ванна, туалет, кухня, подвал, зимний сад и т.п.). Вода резко снижает сопротивление кожи. Опасным становится ток 20-25 мА. УЗО устанавливается номиналом 10 мА. Дифференциальные токи есть всегда, но измеряются в мкА. Раздаются призывы запретить 10 мА УЗО, якобы срабатывают на чихание. Не рекомендую этого делать. Скорее проверить состояние линии, потребителей и не вешать больше 1- 2 розеток. Из практики скажу, к ложным срабатываниям УЗО приводит соединение «нулевого, N» и «защитного, PE» проводников после УЗО. Защитный проводник в доме соединяется с рабочим «нулевым» только в одном месте, на нулевой шине вводного устройства, сечением не менее сечения проводников входящего кабеля. Это часть схемы уравнивания потенциалов. Из-за длинны внешних линий электропередач, в "нулевом" проводнике, наводиться напряжение до сотни вольт.
Дифференциальные автоматы или АВДТ по международной классификации МЭК. Это устройство соединяет в себе автоматический выключатель и УЗО для экономии места в щите.
В заключение позвольте дать несколько советов.
В старых домах встречаются защитные предохранители (пробки) установленные на «ноль» и «фазу». Теперь установка управляющих устройств (выключателей, защитных автоматов и т.п.) на «нулевой» проводник категорически запрещена, кроме оговоренных случаев и обязательной блокировкой с отключающим устройством фазы. Пример: противопожарный двух полюсный выключатель устанавливаемый вне дома.
Установка реле напряжения защитит оборудование от повышенного или пониженного напряжения. Особенно это актуально для загородного потребителя, где перегруженные ТП и нестабильное электроснабжение. В городе, где с электроснабжением нормально, сталкивался с обрывом «ноля». В этом случае вместо 220 В появляется межфазное напряжение 380 В. Разумеется «выгорают» электроприборы подключенные к сети в это время.
Совет касается скорее загородного потребителя, где электроэнергия подводится воздушными линиями, ВЛЭП. Установите УЗИП на вводе линии электропередач.

Это защита от молнии и опасных перенапряжений. Физически ВЛЭП, грубо говоря, это заземление, вынесенное на высоту, что увеличивает шансы попадания молнии. Затраты копеечные, пользы цельный вагон. Как говорится: «Бережёного, Бог бережёт».
Промышленно выпускаются устройства малой автоматизации, программируемые контроллеры, реле времени, фотореле, контакторы и т.д., устанавливаемых на DIN-рейку в электрощит. Готовые узлы управления, насосом, плавным пуском двигателя, управление задвижками и т.д.