Pomozte vývoji webu a sdílení článku s přáteli!

U převážné většiny výkonových sítí (do 1 kV) se používá uzemněný nulový vodič, protože takový design je optimální pro současné požadavky na elektrickou bezpečnost. S ohledem na převahu tohoto neutrálního uzemňovacího schématu má smysl podrobně se seznámit s jeho konstrukcí, principem provozních a technických vlastností a se základními požadavky na elektrickou instalaci pro elektrické instalace do 1 kV.

Co je uzemněné neutrální?

Začněme s definicí neutrální, v elektrotechnice, tento termín znamená bod na křižovatce všech fázových vinutí transformátorů a generátorů, když se používá typ připojení „Star“. Proto, když zapnete "Triangle" neutrální nemůže být.

Zapnutí vinutí: a) "hvězda"; b) "trojúhelník"

Pokud jsou neutrální vinutí generátoru nebo transformátoru uzemněny, pak se takový systém bude nazývat hluchě uzemněným, jeho organizace se nachází níže.

Obr. 2. Síť s nulovým uzemněním

Zařízení sítě s goluzoezemlennoy neutrální

Jak je patrné z obrázku 2, charakteristickým znakem elektrických sítí typu TN je neutrální uzemnění. Všimněte si, že v tomto případě nemluvíme o ochranném uzemnění, ale o pracovním spojení mezi neutrálním a uzemňovacím obvodem. Podle platných předpisů je maximální odpor takového připojení 4 Ohm (pro sítě 0, 4 kV). Současně musí neutrální vodič, jdoucí z prostředně uzemněného středu, zachovat svou celistvost, tj. Nesmí být spínán a nesmí být vybaven ochrannými zařízeními, například pojistkami nebo automatickými spínači.

V nadzemních vedeních do 1 kV používaných v systémech s nulovým uzemněním jsou neutrální vodiče položeny na podpěrách, stejně jako na fázích. V místech, kde je odpojení od elektrického vedení, stejně jako každých 200, 0 metrů hlavní tratě, je nutné nulovat nulové vedení.

Příklad síťového zařízení TN-CS

Jsou-li kabely z trafostanice odkloněny k zákazníkovi, při použití obvodu s nulovým uzemněním, nesmí délka takové linky překročit 200, 0 metrů. Na vstupních rozvaděčích by měla být PE sběrnice připojena také k uzemňovací smyčce, stejně jako u nulového vodiče, a to v závislosti na obvodu.

Technické vlastnosti

V tomto systému, kde se používá společný střed, je kromě mezifázového fázového napětí také přítomno. Ten je tvořen mezi pracovními nulovými a lineárními dráty. Rozdíl mezi prvním a druhým je znázorněn níže.

Rozdíl mezi fázovým a síťovým napětím

Rozdíl potenciálu U F1, U F2 a U F3 se obvykle nazývá fáze a hodnoty U L1, U L2 a U L3 jsou lineární nebo mezifázové. Je charakteristické, že U L překračuje U F o 1, 72 krát.

V dokonale vyvážené třífázové elektrické síti by měly být udržovány následující vztahy:

U F1 = U F2 = U F3 ;

U L1 = U L2 = U L3 .

V praxi není možné dosáhnout takového výsledku z mnoha důvodů, například kvůli nerovnoměrnému zatížení, svodovým proudům, špatné izolaci fázových vodičů atd. Když je neutrál uzemněn, nerovnováha lineárních a fázových charakteristik energetického systému je významně snížena, to znamená, že pracovní nula umožňuje vyrovnat potenciály.

Rozbití neutrálního vodiče je považováno za vážnou nehodu, která pravděpodobně povede k porušení symetrie zátěže, která je známa výrazem "fázová nerovnováha". V takových případech, v sítích jednofázových spotřebičů, dojde k prudkému nárůstu amplitudy elektrického proudu, což pravděpodobně poškodí zařízení s jmenovitým výkonem 220 V. Na našich webových stránkách můžete získat podrobnější informace o fázové nevyváženosti a způsobech ochrany proti ní.

Princip fungování sítí s nulovým uzemněním

Podívejme se podrobně na účel, pro který je neutrál uzemněn, a na to, jak taková implementace zajišťuje odpovídající úroveň elektrické bezpečnosti.

  • Přímý kontakt s živými částmi. V tomto případě nepomůže žádné uzemnění. Je nutné omezit přístup na tyto stránky a být opatrný při jejich přibližování.
  • Tvorba zón s krokovým napětím v důsledku nehod na trolejovém vedení nebo jiných typech elektrických zařízení.
  • Poškození vnitřní izolace může vést k "poruše" elektrické instalace, to znamená, že se jedná o život ohrožující napětí.
  • V důsledku poruchy elektrické izolace živých vodičů mohou být ve vedení použity kabelové kanály, kanály a jiné kovové konstrukce.

V ideálním případě by měl být potenciální rozdíl mezi neutrální a zemní hodnotou nulový. Připojení k uzemňovacímu obvodu na vstupu spotřebitele významně přispívá k naplnění této podmínky v případech, kdy je TP ve značné vzdálenosti. Při správném uzemnění může tato funkce zachránit lidský život, alespoň v posledních dvou případech z výše uvedeného seznamu.

Aby se předešlo škodlivým účinkům elektrického proudu, je nutné uzemnit skříně elektrických spotřebičů, jakož i ostatní kovové části elektrických instalací budov. To povede ke skutečnosti, že během "poruchy" dojde ke zkratu fáze k zemi. Výsledkem je, že napájení spotřebičů energie se automaticky vypne v důsledku provozu zařízení pro ochranu proti zkratu.

I když ochrana nefunguje a někdo se dotkne kovového prvku, proud bude stále proudit zemnicím vodičem, protože v tomto obvodu bude menší odpor.

Proudový pohyb při zkratu k pouzdru

Pokud jde o princip ochrany uzemněného nulového vodiče, není možné zaznamenat rychlý přístup k nouzovému režimu, když je jeden z fázových vodičů uzavřen na sběrnici PEN. Ve skutečnosti se jedná o zkratovou chybu pro neutrální, což má za následek prudký nárůst proudu, což vede k ochrannému vypnutí elektrárny nebo problémové části okruhu.

Za určitých podmínek můžete dokonce organizovat ochranu proti tvorbě nebezpečných zón s krokovým napětím. K tomu je kovová síť připojená ke společné zemní smyčce položena na podlahu v potenciálně nebezpečné místnosti (je-li to nutné, pak zděná do betonu).

Rozdíly nízko uzemněné neutrální od izolované

Abychom vysvětlili rozdíl, je třeba stručně popsat hlavní rysy izolovaného neutrálu, příklad takového výkonu je uveden níže.

Obr. 6. Elektrická instalace s izolovaným neutrálem

Jak je vidět z obrázku s touto metodou, neutrál je izolován od zemnicí smyčky (v případě delta spojení, je zcela nepřítomný), proto jsou otevřené elektrické vodivé části (dále jen HRO) elektrické instalace uzemněny nezávisle na síti. Hlavní výhodou takového systému je, že během prvního jednofázového obvodu není možné provést ochranné vypnutí. Jedná se o jednoznačné plus pro vedení vysokého napětí, protože zajišťuje vyšší spolehlivost napájení. Tento režim uzemnění bohužel nesplňuje požadavky na elektrickou bezpečnost pro sítě koncových uživatelů.

Nízká úroveň elektrické bezpečnosti hlavního, ale ne jediného nedostatku izolovaného neutrálu, s kompletním seznamem, stejně jako další funkce tohoto napájecího obvodu, naleznete na našich webových stránkách.

TN systémy a jejich podsystémy

Začněme zkratkou. První dvě písmena charakterizují variantu uzemnění pro neutrální a HRE, resp. Možnosti prvního dopisu:

  • T (z angličtiny. Terra - země) - znamená hluchý-uzemněný neutrální.
  • I (z izolátu. Izolát - izolát) - indikuje, že chybí spojení s "zemí".

Varianty druhých písmen označují provedení uzemnění HRE: N nebo T, s použitím uzemněného neutrálního, resp. Nezávislého obvodu.

Nyní praktikoval tři neutrální schémata:

  1. Efektivní uzemnění se označuje jako TT. Zvláštností tohoto schématu je, že hluchý uzemněný výstup (N) je považován za pracovní vodič a pro jeho ochranu se používá vlastní zemnící vodič (PE).
    Schéma uzemnění TT
  2. Ojedinělý neutrální (přijaté označení IT), schéma systému bylo uvedeno výše na Obr. 6
  3. Možnost TN (neslyšně uzemněná verze).

Poslední verze má tři poddruhy:

  • Kombinovaná verze, přijaté označení TN-С . V tomto poddruhu je ochranná nula připojena k nulovému vodiči, který neposkytuje odpovídající úroveň elektrické bezpečnosti. Při přerušení PE + N se ochranné nulování stává nepoužitelným. To je hlavní důvod, proč je systém TN-C postupně vyřazován.
    Uzemňovací schéma TN-С
  • Volitelně TN-S, nulovací a ochranné vodiče jsou položeny odděleně. Takový systém je nejbezpečnější, ale nevyžaduje 4, ale 5-žilový kabel, což zvyšuje náklady na implementaci.
    Uzemňovací vzor TN-S
  • Subsystém, který kombinuje dvě předchozí možnosti - TN-CS . Z rozvodny na vstup spotřebiče, jeden vodič jde do rozváděče, je připojen k PE, N a zemnicím obvodům v rozváděči. Takový subsystém uzemněného neutrálu je nyní nejběžnější.
    Uzemňovací vzor TN-CS

Požadavky na EI

Kapitola 1.7 je v Pravidlech věnována normám a požadavkům pro neslyšící, poskytujeme nejvýznamnější výňatky z ní:

  • Pro připojení neutrální k uzemňovací smyčce musíte použít speciální vodič.
  • Při výběru místa pro uzemňovací zařízení je třeba postupovat od minimální přípustné vzdálenosti mezi ním a neutrálem.
  • Pokud je základová konstrukce použita jako uzemnění, pak by měly být k její výztužné základně připojeny nejméně 2 body, což zaručuje nejúčinnější ochranu.
  • Odpor uzemňovacího vodiče pro třífázovou síť 0, 4 kV je omezen na 4 Ohmy. Ve výjimečných případech může být toto ustanovení revidováno na základě vlastností půdy.
  • Je zakázáno instalovat pojistky, ochranná zařízení a další prvky, které by mohly ohrozit integritu vodiče v linii uzemněného nulového vodiče.
  • Pravidla stanoví, že uzemňovací vodič musí být spolehlivě chráněn proti mechanickému poškození.
  • Nadzemní vedení musí být vybaveno redundantním uzemněním, které je instalováno na začátku a na konci vedení, na ohybech a každých 200 m.
  • Duplicitní uzemnění musí být provedeno na vstupu spotřebiče a musí být uvedeno v rozváděči spínače ASU.
  • Při organizaci jednofázových sítí v domácnosti z VRU by mělo být zapojení provedeno třemi vodiči, z nichž jeden je fázový, druhý je nulový (N) a třetí ochranný (PE).
  • Rychlost provozu jističů instalovaných v jednofázových sítích s nulovým uzemněním by neměla být delší než 0, 40 sekundy.

Pomozte vývoji webu a sdílení článku s přáteli!

Kategorie: