Помогнете на развитието на сайта, споделяйки статията с приятели!

В по-голямата част от електрическите мрежи (до 1 kV) се използва заземен неутрал, тъй като такъв дизайн е оптимален за настоящите изисквания за електрическа безопасност. Като се има предвид разпространението на тази неутрална схема на заземяване, има смисъл да се запознаят подробно с неговия дизайн, принципа на експлоатация и техническите характеристики, както и с основните изисквания на електрическия инсталационен код за електрически инсталации до 1 kV.

Какво е заземен неутрал?

Да започнем с дефиницията за неутрално, в електротехниката, този термин означава точката на свързване на всички фазови намотки на трансформатори и генератори, когато се използва типът "звезда". Съответно, когато включите "Триъгълник" неутрално не може да бъде.

Включване на намотките: а) „звезда“; б) „триъгълник“

Ако неутралните намотки на генератора или трансформатора са заземени, тогава такава система ще се нарича глухо-заземена, нейната организация може да се намери по-долу.

Фиг. 2. Мрежа с ниско заземен неутрален

Устройства мрежи с goluzoezemlennoy неутрален

Както може да се види от фигура 2, характерната характеристика на електрическите мрежи тип TN е неутрално заземяване. Имайте предвид, че в този случай не става дума за защитно заземяване, а за работната връзка между неутралата и заземяващата верига. Съгласно действащите разпоредби максималното съпротивление на такава връзка е 4-та Ом (за мрежи 0, 4 kV). В същото време неутралният проводник, който минава от средната точка, трябва да запази целостта си, т.е. да не се включва и да не е оборудван със защитни устройства, например предпазители или автоматични превключватели.

В надземни линии до 1 kV, използвани в системи с ниско заземени неутрални, неутрални проводници се полагат върху опори, както и фазови. На места, където се отвеждат от електропроводите, както и на всеки 200 метра от главната линия, е необходимо да се презастроят нулевите линии.

Пример на TN-CS мрежово устройство

Ако кабелите от трансформаторна подстанция се отклоняват към потребителя, при използване на верига с ниско заземена неутрална, дължината на такава линия не може да надвишава 200.0 метра. На входните комутационни апарати трябва също да свържете PE шината към заземяващия контур, както и за неутралния проводник, необходимостта от свързването му към "земята" зависи от веригата.

Технически характеристики

В тази система, където се използва обща междинна точка, в допълнение към фазовото напрежение също има. Последният се формира между работещи нулеви и линейни проводници. Разликата между първата и втората е показана по-долу.

Разлика между фазово и линейно напрежение

Разликата на потенциали U F1, U F2 и U F3 обикновено се нарича фаза, а стойностите U L1, U L2 и U L3 са линейни или интерфазни. Характерно е, че U L превишава UF с около 1, 72 пъти.

В перфектно балансирана трифазна електрическа мрежа следва да се поддържат следните връзки:

U F1 = U F2 = U F3 ;

U L1 = U L2 = U L3 .

На практика е невъзможно да се постигне такъв резултат по редица причини, например поради неравномерно натоварване, токове на утечка, лоша изолация на фазовите проводници и др. При заземане на неутралата значително се намалява дисбалансът на линейните и фазовите характеристики на електроенергийната система, т.е. работната нула позволява изравняване на потенциалите.

Счупване на неутралния проводник се счита за сериозен инцидент, който може да доведе до нарушаване на симетрията на товара, по-известен с термина "фазов дисбаланс". В такива случаи, в мрежите на еднофазните потребители, ще настъпи рязко увеличаване на амплитудата на електрическия ток, което вероятно ще увреди оборудването с мощност 220 V. Можете да получите по-подробна информация за фазовия дисбаланс и методите за защита срещу него на нашия уебсайт.

Принципът на работа на мрежите с ниско заземен неутрален

Сега нека разгледаме подробно целта, за която се основава неутралата и как такава реализация осигурява адекватно ниво на електрическа безопасност.За да направим това, изброяваме обстоятелствата, които могат да доведат до токов удар:

  • Директен контакт с части под напрежение. В този случай няма да помогне заземяването. Необходимо е да се ограничи достъпът до такива обекти и да се внимава, когато се приближава.
  • Формиране на зони със стъпалово напрежение в резултат на аварии на въздушни линии или други видове електрически съоръжения.
  • Повреда на вътрешната изолация може да доведе до "срив" на електрическата инсталация, т.е.
  • В резултат на разрушаването на електрическата изолация на живите проводници могат да се използват кабелни канали, канали и други метални конструкции, използвани в маршрутизирането.

В идеалния случай, разликата в потенциала между неутрална и земна повърхност трябва да е с нула. Свързването към заземяващата верига на входа на потребителя значително допринася за изпълнението на това условие, когато ТР е на значително разстояние. С правилното заземяване тази функция може да спаси човешкия живот, поне в последните два случая от горния списък.

За да се избегнат вредните въздействия на електрическия ток, е необходимо да се заземят корпусите на електрически уреди, както и други метални части на електрически инсталации на сгради. Това ще доведе до факта, че по време на "срив" ще има късо съединение на фазата към земята. В резултат на това захранването на консуматорите автоматично ще се изключи поради работата на устройството за защита от късо съединение.

Дори ако защитата не работи и някой докосне металния елемент, токът все още ще тече през земния проводник, тъй като в тази верига ще има по-малко съпротивление.

Текущо движение при късо съединение към кутията

Що се отнася до принципа на действие на защитата на заземен неутрал, е невъзможно да не се отбележи бързия достъп до авариен режим, когато един от фазовите проводници е затворен на шината PEN. Всъщност, това е късо съединение за неутрално въздействие, в резултат на което се наблюдава рязко увеличаване на тока, което води до защитно изключване на електроцентрала или проблемна секция на верига.

При определени условия можете дори да организирате защита срещу образуването на опасни зони със стъпалово напрежение. За целта върху пода в потенциално опасно помещение се поставя метална мрежа, свързана с общ заземен контур (ако е необходимо, след това се тухли в бетон).

Различия на ниско заземената неутралност от изолирания

За да се обясни разликата, е необходимо накратко да се опишат основните характеристики на изолираната неутралност, като пример за такова изпълнение е даден по-долу.

Фиг. 6. Електрическа инсталация с изолирана неутрална

Както може да се види от фигурата с този метод, неутралата е изолирана от заземяващия контур (в случая на делта връзка, тя напълно отсъства), следователно, отворените проводими части (наричани по-нататък HRO) електрически инсталации са заземени независимо от мрежата. Основното предимство на такава система е, че по време на първата еднофазна верига е възможно да не се извършва защитно изключване. Това е категоричен плюс за високоволтовите линии, тъй като осигурява по-висока надеждност на електрозахранването. За съжаление, този режим на заземяване не отговаря на изискванията за електрическа безопасност за мрежите на крайните потребители.

Ниското ниво на електрическа безопасност на основния, но не и единствения недостатък на изолиран неутрален, с пълния им списък, както и други характеристики на тази захранваща верига, може да се намери на нашия уебсайт.

TN системи и нейните подсистеми

Да започнем с абревиатурата. Първите две букви характеризират съответно варианта на заземяване за неутрално и HRE. Опции за първата буква:

  • Т (от англ. Terra - земя) - означава неутрален с глухо заземяване.
  • I (от изолат. Изолат - изолат) - показва, че връзката с "земята" липсва.

Вариантите на вторите букви показват изпълнението на заземяването на HRE: N или T, използвайки съответно заземена неутрална или независима верига.

Сега практикуваха три неутрални схеми:

  1. Ефективното заземяване се нарича ТТ. Особеност на тази схема е, че изходът с глухо заземяване (N) се счита за работещ проводник, а собственият заземителен проводник (PE) се използва за защита.
    Схема на TT заземяване
  2. Изолираната неутрална (приетата означение IT), схемата на системата е представена по-горе на фиг. 6.
  3. Опция TN (глух-заземен вариант).

Последната версия има три подвида:

  • Комбинирана версия, прието наименование TN-С . В този подвид защитната нула е свързана с неутралния проводник, което не осигурява адекватно ниво на електрическа безопасност. При прекъсване на PE + N, защитното нулиране става безполезно. Това е основната причина, поради която системата TN-C се прекратява.
    Схема на заземяване TN-С
  • Опция TN-S, нула и защитни проводници се полагат отделно. Такава схема е най-сигурна, но изисква не използването на 4, а 5-жилен кабел, което увеличава разходите за изпълнение.
    Заземителна схема TN-S
  • Подсистемата, която комбинира предишните две опции - TN-CS . От подстанцията до входа на потребителя, един проводник отива до разпределителната уредба, той е свързан към PE, N шини и заземен контур. Такава подсистема от заземена неутрална сега е най-често срещаната.
    Заземителна схема TN-CS

Изисквания за EI

В Правилата, глава 1.7 е посветена на нормите и изискванията за глухите, ние даваме най-значимите откъси от нея:

  • За да свържете неутралното към заземяващия контур, трябва да използвате специален проводник.
  • При избора на място за заземяващото устройство трябва да се извърши от минимално допустимото разстояние между него и неутралното.
  • Ако за заземяване се използва фундаментна конструкция, то тогава най-малко 2 точки трябва да бъдат свързани към неговата армировка, което гарантира най-ефективната защита.
  • Съпротивлението на заземяващия проводник за трифазна мрежа 0, 4 kV е ограничено до 4 ома. В изключителни случаи тази разпоредба може да бъде преразгледана въз основа на характеристиките на почвата.
  • Забранява се монтирането на предпазители, предпазни устройства и други елементи, които могат да застрашат целостта на проводника в линията на заземен неутрал.
  • Правилата предвиждат заземител да се осигури надеждна защита срещу механични повреди.
  • Въздушните линии трябва да бъдат оборудвани с резервирано заземяване, те се монтират в началото и края на линията, на завоите, както и на всеки 200 m.
  • Дублираното заземяване трябва да се извършва на входа на потребителя и трябва да бъде посочено в оформлението на превключвателя ASU.
  • При организиране на еднофазни битови мрежи от VRU, окабеляването трябва да се извършва с три проводника, единият от които е фаза, вторият е нула (N), а третият е защитен (PE).
  • Скоростта на работа на прекъсвачите, монтирани в еднофазни мрежи със заземена неутрална мрежа, не трябва да бъде по-голяма от 0, 40 секунди.

Помогнете на развитието на сайта, споделяйки статията с приятели!

Категория: