Σύστημα τροφοδοσίας (TN-C, TN-S, TN-CS, TT, IT)


Το βασικό σύστημα τροφοδοσίας που χρησιμοποιείται στην παροχή ηλεκτρικού ρεύματος για κατασκευαστικά έργα είναι τριφασικό τριφασικό και τριφασικό τετρασύρματο σύστημα κ.λπ., αλλά η έννοια αυτών των όρων δεν είναι πολύ αυστηρή. Η Διεθνής Ηλεκτροτεχνική Επιτροπή (IEC) έχει κάνει ομοιόμορφες διατάξεις για αυτό, και ονομάζεται σύστημα TT, σύστημα TN και σύστημα πληροφορικής. Ποιο σύστημα TN χωρίζεται σε σύστημα TN-C, TN-S, TN-CS. Το παρακάτω είναι μια σύντομη εισαγωγή σε διάφορα συστήματα τροφοδοσίας.

σύστημα τροφοδοσίας

Σύμφωνα με τις διάφορες μεθόδους προστασίας και ορολογίες που ορίζονται από το IEC, τα συστήματα διανομής ισχύος χαμηλής τάσης χωρίζονται σε τρεις τύπους σύμφωνα με τις διαφορετικές μεθόδους γείωσης, δηλαδή τα συστήματα TT, TN και IT, και περιγράφονται ως εξής.


τροφοδοτικό-σύστημα-TN-C-TN-CS-TN-S-TT-IT-


Σύστημα τροφοδοσίας TN-C

Το σύστημα τροφοδοσίας τρόπου λειτουργίας TN-C χρησιμοποιεί την ουδέτερη γραμμή εργασίας ως γραμμή προστασίας μηδενικής διέλευσης, η οποία μπορεί να ονομαστεί ουδέτερη γραμμή προστασίας και μπορεί να αναπαρασταθεί από την PEN.

Σύστημα τροφοδοσίας TN-CS

Για την προσωρινή τροφοδοσία του συστήματος TN-CS, εάν το μπροστινό μέρος τροφοδοτείται με τη μέθοδο TN-C και ο κώδικας κατασκευής ορίζει ότι το εργοτάξιο πρέπει να χρησιμοποιεί το σύστημα τροφοδοσίας TN-S, το πλαίσιο συνολικής διανομής μπορεί να είναι χωρισμένο στο πίσω μέρος του συστήματος. Από τη γραμμή PE, τα χαρακτηριστικά του συστήματος TN-CS έχουν ως εξής.

1) Η γραμμή μηδέν εργασίας Ν συνδέεται με τη γραμμή ειδικής προστασίας PE. Όταν το μη ισορροπημένο ρεύμα της γραμμής είναι μεγάλο, η μηδενική προστασία του ηλεκτρικού εξοπλισμού επηρεάζεται από το δυναμικό μηδενικής γραμμής. Το σύστημα TN-CS μπορεί να μειώσει την τάση του περιβλήματος του κινητήρα προς τη γείωση, αλλά δεν μπορεί να εξαλείψει εντελώς αυτήν την τάση. Το μέγεθος αυτής της τάσης εξαρτάται από την ανισορροπία φορτίου της καλωδίωσης και το μήκος αυτής της γραμμής. Όσο πιο ισορροπημένο φορτίο και όσο μεγαλύτερη είναι η καλωδίωση, τόσο μεγαλύτερη είναι η μετατόπιση τάσης του περιβλήματος της συσκευής στη γείωση. Επομένως, απαιτείται το ρεύμα ανισορροπίας φορτίου να μην είναι πολύ μεγάλο και ότι η γραμμή PE πρέπει να γειωθεί επανειλημμένα.

2) Η γραμμή PE δεν μπορεί να εισέλθει στο προστατευτικό διαρροής σε καμία περίπτωση, επειδή το προστατευτικό διαρροής στο τέλος της γραμμής θα προκαλέσει το μπροστινό προστατευτικό διαρροής να σταματήσει και να προκαλέσει διακοπή ρεύματος μεγάλης κλίμακας.

3) Εκτός από τη γραμμή PE πρέπει να είναι συνδεδεμένη με τη γραμμή Ν στο γενικό πλαίσιο, η γραμμή Ν και η γραμμή PE δεν πρέπει να συνδέονται σε άλλα διαμερίσματα. Δεν θα εγκατασταθούν διακόπτες και ασφάλειες στη γραμμή PE και καμία γείωση δεν θα χρησιμοποιηθεί ως PE. γραμμή.

Μέσω της παραπάνω ανάλυσης, το σύστημα τροφοδοσίας TN-CS τροποποιείται προσωρινά στο σύστημα TN-C. Όταν ο τριφασικός μετασχηματιστής ισχύος βρίσκεται σε καλή κατάσταση λειτουργίας του εδάφους και το τριφασικό φορτίο είναι σχετικά ισορροπημένο, η επίδραση του συστήματος TN-CS στην κατασκευή ηλεκτρικής ενέργειας είναι ακόμη εφικτή. Ωστόσο, στην περίπτωση μη ισορροπημένων τριφασικών φορτίων και ειδικού μετασχηματιστή ισχύος στο εργοτάξιο, πρέπει να χρησιμοποιείται το σύστημα τροφοδοσίας TN-S.

Σύστημα τροφοδοσίας TN-S

Το σύστημα τροφοδοσίας τρόπου λειτουργίας TN-S είναι ένα σύστημα τροφοδοσίας που διαχωρίζει αυστηρά το ουδέτερο εργασίας Ν από την ειδική γραμμή προστασίας PE. Ονομάζεται σύστημα τροφοδοσίας TN-S. Τα χαρακτηριστικά του συστήματος τροφοδοσίας TN-S έχουν ως εξής.

1) Όταν το σύστημα λειτουργεί κανονικά, δεν υπάρχει ρεύμα στην ειδική γραμμή προστασίας, αλλά υπάρχει μη ισορροπημένο ρεύμα στη γραμμή μηδενικής λειτουργίας. Δεν υπάρχει τάση στη γραμμή PE στο έδαφος, επομένως η μηδενική προστασία του μεταλλικού κελύφους του ηλεκτρικού εξοπλισμού συνδέεται με τη γραμμή ειδικής προστασίας PE, η οποία είναι ασφαλής και αξιόπιστη.

2) Η ουδέτερη γραμμή εργασίας χρησιμοποιείται μόνο ως μονοφασικό κύκλωμα φορτίου φωτισμού.

3) Η ειδική γραμμή προστασίας PE δεν επιτρέπεται να σπάσει τη γραμμή, ούτε μπορεί να εισέλθει στο διακόπτη διαρροής.

4) Εάν το προστατευτικό διαρροής γείωσης χρησιμοποιείται στη γραμμή L, η γραμμή μηδενικής λειτουργίας δεν πρέπει να γειωθεί επανειλημμένα και η γραμμή PE έχει επαναλαμβανόμενη γείωση, αλλά δεν περνά μέσα από το προστατευτικό διαρροής γείωσης, επομένως μπορεί επίσης να εγκατασταθεί το προστατευτικό διαρροής στη γραμμή L τροφοδοτικού συστήματος TN-S.

5) Το σύστημα τροφοδοσίας TN-S είναι ασφαλές και αξιόπιστο, κατάλληλο για συστήματα τροφοδοσίας χαμηλής τάσης όπως βιομηχανικά και αστικά κτίρια. Το σύστημα τροφοδοσίας TN-S πρέπει να χρησιμοποιηθεί πριν από την έναρξη των κατασκευαστικών εργασιών.

Σύστημα τροφοδοσίας TT

Η μέθοδος TT αναφέρεται σε ένα προστατευτικό σύστημα που στηρίζει άμεσα το μεταλλικό περίβλημα μιας ηλεκτρικής συσκευής, το οποίο ονομάζεται προστατευτικό σύστημα γείωσης, που ονομάζεται επίσης σύστημα TT. Το πρώτο σύμβολο Τ δείχνει ότι το ουδέτερο σημείο του συστήματος τροφοδοσίας είναι άμεσα γειωμένο. Το δεύτερο σύμβολο Τ υποδηλώνει ότι το αγώγιμο μέρος της συσκευής φόρτωσης που δεν είναι εκτεθειμένο στο ζωντανό σώμα είναι απευθείας συνδεδεμένο με τη γη, ανεξάρτητα από το πώς γειώνεται το σύστημα. Όλη η γείωση του φορτίου στο σύστημα TT ονομάζεται προστατευτική γείωση. Τα χαρακτηριστικά αυτού του συστήματος τροφοδοσίας έχουν ως εξής.

1) Όταν φορτίζεται το μεταλλικό κέλυφος του ηλεκτρικού εξοπλισμού (η γραμμή φάσης αγγίζει το κέλυφος ή η μόνωση του εξοπλισμού έχει υποστεί ζημιά και διαρροές), η προστασία γείωσης μπορεί να μειώσει σημαντικά τον κίνδυνο ηλεκτροπληξίας. Ωστόσο, οι διακόπτες χαμηλής τάσης (αυτόματοι διακόπτες) δεν ενεργοποιούνται απαραίτητα, προκαλώντας την τάση διαρροής γείωσης της συσκευής διαρροής να είναι υψηλότερη από την ασφαλή τάση, η οποία είναι επικίνδυνη τάση.

2) Όταν το ρεύμα διαρροής είναι σχετικά μικρό, ακόμη και μια ασφάλεια μπορεί να μην μπορεί να φυσήξει. Επομένως, απαιτείται επίσης προστατευτικό διαρροής για προστασία. Επομένως, το σύστημα TT είναι δύσκολο να διαδώσει.

3) Η συσκευή γείωσης του συστήματος TT καταναλώνει πολύ χάλυβα και είναι δύσκολο να ανακυκλωθεί, χρόνος και υλικά.

Προς το παρόν, ορισμένες κατασκευαστικές μονάδες χρησιμοποιούν το σύστημα TT. Όταν η κατασκευαστική μονάδα δανείζεται την τροφοδοσία της για προσωρινή χρήση ηλεκτρικής ενέργειας, χρησιμοποιείται μια ειδική γραμμή προστασίας για τη μείωση της ποσότητας χάλυβα που χρησιμοποιείται για τη συσκευή γείωσης.

Διαχωρίστε τη νέα γραμμή ειδικής προστασίας PE που προστέθηκε πρόσφατα από τη γραμμή N μηδέν λειτουργίας, η οποία χαρακτηρίζεται από:

1 Δεν υπάρχει ηλεκτρική σύνδεση μεταξύ της κοινής γραμμής γείωσης και της ουδέτερης γραμμής λειτουργίας.

2 Στην κανονική λειτουργία, η γραμμή μηδενικής λειτουργίας μπορεί να έχει ρεύμα και η ειδική γραμμή προστασίας δεν έχει ρεύμα.

3 Το σύστημα TT είναι κατάλληλο για μέρη όπου η προστασία του εδάφους είναι πολύ διάσπαρτη.

Σύστημα τροφοδοσίας TN

Σύστημα τροφοδοσίας τρόπου λειτουργίας TN Αυτός ο τύπος συστήματος τροφοδοσίας είναι ένα σύστημα προστασίας που συνδέει το μεταλλικό περίβλημα του ηλεκτρικού εξοπλισμού με το ουδέτερο σύρμα εργασίας. Ονομάζεται σύστημα μηδενικής προστασίας και αντιπροσωπεύεται από την TN. Τα χαρακτηριστικά του έχουν ως εξής.

1) Μόλις ενεργοποιηθεί η συσκευή, το σύστημα προστασίας μηδενικής διέλευσης μπορεί να αυξήσει το ρεύμα διαρροής σε ρεύμα βραχυκυκλώματος. Αυτό το ρεύμα είναι 5.3 φορές μεγαλύτερο από αυτό του συστήματος TT. Στην πραγματικότητα, είναι ένα μονοφασικό σφάλμα βραχυκυκλώματος και η ασφάλεια της ασφάλειας θα φυσήσει. Η μονάδα διακοπής του διακόπτη χαμηλής τάσης θα ενεργοποιηθεί και θα ενεργοποιηθεί αμέσως, κάνοντας την ελαττωματική συσκευή απενεργοποιημένη και ασφαλέστερη.

2) Το σύστημα TN εξοικονομεί υλικό και ανθρωποώρες και χρησιμοποιείται ευρέως σε πολλές χώρες και χώρες στην Κίνα. Δείχνει ότι το σύστημα TT έχει πολλά πλεονεκτήματα. Στο σύστημα τροφοδοσίας τρόπου TN, χωρίζεται σε TN-C και TN-S ανάλογα με το εάν η γραμμή μηδενικής προστασίας διαχωρίζεται από τη γραμμή μηδενικής λειτουργίας.

Σύστημα τροφοδοσίας (TN-C, TN-S, TN-CS, TT, IT)

αρχή λειτουργίας:

Στο σύστημα TN, τα εκτεθειμένα αγώγιμα μέρη όλων των ηλεκτρικών συσκευών συνδέονται με τη γραμμή προστασίας και συνδέονται με το σημείο γείωσης του τροφοδοτικού. Αυτό το σημείο γείωσης είναι συνήθως το ουδέτερο σημείο του συστήματος διανομής ισχύος. Το σύστημα ισχύος του συστήματος TN έχει ένα σημείο που είναι άμεσα γειωμένο. Το εκτεθειμένο ηλεκτρικά αγώγιμο τμήμα της ηλεκτρικής συσκευής συνδέεται σε αυτό το σημείο μέσω ενός αγωγού προστασίας. Το σύστημα TN είναι συνήθως ένα τριφασικό δίκτυο δικτύου ουδέτερης γείωσης. Το χαρακτηριστικό του είναι ότι το εκτεθειμένο αγώγιμο μέρος του ηλεκτρικού εξοπλισμού συνδέεται άμεσα με το σημείο γείωσης του συστήματος. Όταν συμβαίνει βραχυκύκλωμα, το ρεύμα βραχυκυκλώματος είναι ένας κλειστός βρόχος που σχηματίζεται από το μεταλλικό σύρμα. Σχηματίζεται ένα μεταλλικό βραχυκύκλωμα μονοφασικού, με αποτέλεσμα ένα αρκετά μεγάλο ρεύμα βραχυκυκλώματος ώστε να επιτρέπει στη συσκευή προστασίας να δρα αξιόπιστα για την απομάκρυνση του σφάλματος. Εάν η ουδέτερη γραμμή εργασίας (N) είναι γειωμένη επανειλημμένα, όταν η θήκη είναι βραχυκυκλωμένη, μέρος του ρεύματος μπορεί να εκτραπεί στο επαναλαμβανόμενο σημείο γείωσης, το οποίο μπορεί να προκαλέσει την αποτυχία λειτουργίας της συσκευής προστασίας ή να αποφευχθεί η αστοχία, επεκτείνοντας έτσι το σφάλμα. Στο σύστημα TN, δηλαδή, το τριφασικό σύστημα πέντε συρμάτων, η γραμμή N και η γραμμή PE τοποθετούνται ξεχωριστά και μονώνονται μεταξύ τους και η γραμμή PE συνδέεται στο περίβλημα της ηλεκτρικής συσκευής αντί η γραμμή Ν. Επομένως, το πιο σημαντικό πράγμα που μας ενδιαφέρει είναι το δυναμικό του καλωδίου PE, όχι το δυναμικό του καλωδίου Ν, έτσι η επαναλαμβανόμενη γείωση σε ένα σύστημα TN-S δεν είναι η επαναλαμβανόμενη γείωση του καλωδίου Ν. Εάν η γραμμή PE και η γραμμή N γειωθούν μαζί, επειδή η γραμμή PE και η γραμμή N είναι συνδεδεμένες στο επαναλαμβανόμενο σημείο γείωσης, η γραμμή μεταξύ του επαναλαμβανόμενου σημείου γείωσης και του σημείου γείωσης του μετασχηματιστή διανομής δεν έχει καμία διαφορά μεταξύ της γραμμής PE και η γραμμή Ν. Η αρχική γραμμή είναι η γραμμή Ν. Το ουδέτερο ρεύμα που θεωρείται ότι μοιράζεται η γραμμή Ν και η γραμμή ΡΕ, και μέρος του ρεύματος απομακρύνεται μέσω του επαναλαμβανόμενου σημείου γείωσης. Επειδή μπορεί να θεωρηθεί ότι δεν υπάρχει γραμμή PE στην μπροστινή πλευρά του επαναλαμβανόμενου σημείου γείωσης, μόνο η γραμμή PEN που αποτελείται από την αρχική γραμμή PE και N γραμμή παράλληλα, τα πλεονεκτήματα του αρχικού συστήματος TN-S θα χαθούν, έτσι η γραμμή PE και η γραμμή Ν δεν μπορούν να είναι κοινή γείωση. Για τους παραπάνω λόγους, αναφέρεται σαφώς στους σχετικούς κανονισμούς ότι η ουδέτερη γραμμή (δηλαδή η γραμμή Ν) δεν πρέπει να γειωθεί επανειλημμένα εκτός από το ουδέτερο σημείο της τροφοδοσίας.

Σύστημα πληροφορικής

Το σύστημα τροφοδοσίας Ι λειτουργίας Τ Ι υποδεικνύει ότι η πλευρά τροφοδοσίας δεν έχει γείωση λειτουργίας ή είναι γειωμένη σε υψηλή αντίσταση. Το δεύτερο γράμμα Τ δείχνει ότι ο ηλεκτρικός εξοπλισμός από πλευράς φορτίου είναι γειωμένος.

Το σύστημα τροφοδοσίας με λειτουργία IT έχει υψηλή αξιοπιστία και καλή ασφάλεια όταν η απόσταση τροφοδοσίας δεν είναι μεγάλη. Χρησιμοποιείται γενικά σε μέρη όπου δεν επιτρέπεται διακοπή ρεύματος, ή σε μέρη όπου απαιτείται αυστηρή συνεχής παροχή ηλεκτρικού ρεύματος, όπως χάλυβα ηλεκτρικής ενέργειας, χειρουργεία σε μεγάλα νοσοκομεία και υπόγεια νάρκες. Οι συνθήκες τροφοδοσίας στα υπόγεια ορυχεία είναι σχετικά κακές και τα καλώδια είναι ευαίσθητα στην υγρασία. Χρησιμοποιώντας το σύστημα που τροφοδοτείται από IT, ακόμη και αν το ουδέτερο σημείο της τροφοδοσίας δεν είναι γειωμένο, όταν η συσκευή διαρρεύσει, το σχετικό ρεύμα διαρροής γείωσης είναι ακόμα μικρό και δεν θα βλάψει την ισορροπία της τάσης τροφοδοσίας. Επομένως, είναι ασφαλέστερο από το ουδέτερο σύστημα γείωσης της τροφοδοσίας. Ωστόσο, εάν το τροφοδοτικό χρησιμοποιείται για μεγάλη απόσταση, δεν μπορεί να αγνοηθεί η κατανεμημένη χωρητικότητα της γραμμής τροφοδοσίας στη γη. Όταν ένα σφάλμα βραχυκυκλώματος ή διαρροή του φορτίου αναγκάζει τη θήκη της συσκευής να ενεργοποιηθεί, το ρεύμα διαρροής θα σχηματίσει μια διαδρομή μέσω της γης και η συσκευή προστασίας δεν θα ενεργήσει απαραίτητα. Αυτό είναι επικίνδυνο. Μόνο όταν η απόσταση τροφοδοσίας δεν είναι πολύ μεγάλη, είναι ασφαλέστερη. Αυτός ο τύπος τροφοδοσίας είναι σπάνιος στο εργοτάξιο.

Η έννοια των γραμμάτων I, T, N, C, S

1) Στο σύμβολο της μεθόδου τροφοδοσίας που ορίζεται από τη Διεθνή Ηλεκτροτεχνική Επιτροπή (IEC), το πρώτο γράμμα αντιπροσωπεύει τη σχέση μεταξύ του συστήματος ισχύος (ισχύος) και της γείωσης. Για παράδειγμα, το Τ δείχνει ότι το ουδέτερο σημείο είναι άμεσα γειωμένο. Δείχνω ότι το τροφοδοτικό είναι απομονωμένο από το έδαφος ή ότι ένα σημείο της τροφοδοσίας είναι συνδεδεμένο στο έδαφος μέσω υψηλής αντίστασης (για παράδειγμα, 1000 Ω;) (I είναι το πρώτο γράμμα της γαλλικής λέξης Απομόνωση της λέξης "απομόνωση").

2) Το δεύτερο γράμμα δείχνει την ηλεκτρικά αγώγιμη συσκευή που εκτίθεται στο έδαφος. Για παράδειγμα, το Τ σημαίνει ότι το κέλυφος της συσκευής είναι γειωμένο. Δεν έχει άμεση σχέση με οποιοδήποτε άλλο σημείο γείωσης στο σύστημα. N σημαίνει ότι το φορτίο προστατεύεται από το μηδέν.

3) Το τρίτο γράμμα υποδεικνύει τον συνδυασμό μηδενικής και προστατευτικής γραμμής. Για παράδειγμα, το C υποδεικνύει ότι η ουδέτερη γραμμή εργασίας και η γραμμή προστασίας είναι μία, όπως TN-C. Το S υποδηλώνει ότι η ουδέτερη γραμμή εργασίας και η γραμμή προστασίας διαχωρίζονται αυστηρά, έτσι η γραμμή PE ονομάζεται αποκλειστική γραμμή προστασίας, όπως η TN-S.

Κατεβαίνοντας στη γη - εξήγησε το Earthing

Σε ένα ηλεκτρικό δίκτυο, ένα σύστημα γείωσης είναι ένα μέτρο ασφαλείας που προστατεύει την ανθρώπινη ζωή και τον ηλεκτρικό εξοπλισμό. Καθώς τα συστήματα γείωσης διαφέρουν από χώρα σε χώρα, είναι σημαντικό να κατανοήσουμε καλά τους διαφορετικούς τύπους συστημάτων γείωσης καθώς η παγκόσμια εγκατεστημένη χωρητικότητα φωτοβολταϊκών συνεχίζει να αυξάνεται. Αυτό το άρθρο στοχεύει στη διερεύνηση των διαφορετικών συστημάτων γείωσης σύμφωνα με το πρότυπο της Διεθνούς Ηλεκτροτεχνικής Επιτροπής (IEC) και τον αντίκτυπό τους στον σχεδιασμό του συστήματος γείωσης για φωτοβολταϊκά συστήματα που συνδέονται με πλέγμα.

Σκοπός της γείωσης
Τα συστήματα γείωσης παρέχουν λειτουργίες ασφαλείας παρέχοντας στην ηλεκτρική εγκατάσταση μια διαδρομή χαμηλής αντίστασης για τυχόν σφάλματα στο ηλεκτρικό δίκτυο. Η γείωση λειτουργεί επίσης ως σημείο αναφοράς για τη σωστή λειτουργία των ηλεκτρικών πηγών και των συσκευών ασφαλείας.

Η γείωση ηλεκτρικού εξοπλισμού επιτυγχάνεται τυπικά εισάγοντας ένα ηλεκτρόδιο σε μια στερεή μάζα γης και συνδέοντας αυτό το ηλεκτρόδιο με τον εξοπλισμό χρησιμοποιώντας έναν αγωγό. Υπάρχουν δύο υποθέσεις που μπορούν να γίνουν για οποιοδήποτε σύστημα γείωσης:

1. Τα δυναμικά της γης ενεργούν ως στατική αναφορά (δηλαδή μηδενικά βολτ) για συνδεδεμένα συστήματα. Ως τέτοιος, οποιοσδήποτε αγωγός που συνδέεται με το ηλεκτρόδιο γείωσης θα έχει επίσης αυτό το δυναμικό αναφοράς.
2. Οι αγωγοί γείωσης και το στήριγμα γείωσης παρέχουν μια διαδρομή χαμηλής αντίστασης στο έδαφος.

Προστατευτική γείωση
Προστατευτική γείωση είναι η εγκατάσταση αγωγών γείωσης που είναι διευθετημένες ώστε να μειώνουν την πιθανότητα τραυματισμού από ηλεκτρικό σφάλμα στο σύστημα. Σε περίπτωση βλάβης, τα μη τρέχοντα μεταλλικά μέρη του συστήματος, όπως κουφώματα, περίφραξη και περιβλήματα κ.λπ. μπορούν να επιτύχουν υψηλή τάση σε σχέση με τη γείωση, εάν δεν είναι γειωμένα. Εάν ένα άτομο έρθει σε επαφή με τον εξοπλισμό υπό τέτοιες συνθήκες, θα υποστεί ηλεκτροπληξία.

Εάν τα μεταλλικά μέρη είναι συνδεδεμένα στην προστατευτική γείωση, το ρεύμα σφάλματος θα ρέει μέσω του αγωγού γείωσης και θα ανιχνεύεται από συσκευές ασφαλείας, οι οποίες στη συνέχεια θα απομονώσουν με ασφάλεια το κύκλωμα.

Η προστατευτική γείωση μπορεί να επιτευχθεί με:

  • Εγκατάσταση προστατευτικού συστήματος γείωσης όπου τα αγώγιμα μέρη συνδέονται στο γειωμένο ουδέτερο του συστήματος διανομής μέσω αγωγών.
  • Εγκατάσταση συσκευών προστασίας ρεύματος υπερέντασης ή διαρροής γης που λειτουργούν για την αποσύνδεση του επηρεαζόμενου τμήματος της εγκατάστασης εντός καθορισμένου χρονικού ορίου και ορίων τάσης αφής.

Ο προστατευτικός αγωγός γείωσης θα πρέπει να μπορεί να μεταφέρει το πιθανό ρεύμα σφάλματος για διάρκεια ίση ή μεγαλύτερη από το χρόνο λειτουργίας της σχετικής προστατευτικής συσκευής.

Λειτουργική γείωση
Στη λειτουργική γείωση, οποιοδήποτε από τα ζωντανά μέρη του εξοπλισμού (είτε «+» είτε «-») μπορεί να συνδεθεί με το σύστημα γείωσης με σκοπό την παροχή σημείου αναφοράς για την ορθή λειτουργία. Οι αγωγοί δεν είναι σχεδιασμένοι να αντέχουν στα ρεύματα βλαβών. Σύμφωνα με το AS / NZS5033: 2014, η λειτουργική γείωση επιτρέπεται μόνο όταν υπάρχει απλός διαχωρισμός μεταξύ των πλευρών DC και AC (δηλαδή ενός μετασχηματιστή) εντός του μετατροπέα.

Τύποι διαμόρφωσης γείωσης
Οι διαμορφώσεις γείωσης μπορούν να διευθετηθούν διαφορετικά στην πλευρά τροφοδοσίας και φορτίου, επιτυγχάνοντας παράλληλα το ίδιο συνολικό αποτέλεσμα. Το διεθνές πρότυπο IEC 60364 (Ηλεκτρικές εγκαταστάσεις για κτίρια) προσδιορίζει τρεις οικογένειες γείωσης, που ορίζονται χρησιμοποιώντας ένα αναγνωριστικό δύο γραμμάτων της φόρμας «XY». Στο πλαίσιο των συστημάτων εναλλασσόμενου ρεύματος, το «Χ» ορίζει τη διαμόρφωση των ουδέτερων και των αγωγών γείωσης στην πλευρά τροφοδοσίας του συστήματος (δηλ. Γεννήτρια / μετασχηματιστής) και το «Υ» ορίζει τη διαμόρφωση ουδέτερης / γείωσης στην πλευρά φορτίου του συστήματος (δηλαδή κύριος πίνακας διανομής και συνδεδεμένα φορτία). Το «X» και το «Y» μπορούν το καθένα να λάβει τις ακόλουθες τιμές:

T - Earth (από τα γαλλικά «Terre»)
Ν - Ουδέτερο
I - απομονωμένη

Και τα υποσύνολα αυτών των διαμορφώσεων μπορούν να καθοριστούν χρησιμοποιώντας τις τιμές:
S - Ξεχωριστό
C - Συνδυασμένο

Χρησιμοποιώντας αυτά, οι τρεις οικογένειες γείωσης που ορίζονται στο IEC 60364 είναι TN, όπου η ηλεκτρική τροφοδοσία είναι γειωμένη και τα φορτία των πελατών γειώνονται μέσω ουδέτερου, TT, όπου η ηλεκτρική τροφοδοσία και τα φορτία των πελατών γειώνονται χωριστά, και IT, όπου μόνο ο πελάτης φορτώνει είναι γειωμένοι.

Σύστημα γείωσης TN
Ένα μόνο σημείο στην πλευρά της πηγής (συνήθως το ουδέτερο σημείο αναφοράς σε ένα τριφασικό σύστημα συνδεδεμένο με αστέρι) συνδέεται άμεσα με τη γη. Οποιοσδήποτε ηλεκτρικός εξοπλισμός συνδεδεμένος στο σύστημα είναι γειωμένος μέσω του ίδιου σημείου σύνδεσης στην πλευρά της πηγής. Αυτοί οι τύποι συστημάτων γείωσης απαιτούν ηλεκτρόδια γείωσης σε τακτά χρονικά διαστήματα καθόλη την εγκατάσταση.

Η οικογένεια TN έχει τρία υποσύνολα, τα οποία διαφέρουν ανάλογα με τη μέθοδο διαχωρισμού / συνδυασμού γείωσης και ουδέτερων αγωγών.

TN-S: Το TN-S περιγράφει μια διάταξη όπου χωριστοί αγωγοί για την Προστατευτική Γη (PE) και το Ουδέτερο διοχετεύονται σε φορτία καταναλωτή από την τροφοδοσία μιας τοποθεσίας (π.χ. γεννήτρια ή μετασχηματιστή). Οι αγωγοί PE και N διαχωρίζονται σχεδόν σε όλα τα μέρη του συστήματος και συνδέονται μόνο μεταξύ τους στην ίδια την παροχή. Αυτός ο τύπος γείωσης χρησιμοποιείται συνήθως για μεγάλους καταναλωτές που διαθέτουν έναν ή περισσότερους μετασχηματιστές HV / LV αποκλειστικά για την εγκατάστασή τους, οι οποίοι είναι εγκατεστημένοι δίπλα ή εντός των εγκαταστάσεων του πελάτη.Σχήμα 1 - Σύστημα TN-S

Σχήμα 1 - Σύστημα TN-S

TN-C: Το TN-C περιγράφει μια διάταξη όπου μια συνδυασμένη προστατευτική γη-ουδέτερη (PEN) συνδέεται με τη γη στην πηγή. Αυτός ο τύπος γείωσης δεν χρησιμοποιείται συνήθως στην Αυστραλία λόγω των κινδύνων που σχετίζονται με την πυρκαγιά σε επικίνδυνα περιβάλλοντα και λόγω της παρουσίας αρμονικών ρευμάτων που το καθιστούν ακατάλληλο για ηλεκτρονικό εξοπλισμό. Επιπλέον, σύμφωνα με το IEC 60364-4-41 - (Προστασία για την ασφάλεια - Προστασία από ηλεκτροπληξία), ένα RCD δεν μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε ένα σύστημα TN-C.

Σχήμα 2 - Σύστημα TN-C

Σχήμα 2 - Σύστημα TN-C

TN-CS: Το TN-CS δηλώνει μια ρύθμιση όπου η πλευρά τροφοδοσίας του συστήματος χρησιμοποιεί έναν συνδυασμένο αγωγό PEN για γείωση και η πλευρά φόρτωσης του συστήματος χρησιμοποιεί έναν ξεχωριστό αγωγό για PE και N. Αυτός ο τύπος γείωσης χρησιμοποιείται σε συστήματα διανομής τόσο στην Αυστραλία όσο και στη Νέα Ζηλανδία και αναφέρεται συχνά ως πολλαπλή ουδέτερη γη (MEN). Για έναν πελάτη LV, εγκαθίσταται ένα σύστημα TN-C μεταξύ του μετασχηματιστή τοποθεσίας και των εγκαταστάσεων, (το ουδέτερο είναι γειωμένο πολλές φορές κατά μήκος αυτού του τμήματος) και ένα σύστημα TN-S χρησιμοποιείται μέσα στην ίδια την ιδιότητα (από τον κεντρικό πίνακα μετάβασης ). Όταν εξετάζουμε το σύστημα ως σύνολο, αντιμετωπίζεται ως TN-CS.

Σχήμα 3 - Σύστημα TN-CS

Σχήμα 3 - Σύστημα TN-CS

Επιπλέον, σύμφωνα με το IEC 60364-4-41 - (Προστασία για την ασφάλεια - Προστασία από ηλεκτροπληξία), όπου ένα RCD χρησιμοποιείται σε ένα σύστημα TN-CS, ένας αγωγός PEN δεν μπορεί να χρησιμοποιηθεί από την πλευρά του φορτίου. Η σύνδεση του προστατευτικού αγωγού με τον αγωγό PEN πρέπει να γίνει στην πλευρά προέλευσης του RCD.

Σύστημα γείωσης TT
Με διαμόρφωση TT, οι καταναλωτές χρησιμοποιούν τη δική τους σύνδεση γείωσης εντός του χώρου, η οποία είναι ανεξάρτητη από οποιαδήποτε σύνδεση γείωσης στην πλευρά της πηγής. Αυτός ο τύπος γείωσης χρησιμοποιείται συνήθως σε καταστάσεις όπου ένας πάροχος υπηρεσιών δικτύου διανομής (DNSP) δεν μπορεί να εγγυηθεί σύνδεση χαμηλής τάσης πίσω στο τροφοδοτικό. Η γείωση TT ήταν συχνή στην Αυστραλία πριν από το 1980 και εξακολουθεί να χρησιμοποιείται σε ορισμένα μέρη της χώρας.

Με τα συστήματα γείωσης TT, απαιτείται RCD σε όλα τα κυκλώματα τροφοδοσίας AC για κατάλληλη προστασία.

Σύμφωνα με το IEC 60364-4-41, όλα τα εκτεθειμένα αγώγιμα μέρη που προστατεύονται συλλογικά από την ίδια προστατευτική συσκευή πρέπει να συνδέονται από τους αγωγούς προστασίας με ένα ηλεκτρόδιο γείωσης κοινό για όλα αυτά τα μέρη.

Εικ. 4 - Σύστημα TT

Εικ. 4 - Σύστημα TT

Σύστημα γείωσης IT
Σε μια ρύθμιση γείωσης IT, δεν υπάρχει γείωση στην τροφοδοσία ή γίνεται μέσω σύνδεσης υψηλής αντίστασης. Αυτός ο τύπος γείωσης δεν χρησιμοποιείται για δίκτυα διανομής, αλλά χρησιμοποιείται συχνά σε υποσταθμούς και για ανεξάρτητα συστήματα που παρέχονται από γεννήτριες. Αυτά τα συστήματα είναι σε θέση να προσφέρουν καλή συνέχεια τροφοδοσίας κατά τη λειτουργία.

Εικ. 5 - Σύστημα πληροφορικής

Εικ. 5 - Σύστημα πληροφορικής

Επιπτώσεις στη γείωση φωτοβολταϊκών συστημάτων
Ο τύπος του συστήματος γείωσης που χρησιμοποιείται σε οποιαδήποτε χώρα θα υπαγορεύει το είδος του σχεδιασμού του συστήματος γείωσης που απαιτείται για τα φωτοβολταϊκά συστήματα που συνδέονται με πλέγμα. Τα φωτοβολταϊκά συστήματα αντιμετωπίζονται ως γεννήτρια (ή κύκλωμα πηγής) και πρέπει να γειωθούν ως έχουν.
Για παράδειγμα, οι χώρες που χρησιμοποιούν τη διάταξη γείωσης τύπου TT θα απαιτούν ένα ξεχωριστό κοίλωμα γείωσης για αμφότερες τις πλευρές DC και AC λόγω της ρύθμισης γείωσης. Συγκριτικά, σε μια χώρα όπου χρησιμοποιείται διάταξη γείωσης τύπου TN-CS, η απλή σύνδεση του φωτοβολταϊκού συστήματος με την κύρια γραμμή γείωσης στον πίνακα διανομής είναι αρκετή για να ικανοποιήσει τις απαιτήσεις του συστήματος γείωσης.

Διάφορα συστήματα γείωσης υπάρχουν σε όλο τον κόσμο και η καλή κατανόηση των διαφόρων γείωσης διασφαλίζει ότι τα φωτοβολταϊκά συστήματα γειώνονται σωστά.