Aflgjafa kerfi (TN-C, TN-S, TN-CS, TT, IT)

Grunnaflsveitukerfið sem notað er í aflgjafa til byggingarverkefna er þriggja fasa þriggja víra og þriggja fasa fjögurra víra kerfi osfrv, en merking þessara hugtaka er ekki mjög ströng. Alþjóðlega rafiðnaðarmálanefndin (IEC) hefur gert samræmd ákvæði um þetta og það kallast TT kerfi, TN kerfi og upplýsingatæknikerfi. Hvaða TN kerfi er skipt í TN-C, TN-S, TN-CS kerfi. Eftirfarandi er stutt kynning á ýmsum aflgjafa kerfum.

aflgjafa kerfi

Samkvæmt mismunandi verndaraðferðum og hugtökum sem skilgreind eru af IEC er lágspennuaflsdreifikerfum skipt í þrjár gerðir í samræmi við mismunandi jarðtengingaraðferðir, þ.e. TT, TN og IT kerfi, og er þeim lýst sem hér segir.

TN-C aflkerfi

TN-C aflgjafakerfið notar hlutlausa línuna sem núllkrossvarnarlínuna, sem hægt er að kalla verndarhlutlausa línuna og hægt er að tákna með PEN.

TN-CS aflkerfi

Fyrir tímabundna aflgjafa TN-CS kerfisins, ef framhlutinn er knúinn með TN-C aðferðinni, og byggingarkóðinn tilgreinir að byggingarsvæðið verði að nota TN-S aflgjafa kerfið, þá getur heildardreifikassinn verið skipt á aftari hluta kerfisins. Út af PE línunni eru eiginleikar TN-CS kerfisins sem hér segir.

1) Vinnulaus lína N er tengd sérstöku verndarlínunni PE. Þegar ójafnvægisstraumur línunnar er mikill hefur núllvörnin áhrif á núllvörn rafbúnaðarins. TN-CS kerfið getur dregið úr spennu mótorhússins til jarðar, en það getur ekki eytt þessari spennu að fullu. Stærð þessarar spennu fer eftir álagsójafnvægi raflögnanna og lengd þessarar línu. Því meira sem ójafnvægi er í álaginu og því lengra sem raflögnin er, því meiri spennajöfnun búnaðarhússins til jarðar. Þess vegna er þess krafist að ójafnvægisstraumur álags verði ekki of mikill og að PE-línan eigi að vera jarðtengd ítrekað.

2) PE línan getur ekki farið inn í lekavörnina undir neinum kringumstæðum, vegna þess að lekavörnin við enda línunnar mun valda því að framhliðarlífsvörnin rennur út og veldur stórfelldri rafmagnsbilun.

3) Auk þess að PE línan verður að vera tengd við N línuna í almenna kassanum, þá má ekki tengja N línuna og PE línuna í öðrum hólfum. Engar rofar og öryggi skulu vera uppsettar á PE línunni og engin jörð skal nota sem PE. lína.

Með ofangreindri greiningu er TN-CS aflgjafakerfinu breytt tímabundið á TN-C kerfinu. Þegar þriggja fasa aflspennirinn er í góðu ástandi á vinnustað og þriggja fasa álagið er tiltölulega jafnvægi, eru áhrif TN-CS kerfisins í rafmagnsnotkun bygginga enn möguleg. Hins vegar, þegar um er að ræða ójafnvægi þriggja fasa álags og hollur aflspenni á byggingarsvæðinu, verður að nota TN-S aflgjafa kerfið.

TN-S aflgjafa kerfi

TN-S ham aflgjafa kerfi er aflgjafa kerfi sem aðskilur strangt hlutlaust N frá sérstöku verndarlínunni PE. Það er kallað TN-S aflgjafa kerfi. Einkenni TN-S aflkerfisins er sem hér segir.

1) Þegar kerfið er í gangi eðlilega er enginn straumur á hollustu verndarlínunni, en það er ójafnvægi á virku núlllínunni. Það er engin spenna á PE línunni til jarðar, þannig að núllvörn málmskeljar rafbúnaðarins er tengd við sérstöku verndarlínuna PE, sem er örugg og áreiðanleg.

2) Vinna hlutlausa línan er aðeins notuð sem eins fasa lýsingarálags hringrás.

3) Sérstaka verndarlínan PE hefur ekki leyfi til að brjóta línuna né getur farið í lekarofann.

4) Ef jarðlekahlífin er notuð á L línu, má ekki vinna núll línuna ítrekað og PE línan hefur endurtekið jarðtengingu, en hún fer ekki í gegnum jarðlekaverndina, þannig að lekahlífin er einnig hægt að setja upp á TN-S aflgjafa L línunnar.

5) TN-S aflgjafakerfið er öruggt og áreiðanlegt, hentugur fyrir aflgjafakerfi með lágspennu eins og iðnaðar- og borgarbyggingar. Nota verður TN-S aflkerfið áður en framkvæmdir hefjast.

TT aflgjafa kerfi

TT aðferðin vísar til hlífðarkerfis sem beinlínis jarðtengir málmhús rafmagns búnaðar, sem kallast hlífðar jarðkerfi, einnig kallað TT kerfi. Fyrsta táknið T gefur til kynna að hlutlausi punktur rafkerfisins sé beint jarðtengdur; annað táknið T gefur til kynna að leiðandi hluti álagstækisins sem ekki verður fyrir lifandi líkama sé beintengdur við jörðu, óháð því hvernig kerfið er jarðtengt. Öll jarðtenging álags í TT kerfinu er kölluð hlífðar jarðtenging. Einkenni þessa aflgjafa kerfis er sem hér segir.

1) Þegar málmskel rafbúnaðarins er hlaðin (fasalínan snertir skelina eða einangrun búnaðarins er skemmd og lekur) getur jarðtengingarvörnin dregið verulega úr hættu á raflosti. Samt sem áður, lágspennurofar (sjálfvirkir rofar) sleppa ekki endilega og veldur því að jarðspennu lekatækisins er hærri en örugg spenna, sem er hættuleg spenna.

2) Þegar lekastraumurinn er tiltölulega lítill getur jafnvel öryggi ekki sprengt. Þess vegna er einnig krafist lekaverndar til verndar. Þess vegna er erfitt að vinsæla TT kerfið.

3) Jarðtengibúnaður TT kerfisins eyðir miklu stáli, og það er erfitt að endurvinna, tíma og efni.

Sem stendur nota sumar byggingareiningar TT kerfið. Þegar byggingareiningin tekur aflgjafa að láni til tímabundinnar raforkunotkunar er notuð sérstök verndarlína til að draga úr magni stáls sem notað er til jarðtengingarbúnaðarins.

Aðgreindu nýbætta sérstaka verndarlínuna PE línuna frá núlllínunni N sem vinnur, sem einkennist af:

1 Það er engin rafmagnstenging milli sameiginlegu jarðtengingarlínunnar og hlutlausu línunnar sem vinnur;

2 Í venjulegri aðgerð getur vinnulaus lína haft núverandi og sérstaka verndarlínan hefur ekki núverandi;

3 TT kerfið hentar fyrir staði þar sem verndun jarðar er mjög dreifð.

TN aflkerfi

TN aflgjafa kerfi Þessi tegund aflgjafa kerfi er verndarkerfi sem tengir málmhús rafmagns búnaðarins við hlutlausa vírinn. Það er kallað núllvörnarkerfið og það er táknað af TN. Eiginleikar þess eru eftirfarandi.

1) Þegar tækið er orkugjafa getur núllkrossvörnarkerfið aukið lekastrauminn í skammhlaupsstraum. Þessi straumur er 5.3 sinnum stærri en TT kerfið. Reyndar er um að ræða eins fasa skammhlaupsgalla og öryggi öryggisins mun fjúka. Útkeyrslueining lágspennuaflsrofsins mun strax slá út og út og gera bilað tæki slökkt og öruggara.

2) TN kerfið sparar efni og vinnustundir og er mikið notað í mörgum löndum og löndum í Kína. Það sýnir að TT kerfið hefur marga kosti. Í TN aflgjafa kerfinu er því skipt í TN-C og TN-S eftir því hvort verndar núll línan er aðskilin frá núll línunni sem vinnur.

vinnulag:

Í TN kerfinu eru leiðandi hlutar alls rafbúnaðar tengdir verndarlínunni og tengdir við jarðpunkt rafmagnsveitunnar. Þessi jarðpunktur er venjulega hlutlausi punktur dreifikerfisins. Rafkerfi TN kerfisins hefur einn punkt sem er beint jarðtengdur. Sá rafleiðandi hluti rafbúnaðarins er tengdur við þennan punkt í gegnum hlífðarleiðara. TN kerfið er venjulega hlutlaust jarðtengt þriggja fasa ristkerfi. Einkenni þess er að óvarinn leiðandi hluti rafbúnaðarins er beintengdur við jarðtengingarpunkt kerfisins. Þegar skammhlaup á sér stað er skammhlaupsstraumurinn lokuð lykkja sem myndast af málmvírnum. Einfasa skammhlaup málms er myndað sem leiðir til nægilega mikils skammhlaupsstraums til að gera hlífðarbúnaðinn kleift að starfa áreiðanlega til að fjarlægja bilunina. Ef hlutlausa línan (N) er ítrekað jarðtengd, þegar málið er skammhlaup, getur hluti af straumnum verið vísað til endurtekins jarðtengingarpunkts, sem getur valdið því að verndarbúnaðurinn virkar ekki áreiðanlega eða forðast bilunina, þar með stækkað bilunina. Í TN kerfinu, það er þriggja fasa fimm víra kerfinu, N-línunni og PE-línunni er sérstaklega lagt og einangrað frá hvort öðru, og PE línan er tengd við hús rafmagns tækisins í stað N-línan. Því mikilvægasta sem okkur þykir vænt um er möguleiki PE vírsins, ekki möguleiki N vírsins, svo endurtekin jarðtenging í TN-S kerfi er ekki endurtekin jarðtenging N vírsins. Ef PE-línan og N-línan eru jarðtengd saman, vegna þess að PE-línan og N-línan eru tengd við endurtekna jarðtengipunktinn, hefur línan milli endurtekna jarðtengingarpunktsins og vinningsjarðpunkts dreifibreytisins engan mun á PE línunni N línan. Upprunalega línan er N línan. Hlutlausi straumurinn sem gert er ráð fyrir er samnýttur af N línunni og PE línunni, og hluti straumsins er skekktur í gegnum endurtekna jarðtengingarpunktinn. Vegna þess að það má líta svo á að það sé engin PE lína að framhlið endurtekna jarðtengingarpunktsins, aðeins PEN línan sem samanstendur af upprunalegu PE línunni og N línunni samhliða, munu kostir upprunalega TN-S kerfisins glatast, svo PE línan og N línan geta ekki verið Common grounding. Vegna ofangreindra ástæðna er skýrt tekið fram í viðeigandi reglugerðum að hlutlausa línan (þ.e. N lína) ætti ekki að jarðtengja ítrekað nema fyrir hlutlausa aflgjafa.

ÞAÐ kerfið

Upplýsingatæki I aflgjafa kerfi I gefur til kynna að aflgjafarhliðin hafi engan vinnusvæði eða sé jarðtengd við mikla viðnám. Seinni stafurinn T gefur til kynna að rafhlaðan á hliðarhliðinni sé jarðtengd.

Aflgjafakerfi upplýsingatæknibúnaðarins hefur mikla áreiðanleika og gott öryggi þegar aflgjafafjarlægðin er ekki löng. Það er almennt notað á stöðum þar sem ekki er leyfilegt að slökkva á rafmagni, eða á stöðum þar sem krafist er strangrar stöðugrar aflgjafa, svo sem rafmagnsstálframleiðslu, skurðstofur á stórum sjúkrahúsum og jarðsprengjur. Aflgjafaaðstæður í jarðsprengjum eru tiltölulega slæmar og kaplarnir næmir fyrir raka. Notkun upplýsingatæknibúnaðarkerfisins, jafnvel þótt hlutlausi punktur aflgjafa sé ekki jarðtengdur, þegar búnaðurinn er að leka, er hlutfallslegur lekastraumur á jörðinni ennþá lítill og mun ekki skemma jafnvægi aflgjafa. Þess vegna er það öruggara en hlutlaust jarðtengingarkerfi aflgjafa. Hins vegar, ef aflgjafinn er notaður um langan veg, er ekki hægt að hunsa dreifða getu rafveitulínunnar til jarðarinnar. Þegar skammhlaupsbilun eða leki álaginu veldur því að tækjatækið verður lifandi, mun lekastraumurinn mynda leið í gegnum jörðina og verndartækið mun ekki endilega starfa. Þetta er hættulegt. Aðeins þegar aflgjafafjarlægðin er ekki of löng er hún öruggari. Þessi tegund aflgjafa er sjaldgæf á byggingarsvæðinu.

Merking stafanna I, T, N, C, S

1) Í tákni aflgjafaaðferðarinnar sem Alþjóðatækninefndin (IEC) kveður á um, táknar fyrsti stafurinn sambandið milli aflkerfis (afl) og jarðar. Til dæmis gefur T til kynna að hlutlausi punkturinn sé beint jarðtengdur; I gefur til kynna að aflgjafinn sé einangraður frá jörðu eða að einn punktur aflgjafans sé tengdur við jörðina með mikilli viðnám (til dæmis 1000 Ω;) (I er fyrsti stafurinn í franska orðinu Einangrun orðsins "einangrun").

2) Seinni stafurinn gefur til kynna rafleiðandi tæki sem verða fyrir jörðu. Til dæmis þýðir T að skel tækisins sé jarðtengd. Það hefur engin bein tengsl við neinn annan jarðtengingarpunkt í kerfinu. N þýðir að álagið er varið með núlli.

3) Þriðji stafurinn gefur til kynna samsetningu vinnandi núlls og hlífðarlínu. Til dæmis bendir C til að hlutlausa línan og verndarlínan séu ein, svo sem TN-C; S gefur til kynna að hlutlausa línan sem vinnur og verndarlínan sé aðskilin, þannig að PE línan er kölluð sérstök verndarlína, svo sem TN-S.

Í rafkerfi er jarðtengingarkerfi öryggisráðstöfun sem verndar mannslíf og rafbúnað. Þar sem jarðtengingarkerfi eru mismunandi frá landi til lands, er mikilvægt að hafa góðan skilning á mismunandi gerðum jarðtengingarkerfa þar sem afkastageta á heimsvísu sem PV hefur haldið áfram að aukast. Þessi grein miðar að því að kanna mismunandi jarðkerfi í samræmi við staðal Alþjóðatækninefndarinnar (IEC) og áhrif þeirra á hönnun jarðtengingarkerfisins fyrir rafknúin PV kerfi.

Tilgangur jarðtengingar
Jarðkerfi veita öryggisaðgerðir með því að sjá rafmagnstækinu fyrir lágan viðnám fyrir allar bilanir í rafkerfinu. Jarðtenging virkar einnig sem viðmiðunarpunktur fyrir rafmagnsgjafa og öryggisbúnað til að virka rétt.

Jörðun rafbúnaðar næst venjulega með því að setja rafskaut í fastan massa jarðar og tengja rafskautið við búnaðinn með því að nota leiðara. Það eru tvær forsendur sem hægt er að gera um hvaða jarðtengingarkerfi sem er:

1. Jörðarmöguleikar virka sem kyrrstæð viðmiðun (þ.e. núll volt) fyrir tengd kerfi. Sem slíkur mun hvaða leiðari sem er tengdur við jarðskautsskautið einnig hafa þann viðmiðunarmöguleika.
2. Jarðleiðarar og jarðarstaurinn veitir lítinn mótstöðu leið til jarðar.

Hlífðar jarðtenging
Hlífðar jarðtenging er uppsetning jarðtengja sem er raðað til að draga úr líkum á meiðslum vegna rafmagnsbilunar innan kerfisins. Komi upp bilun geta málmhlutar kerfisins, sem ekki eru straumþéttir, svo sem rammar, girðingar og girðingar o.fl., náð háspennu með tilliti til jarðar ef þeir eru ekki jarðtengdir. Ef maður hefur samband við búnaðinn við slíkar aðstæður, fær hann raflost.

Ef málmhlutarnir eru tengdir hlífðarjörðinni mun bilunarstraumurinn renna í gegnum jarðleiðarann ​​og skynjast af öryggisbúnaði sem síðan einangrar hringrásina örugglega.

Verndandi jarðtengingu er hægt að ná með:

• Setja upp hlífðar jarðkerfi þar sem leiðandi hlutar eru tengdir við jarðneska hlutlausa dreifikerfið um leiðara.
• Setja upp yfirstraums- eða jarðleka núverandi hlífðarbúnað sem starfar til að aftengja viðkomandi hluta stöðvarinnar innan tiltekins tíma og snertispennumarka.

Hlífðarleiðari jarðtengingar ætti að geta borið væntanlegan bilunarstraum meðan hann er jafn eða lengri en notkunartími tilheyrandi hlífðarbúnaðar.

Hagnýtur jarðtenging
Í hagnýtri jarðtengingu er hægt að tengja neina spennandi hluta búnaðarins (annað hvort '+' eða '-') við jarðtengingarkerfið í þeim tilgangi að veita viðmiðunarpunkt til að gera rétta notkun. Leiðararnir eru ekki hannaðir til að standast bilunarstrauma. Í samræmi við AS / NZS5033: 2014 er starfrækt jarðtenging aðeins leyfð þegar einfaldur aðskilnaður er á milli DC og AC hliða (þ.e. spennir) innan inverterans.

Tegundir jarðstillingar
Jarðhegðun er hægt að raða öðruvísi við framboðshliðina og hlaðahliðina meðan þeir ná sömu heildarútkomu. Alþjóðlegi staðallinn IEC 60364 (Rafbúnaður fyrir byggingar) auðkennir þrjár fjölskyldur jarðtengingar, skilgreindar með tveggja stafa auðkenni á forminu 'XY'. Í samhengi við straumkerfi skilgreinir 'X' stillingar hlutlausra og jarðleiðara á aðveituhlið kerfisins (þ.e. rafall / spennir) og 'Y' skilgreinir hlutlausa / jarðstillingu á hlaða kerfisins (þ.e. aðal skiptiborð og tengt álag). 'X' og 'Y' geta hvor um sig tekið eftirfarandi gildi:

T - Jörðin (úr frönsku 'Terre')
N - Hlutlaust
Ég - Einangraður

Og undirmengi þessara stillinga er hægt að skilgreina með gildunum:
S - Aðskilið
C - Sameinað

Með því að nota þessar eru jörðufjölskyldurnar þrjár skilgreindar í IEC 60364 TN, þar sem rafveitan er jarðtengd og viðskiptavinarálagið er jarðtengt með hlutlausu, TT, þar sem rafmagnsgjafinn og viðskiptavinarálagið er jarðtengt og IT, þar sem aðeins viðskiptavinurinn hleðst eru jarðtengdir.

TN jörðarkerfi
Stakur punktur á upprunahliðinni (venjulega hlutlaus viðmiðunarpunktur í stjörnutengdu þriggja fasa kerfi) er beintengdur við jörðina. Allur rafbúnaður sem tengdur er kerfinu er jarðtengdur um sama tengipunkt á upprunahliðinni. Þessar tegundir jarðtengingarkerfa krefjast jarðskauts með reglulegu millibili meðan á uppsetningu stendur.

TN fjölskyldan hefur þrjá undirmengi, sem eru mismunandi eftir aðgreiningaraðferð / samsetningu jarðar og hlutlausra leiðara.

TN-S: TN-S lýsir fyrirkomulagi þar sem aðskildir leiðarar fyrir verndar jörð (PE) og hlutlaus eru keyrðir að neytendaálagi frá aflgjafa staðarins (þ.e. rafall eða spennir). PE og N leiðarar eru aðskildir í næstum öllum hlutum kerfisins og eru aðeins tengdir saman við sjálft veituna. Þessi tegund af jarðtengingu er venjulega notuð fyrir stóra neytendur sem hafa einn eða fleiri HV / LV spennir sem eru tileinkaðir uppsetningu þeirra, sem eru settir upp við eða innan húsnæðis viðskiptavinarins.

Mynd 1 - TN-S kerfi

TN-C: TN-C lýsir fyrirkomulagi þar sem sameinuð verndandi jarðhlutlaust (PEN) er tengt við jörðina við upptökin. Þessi tegund af jarðtengingu er ekki almennt notuð í Ástralíu vegna hættunnar sem fylgir eldi í hættulegu umhverfi og vegna tilvistar samfellda strauma sem gera það óhentugt fyrir rafeindabúnað. Að auki, samkvæmt IEC 60364-4-41 - (Vernd fyrir öryggi - Vernd gegn raflosti), er ekki hægt að nota RCD í TN-C kerfi.

Mynd 2 - TN-C kerfi

TN-CS: TN-CS táknar uppsetningu þar sem framboðshlið kerfisins notar samsettan PEN leiðara til jarðtengingar og hliðarhlið kerfisins notar sérstakan leiðara fyrir PE og N. Þessi tegund af jarðtengingu er notuð í dreifikerfum bæði í Ástralíu og Nýja Sjálandi og er oft vísað til þess að vera margþættur jarðhlutlaus (MEN). Fyrir viðskiptavin LV er TN-C kerfi sett upp á milli spennistaðarins og húsnæðisins (hlutlaus er jörðuð mörgum sinnum meðfram þessum hluta) og TN-S kerfi er notað inni í fasteigninni sjálfri (frá aðalstöðvunum niðurstreymis ). Þegar kerfið er skoðað í heild er það meðhöndlað sem TN-CS.

Mynd 3 - TN-CS kerfi

Að auki, eins og samkvæmt IEC 60364-4-41 - (Vernd fyrir öryggi - Vernd gegn raflosti), þar sem RCD er notað í TN-CS kerfi, er ekki hægt að nota PEN leiðara á hlaðahliðinni. Tenging hlífðarleiðarans við PEN leiðarann ​​verður að vera á upprunahlið RCD.

TT jörðarkerfi
Með TT stillingum ráða neytendur sína eigin jarðtengingu innan húsnæðisins, sem er óháð öllum jarðtengingum uppsprettuhliðarinnar. Þessi tegund af jarðtengingu er venjulega notuð við aðstæður þar sem dreifiveituþjónusta (DNSP) getur ekki ábyrgst lágspennutengingu aftur við aflgjafann. TT jarðtenging var algeng í Ástralíu fyrir 1980 og er enn notuð í sumum landshlutum.

Með TT jarðtengingarkerfunum þarf RCD á öllum rafstraumum til að fá viðeigandi vernd.

Samkvæmt IEC 60364-4-41, skulu allir útsettir leiðandi hlutar sem eru sameiginlega varðir með sama hlífðarbúnaðinum tengdir með hlífðarleiðurunum við jarðskaut sem er sameiginlegt öllum þessum hlutum.

Mynd 4 - TT kerfi

Jörðarkerfi ÞAÐ
Í upplýsingatækni fyrir jarðtengingu er annað hvort engin jarðtenging við veituna eða það er gert með háviðnámstengingu. Þessi tegund jarðtengingar er ekki notuð fyrir dreifikerfi en er oft notuð í tengivirkjum og fyrir sjálfstæð rafkerfi. Þessi kerfi geta boðið góða samfellu í framboði meðan á notkun stendur.

Mynd 5 - upplýsingatæknikerfi

Afleiðingar fyrir jörð PV kerfisins
Tegund jarðtengingarkerfis sem notað er í hvaða landi sem er mun ráða hvers konar hönnun jarðtengingarkerfa er krafist fyrir rafknúin PV kerfi; Sólkerfi eru meðhöndluð sem rafall (eða uppsprettuhringrás) og þarf að jarðtengja þau sem slík.
Til dæmis, lönd sem nota jörð fyrirkomulag af gerð TT þurfa sérstaka jarðgryfju fyrir bæði DC og AC hliðar vegna jarðtengingar. Til samanburðar, í landi þar sem TN-CS jarðtengingaraðgerð er notuð, er nóg að tengja PV kerfið við aðal jarðstöngina í skiptiborðinu til að uppfylla kröfur jarðkerfisins.

Ýmsir jarðtengingarkerfi eru til um allan heim og góður skilningur á mismunandi jörðu stillingum tryggir að PV kerfi eru jarðtengd á viðeigandi hátt.