Систем за напојување (TN-C, TN-S, TN-CS, TT, IT)

Основниот систем за напојување што се користи во напојувањето за градежни проекти е трифазен трижичен и трифазен четирижичен систем итн., Но конотацијата на овие термини не е многу строга. Меѓународната електротехничка комисија (IEC) донесе униформни одредби за ова и се нарекува ТТ систем, ТН систем и ИТ систем. Кој TN систем е поделен на TN-C, TN-S, TN-CS систем. Следното е краток вовед во разни системи за напојување.

систем за напојување

Според различните заштитни методи и терминологии дефинирани од IEC, нисконапонските системи за дистрибуција на електрична енергија се поделени во три вида според различните методи на заземјување, имено TT, TN и IT системите и се опишани како што следува.

Систем за напојување TN-C

Системот за напојување во режим TN-C ја користи работната неутрална линија како заштитна линија со нулта премин, што може да се нарече заштитна неутрална линија и може да биде претставена од PEN.

Систем за напојување TN-CS

За привремено напојување на системот TN-CS, ако предниот дел се напојува со методот TN-C, а градежниот код наведува дека градилиштето мора да го користи системот за напојување TN-S, вкупната кутија за дистрибуција може да биде поделен на задниот дел од системот. Надвор од ЈП линијата, карактеристиките на системот TN-CS се како што следува.

1) Работната нулта линија N е поврзана со специјалната линија за заштита PE. Кога неурамнотежената струја на водот е голема, нултата заштита на електричната опрема е под влијание на потенцијалот на нулта линија. Системот TN-CS може да го намали напонот на куќиштето на моторот до земјата, но не може целосно да го елиминира овој напон. Големината на овој напон зависи од нерамнотежата на оптоварувањето на жиците и должината на оваа линија. Колку е порамнотежен товарот и колку подолго е ожичувањето, толку е поголемо напонското поместување на куќиштето на уредот до земјата. Затоа, се бара струјата за нерамнотежа на товарот да не биде преголема, а ПЕ-линијата треба да се заземјува постојано.

2) ПЕ-линијата не може да влезе во заштитник на истекување под никакви околности, бидејќи заштитникот за истекување на крајот од линијата ќе предизвика трипување на заштитниот протек на предниот дел и ќе предизвика прекин на напојувањето од големи размери.

3) Во прилог на ПЕ-линијата мора да бидат поврзани со N-линијата во општата кутија, N-линијата и PE-линијата не смеат да се поврзани во другите оддели. Ниту еден прекинувач и осигурувач не смеат да се инсталираат на ПЕ-линијата и нема да се користи земја како ЈП. линија.

Преку горенаведената анализа, системот за напојување TN-CS е привремено модифициран на системот TN-C. Кога трифазниот енергетски трансформатор е во добра работна земја и трифазното оптоварување е релативно избалансирано, ефектот на системот TN-CS во употребата на електрична енергија во конструкцијата е сè уште изводлив. Меѓутоа, во случај на неурамнотежени трофазни оптоварувања и наменски трансформатор за напојување на градилиштето, мора да се користи системот за напојување TN-S.

Систем за напојување TN-S

Системот за напојување во режим TN-S е систем за напојување кој строго го одделува работниот неутрален N од наменската заштитна линија PE. Се нарекува систем за напојување TN-S. Карактеристиките на системот за напојување TN-S се како што следува.

1) Кога системот работи нормално, нема струја на посветената линија за заштита, но има небалансирана струја на работната нулта линија. Нема напон на ПЕ линијата до земјата, така што нултата заштита на металната обвивка на електричната опрема е поврзана со специјалната заштитна линија ПЕ, што е безбедна и сигурна.

2) Работната неутрална линија се користи само како еднофазно коло на оптоварување на осветлување.

3) Посебната заштитна линија PE не смее да ја крши линијата, ниту може да влезе во прекинувачот за истекување.

4) Доколку се користи заштитник од истекување на земја на линија L, работната нулта линија не смее да се заземјува постојано, а PE линијата има повторено заземјување, но не поминува низ заштитникот од истекување на земјата, така што заштитникот од истекување може да се инсталира и на напојувањето на системот TN-S со линија L.

5) Системот за напојување TN-S е безбеден и сигурен, погоден за нисконапонски системи за напојување, како што се индустриски и граѓански згради. Системот за напојување TN-S мора да се користи пред да започнат градежните работи.

ТТ систем за напојување

Методот ТТ се однесува на заштитен систем кој директно го заземјува металното куќиште на електричен уред, кој се нарекува заштитен систем за заземјување, исто така наречен ТТ систем. Првиот симбол Т означува дека неутралната точка на електроенергетскиот систем е директно заземјена; вториот симбол Т означува дека проводниот дел од товарниот уред кој не е изложен на живото тело е директно поврзан со земјата, без оглед на тоа како е заземјен системот. Целото заземјување на товарот во системот ТТ се нарекува заштитно заземјување. Карактеристиките на овој систем за напојување се како што следува.

1) Кога металната обвивка на електричната опрема се полни (фазната линија ја допира обвивката или изолацијата на опремата е оштетена и протекува), заштитата од заземјување може значително да го намали ризикот од електричен удар. Сепак, нисконапонските прекинувачи (автоматски прекинувачи) не мора да се сопнуваат, предизвикувајќи напонот на истекување на земјата на уредот за истекување да биде поголем од безбедниот напон, што е опасен напон.

2) Кога струјата на истекување е релативно мала, дури и осигурувач може да не може да дува. Затоа, за заштита е потребен и заштитник за истекување. Затоа, системот за ТТ е тешко да се популаризира.

3) Уредот за заземјување на системот ТТ троши многу челик и тешко е да се рециклираат, времето и материјалите.

Во моментов, некои градежни единици го користат системот ТТ. Кога градежната единица го позајмува напојувањето за привремена употреба на електрична енергија, се користи специјална заштитна линија за да се намали количината на челик што се користи за уредот за заземјување.

Одделете ја ново додадената линија за специјална заштита PE од работната нулта линија N, која се карактеризира со:

1 Нема електрична врска помеѓу заедничката линија за заземјување и работната неутрална линија;

2 Во нормална работа, работната нулта линија може да има струја, а посебната заштитна линија нема струја;

3 Системот TT е погоден за места каде заштитата на земјата е многу расфрлана.

TN систем за напојување

Систем за напојување со режим TN Овој тип на систем за напојување е систем за заштита што го поврзува металното куќиште на електричната опрема со работната неутрална жица. Се нарекува систем за заштита од нула и е претставен со TN. Неговите карактеристики се како што следува.

1) Штом уредот се напојува, системот за заштита со нулта премин може да ја зголеми струјата на истекување до струја на краток спој. Оваа струја е 5.3 пати поголема од онаа на системот ТТ. Всушност, тоа е еднофазен дефект на краток спој и осигурувачот на осигурувачот ќе дува. Единицата за патување на нисконапонскиот прекинувач веднаш ќе се сопне и сопне, правејќи го неисправниот уред да се исклучи и да биде побезбеден.

2) Системот TN заштедува материјал и работно време и е широко користен во многу земји и земји во Кина. Тоа покажува дека системот ТТ има многу предности. Во системот за напојување со режим TN, тој е поделен на TN-C и TN-S според тоа дали заштитната нулта линија е одделена од работната нулта линија.

принцип на работа:

Во системот TN, изложените проводни делови од целата електрична опрема се поврзани со заштитната линија и поврзани со земјата на точката на напојувањето. Оваа точка на заземјување е обично неутрална точка на системот за дистрибуција на електрична енергија. Енергетскиот систем на системот TN има една точка што е директно втемелена. Изложениот електрично спроводлив дел од електричниот уред е поврзан со оваа точка преку заштитен спроводник. Системот TN обично е неутрално заземјен трифазен мрежен систем. Неговата карактеристика е дека изложениот проводен дел од електричната опрема е директно поврзан со точката на заземјување на системот. Кога ќе се појави краток спој, струјата на краток спој е затворена јамка формирана од металната жица. Се формира метален еднофазен краток спој, што резултира со доволно голема струја на краток спој за да се овозможи заштитниот уред да дејствува сигурно за да се отстрани дефектот. Ако работната неутрална линија (N) е постојано заземјувана, кога случајот е краток спој, дел од струјата може да се пренасочи кон повторната точка на заземјување, што може да предизвика заштитниот уред да не работи сигурно или да избегне дефект, со тоа проширување на дефектот. Во системот TN, т.е. трифазниот петжичен систем, N-линијата и PE-линијата се одделно поставени и изолирани едни од други, а PE-линијата е поврзана со куќиштето на електричниот уред наместо N-линијата. Затоа, најважното нешто за што се грижиме е потенцијалот на PE жицата, а не потенцијалот на N жицата, така што повтореното заземјување во системот TN-S не е повторено заземјување на N жицата. Ако ПЕ-линијата и Н-линијата се заземјуваат заедно, бидејќи ПЕ-линијата и Н-линијата се поврзани на повторената точка на заземјување, линијата помеѓу повторуваната точка на заземјување и работната земја-точката на разводниот трансформатор нема разлика помеѓу ПЕ-линијата и N линијата. Оригиналната линија е N линијата. Неутралната струја што се претпоставува ја делат N-линијата и ПЕ-линијата, а дел од струјата се префрла низ повторуваната точка на заземјување. Бидејќи може да се смета дека не постои ПЕ линија на предната страна на повторената точка на заземјување, само ПЕН-линијата што се состои од оригиналната ПЕ-линија и N-линијата паралелно, ќе се изгубат предностите на оригиналниот систем TN-S така што PE линијата и N линијата не можат да бидат заедничко заземјување. Поради горенаведените причини, јасно е наведено во соодветните регулативи дека неутралната линија (т.е. N-линијата) не треба да се заземјува постојано, освен неутралната точка на напојувањето.

ИТ систем

Систем за напојување со ИТ режим I укажува на тоа дека страната за напојување нема работно тло или е заземјена со голема импеданса. Втората буква Т означува дека електричната опрема од страната на товарот е заземјена.

Системот за напојување со режим ИТ има висока сигурност и добра безбедност кога растојанието за напојување не е долго. Генерално се користи на места каде што не е дозволено исклучување на струјата, или на места каде што се бара строго континуирано напојување, како што е производство на челик со електрична енергија, операциони сали во големи болници и подземни мини. Условите за напојување во подземните рудници се релативно лоши и каблите се подложни на влага. Користејќи го системот за напојување со ИТ, дури и ако неутралната точка на напојувањето не е заземјувана, откако уредот ќе истече, релативната струја на истекување на земјата е сè уште мала и нема да го оштети балансот на напонот на напојувањето. Затоа, тој е побезбеден од неутралниот заземјен систем на напојувањето. Меѓутоа, ако напојувањето се користи на големо растојание, дистрибуираниот капацитет на линијата за напојување до земјата не може да се игнорира. Кога дефект на краток спој или истекување на товарот предизвикува случајот на уредот да стане жив, струјата на истекување ќе формира патека низ земјата и заштитниот уред не мора да дејствува. Ова е опасно. Само кога растојанието за напојување не е премногу долго, тоа е побезбедно. Овој тип на напојување е редок на градилиштето.

Значењето на буквите I, T, N, C, S

1) Во симболот на методот за напојување наведен од Меѓународната електротехничка комисија (IEC), првата буква ја претставува врската помеѓу системот за напојување (напојување) и земјата. На пример, Т означува дека неутралната точка е директно заземјена; Јас означувам дека напојувањето е изолирано од земјата или дека една точка од напојувањето е поврзана со земјата преку висока импеданса (на пример, 1000 Ω;) (Јас сум првата буква од францускиот збор Изолација на зборот "изолација").

2) Втората буква го означува електрично спроводливиот уред изложен на земја. На пример, Т значи дека обвивката на уредот е заземјена. Нема директна врска со која било друга точка на заземјување во системот. N значи дека товарот е заштитен со нула.

3) Третата буква ја означува комбинацијата на работна нула и заштитна линија. На пример, C означува дека работната неутрална линија и заштитната линија се една, како што е TN-C; S означува дека работната неутрална линија и заштитната линија се строго одделени, така што PE-линијата се нарекува посебна линија за заштита, како што е TN-S.

Во електрична мрежа, системот за заземјување е мерка на безбедност што ги штити човечкиот живот и електричната опрема. Бидејќи системите за заземјување се разликуваат од земја до земја, важно е добро да се разберат различните видови системи за заземјување бидејќи глобалниот инсталиран капацитет за ПВ продолжува да се зголемува. Овој напис има за цел истражување на различните системи за заземјување според стандардот на Меѓународната електротехничка комисија (IEC) и нивното влијание врз дизајнот на системот за заземјување за мрежните PV системи.

Цел на заземјување
Системите за заземјување обезбедуваат безбедносни функции со снабдување на електричната инсталација со патека со мала импеданса за какви било дефекти во електричната мрежа. Заземјувањето исто така делува како референтна точка за правилно работење на електричниот извор и безбедносните уреди.

Заземјувањето на електричната опрема обично се постигнува со вметнување на електрода во цврста маса на земја и поврзување на оваа електрода со опремата со помош на проводник. Постојат две претпоставки што можат да се направат за кој било систем на заземјување:

1. Земјините потенцијали дејствуваат како статичка референца (т.е. нула волти) за поврзаните системи. Како такво, секој спроводник што е поврзан со електродата за заземјување, исто така, ќе го поседува тој референтен потенцијал.
2. Проводниците за заземјување и заземјувањето обезбедуваат патека со низок отпор кон земјата.

Заштитно заземјување
Заштитно заземјување е инсталација на заземјувачи спроведено така што се намалува веројатноста за повреда од електричен дефект во системот. Во случај на дефект, не-струјните носачи на метални делови од системот, како рамки, мечување и куќишта итн., Можат да постигнат висок напон во однос на земјата ако не се заземјени. Ако некое лице оствари контакт со опремата под такви услови, ќе добие електричен удар.

Ако металните делови се поврзани со заштитната земја, струјата на дефект ќе тече низ заземјниот спроводник и ќе се почувствува од безбедносните уреди, кои потоа безбедно го изолираат колото.

Заштитното заземјување може да се постигне со:

• Инсталирање на заштитен систем за заземјување каде проводни делови се поврзани со заземјениот неутрален систем за дистрибуција преку проводници.
• Инсталирање на заштитни уреди за прекумерна струја или струја на истекување на земјата кои работат за да го исклучат погодениот дел од инсталацијата во одредено време и границите на напон на допир.

Заштитниот спроводник за заземјување треба да има можност да ја носи потенцијалната струја на дефект за времетраење што е еднакво или поголемо од времето на работа на поврзаниот заштитен уред.

Функционално заземјување
При функционално заземјување, кој било од живите делови на опремата (или „+“ или „-“) може да биде поврзан со системот за заземјување со цел да се обезбеди референтна точка за да се овозможи правилно работење. Проводниците не се дизајнирани да издржат струи на дефекти. Во согласност со AS / NZS5033: 2014, функционалното заземјување е дозволено само доколку постои едноставно раздвојување помеѓу страните DC и AC (т.е. трансформатор) во рамките на инверторот.

Видови на конфигурација на заземјување
Конфигурациите за заземјување можат да бидат распоредени поинаку од страната на напојување и оптоварување, додека се постигнува истиот вкупен исход. Меѓународниот стандард IEC 60364 (Електрични инсталации за згради) идентификува три семејства на заземјување, дефинирани со идентификатор со две букви од образецот 'XY'. Во контекст на наизменичните системи, 'X' ја дефинира конфигурацијата на неутрални и заземјувачки проводници од страната на напојувањето на системот (т.е. генератор / трансформатор), а главна разводна табла и поврзани товари). „X“ и „Y“ може да ги земат следниве вредности:

Т - Земја (од француски „Тере“)
N - неутрален
Јас - изолиран

И подмножествата на овие конфигурации може да се дефинираат со користење на вредностите:
S - Одделни
В - Комбиниран

Користејќи ги овие, трите заземјувачки семејства дефинирани во IEC 60364 се TN, каде електричното напојување се заземјува и товарите на клиенти се заземјуваат преку неутрален, TT, каде електричното напојување и товарите на клиенти се одделно заземјувани и IT, каде што товари само клиентот се заземјуваат.

TN систем за заземјување
Единствена точка од изворната страна (обично неутралната референтна точка во трифазен систем поврзан со starвезда) е директно поврзана со земјата. Секоја електрична опрема поврзана со системот се заземјува преку истата точка за поврзување од изворната страна. За овој вид системи за заземјување потребни се електроди на земја во редовни интервали во текот на целата инсталација.

Семејството TN има три подмножества, кои се разликуваат според методот на сегрегација / комбинација на заземјувачки и неутрални спроводници.

TN-S: TN-S опишува аранжман кога одделни проводници за Заштитна земја (ПЕ) и Неутрални се извршуваат на потрошувачите на товари од напојувањето на локацијата (т.е. генератор или трансформатор). Проводниците PE и N се одделени во скоро сите делови на системот и се поврзани само на самото напојување. Овој тип на заземјување обично се користи за големи потрошувачи кои имаат еден или повеќе HV / LV трансформатори посветени на нивната инсталација, кои се инсталирани во непосредна близина или во просториите на клиентот.

Слика 1 - систем TN-S

TN-C: TN-C опишува аранжман каде комбинирана Заштитна земја-неутрална (PEN) е поврзана со земјата на изворот. Овој тип на заземјување не се користи во Австралија поради ризиците поврзани со пожар во опасни средини и поради присуството на хармонични струи што го прави несоодветен за електронска опрема. Покрај тоа, според IEC 60364-4-41 - (Заштита за безбедност - Заштита од електричен удар), RCD не може да се користи во системот TN-C.

Слика 2 - систем TN-C

TN-CS: TN-CS означува поставување кога страницата за снабдување на системот користи комбиниран ПЕН спроводник за заземјување, а страната на оптоварување на системот користи посебен проводник за PE и N. Овој тип на заземјување се користи во дистрибутивните системи и во Австралија и во Нов Зеланд и често се нарекува повеќекратно неутрално заземјување (МАENИ). За клиент на ЛВ, систем TN-C е инсталиран помеѓу трансформаторот на страницата и просториите, (неутралниот се заземјува повеќе пати по овој сегмент), а системот ТН-С се користи внатре во самиот имот (од Главната разводна табла низводно ) Кога се разгледува системот како целина, тој се третира како TN-CS.

Слика 3 - систем TN-CS

Покрај тоа, според IEC 60364-4-41 - (Заштита за безбедност - Заштита од електричен удар), каде што се користи RCD во системот TN-CS, ПЕН-проводникот не може да се користи од страната на товарот. Поврзувањето на заштитниот спроводник со PEN спроводникот треба да се изврши на изворната страна на RCD.

TT систем за заземјување
Со конфигурација на ТТ, потрошувачите користат сопствена врска со заземјување во просториите, што е независно од какво било заземјување од изворната страна. Овој тип на заземјување обично се користи во ситуации кога давателот на услуги на дистрибутивната мрежа (DNSP) не може да гарантира нисконапонска врска назад до напојувањето. ТТ заземјувањето беше вообичаено во Австралија пред 1980 година и сè уште се користи во некои делови на земјата.

Со системите за заземјување TT, потребен е RCD на сите струјни кола за наизменична струја за соодветна заштита.

Според IEC 60364-4-41, сите изложени проводни делови што се колективно заштитени од истиот заштитен уред, треба да бидат поврзани со заштитните проводници со електрода на заземјување, заедничка за сите тие делови.

Слика 4 - ТТ систем

ИТ систем за заземјување
Во аранжманот за ИТ заземјување, или нема заземјување на напојувањето, или тоа се прави преку врска со висока импеданса. Овој вид на заземјување не се користи за дистрибутивни мрежи, но често се користи во трафостаници и за независни системи испорачани од генератор. Овие системи се во состојба да понудат добар континуитет во снабдувањето за време на работата.

Слика 5 - ИТ систем

Импликации за заземјување на PV системот
Видот на системот за заземјување што се користи во која било земја ќе го диктира видот на системот за заземјување потребен за мрежните PV системи; ФВ системите се третираат како генератор (или изворно коло) и треба да бидат заземјувани како такви.
На пример, земјите кои користат употреба на аранжман за заземјување од типот ТТ ќе бараат посебна јама за заземјување и за ДЦ и за наизменична струја заради заземјувањето. За споредба, во земја каде што се користи аранжман за заземјување од типот TN-CS, едноставно поврзување на PV системот со главната лента за заземјување во разводната табла е доволно за да се исполнат барањата на системот за заземјување.

Различни системи за заземјување постојат низ целиот свет и добро разбирање на различните конфигурации на заземјување обезбедува соодветно заземјување на PV системите.