Sähköverkkojen maadoitusjärjestelmät 1000 V:iin asti

Sähköverkkojen toiminnalle on olemassa useita vaihtoehtoja niiden maadoitusjärjestelmästä riippuen. Kuvataan lyhyesti olemassa olevia sähköverkkojen maadoitusjärjestelmiä, joiden jänniteluokka on enintään 1000 V.

Verkot, joiden jänniteluokka on enintään 1000 V

TN-C järjestelmä

Tämän kokoonpanon sähköverkossa syöttömuuntajan nollaliitin on maadoitettu tiukasti, eli se on sähköisesti kytketty muuntaja-aseman maadoitussilmukkaan. Nolla- ja suojajohtimet yhdistyvät koko pituudelta sähköasemalta kuluttajalle yhdeksi yhteiseksi - ns. PEN-johto.

Tämä verkko tarjoaa sähkölaitteiden "neutraloinnin" - nolla- ja suojajohtimen yhdistämisen yhdistettyyn PEN-johtimeen. Tämä verkko on vanhentunut ja sitä käytetään vain teollisuudessa ja katuvalaistuksessa.

Sähkölaitteiden nollaus jokapäiväisessä elämässä on kiellettyä vaarallisen potentiaalin syntymisen vaaran vuoksi nollattuihin rakennuksiin, minkä vuoksi tällainen verkko vanhoissa rakennuksissa toimii yksinomaan kaksijohtimisena - käytetään vain nolla- ja vaihejohtoja.

TN-C-S järjestelmä

Tämä verkko eroaa edellisestä siinä, että yhdistetty PEN-johto jaetaan pääsääntöisesti tietyssä kohdassa rakennuksen sisääntulon jälkeen - nollajohtimeen N ja suojaavaan maadoitusjohtoon PE.

TN-C-S-määritysverkko on aikamme yleisin. Tämä verkko on yksi suositelluista järjestelmistä PUE:n mukaan ja se voidaan ottaa käyttöön uusissa tiloissa.

Maadoitusjärjestelmä TN-C:

1 — virtalähteen nollapisteen (keskipisteen) maadoitusjohto, 2 — avoimet johtavat osat, N — nollatyöjohto — nollatyöjohto, PE — suojajohto — suojajohto (maadoitusjohto, nollasuojajohto, potentiaalintasausjärjestelmän suojajohdin), PEN — yhdistetyt nollasuoja- ja nollatyöjohtimet — yhdistetyt nollasuoja- ja nollatyöjohtimet.

TN-S järjestelmä

Tämän sähköverkon kokoonpano eroaa aiemmista siinä, että se mahdollistaa sähköaseman yhdistetyn johtimen erottamisen koko linjan pituudella, nolla- ja maajohtimet on erotettu toisistaan.

Tätä järjestelmää käytetään uusien tilojen rakentamisessa ja se on edullisin kaikista saatavilla olevista. Mutta korkeampien toteutuskustannusten vuoksi (erillinen suojajohdin on asetettava), TN-C-S-konfigurointiverkko on usein suositeltavampi.

TN-S maadoitusjärjestelmä:

Maadoitusjärjestelmä TN-C-S:

TT järjestelmä

Sitten tehomuuntajan neutraali on myös kova maadoitus, mutta loppukäyttäjän johdotus on maadoitettu erillisellä maadoitussilmukalla, jota ei ole kytketty sähköisesti muuntajan maadoitettuun nollaan.

Tätä maadoitusjärjestelmää suositellaan käytettäväksi sähköverkkojen epätyydyttävässä tilassa, jossa toimitetun maadoituksen toiminta voi olla vaarallista.

Pohjimmiltaan nämä ovat TN-C-verkkoja, joissa maadoitusta ei periaatteessa ole, sekä TN-CS-verkkoja, jotka eivät täytä PUE:n vaatimuksia yhdistetyn johtimen mekaanisen lujuuden suhteen sekä sen usean maadoituksen olemassaolo.

TT maadoitusjärjestelmä:

1 — virtalähteen nollakohdan (keskipisteen) maadoitusjohdin, 2 — avoimet johtavat osat, 3 — paljaiden johtavien osien maadoitusjohdin, N — nollajohdin — nollajohdin, PE — suojajohdin — suojaava johdin johdin (maadoitusjohdin, nollasuojajohdin, potentiaalintasausjärjestelmän suojajohdin).

Tietojärjestelmä

Tämän kokoonpanon verkon tehomuuntajien nollat ​​eivät ole maadoitettuja, eli ne on eristetty sähköaseman maadoituspiiristä. Suojamaadoitusjohdin voidaan kytkeä sähköaseman maadoitussilmukkaan tai suoraan käyttäjän luota olemassa olevaan maadoitussilmukkaan.

IT maadoitusjärjestelmä:

1 — virtalähteen nollakohdan maadoitusresistanssi (jos sellainen on), 2 — maadoitusjohto, 3 — paljaat johtavat osat, 4 — maadoituslaite, PE — suojajohdin — suojajohdin (maadoitusjohdin, nollasuojajohdin, suojajohdin potentiaalintasaus).

Tätä maadoitusjärjestelmää käytetään laitteisiin, joilla on erityisiä turvallisuus- ja luotettavuusvaatimuksia. Näitä ovat voimalaitosten, sähköasemien, vaarallisen teollisuuden, erityisesti kaivosteollisuuden, sähköasennusten tilat, räjäytyshuoneet jne.

Verkot, joiden jänniteluokka on yli 1000 V

Sähköasennukset ja -verkot jänniteluokissa 6, 10 ja 35 kV toimivat useimmiten eristetyssä neutraalissa tilassa… Nollamaadoituksen puuttumisen vuoksi yhden vaiheen oikosulku maahan ei ole oikosulku, eikä suojaus poista sitä käytöstä.

Jos tämän kokoonpanon verkossa tapahtuu oikosulku, sen lyhytaikainen toiminta on pääsääntöisesti sallittua vaurioituneen osan löytämiseen ja verkosta irrottamista varten. Eli, jos verkossa on oikosulku, jossa on eristetty nolla, kuluttajat eivät menetä tehoa, vaan jatkavat työskentelyä samassa tilassa, lukuun ottamatta vaurioitunutta aluetta, jossa havaitaan epätäydellinen vaihetila - tauko jossakin vaiheessa.

Tämän verkon vaara piilee siinä, että yksivaiheisen oikosulun sattuessa virrat leviävät maahan kohdasta, jossa johdin putoaa 8 m avoimessa tilassa ja 4 m sisätiloissa. Henkilö, joka kuuluu näiden virtojen etenemisalueelle, järkyttyy kohtalokkaasti.

Nollaverkko 6 ja 10 kV voidaan maadoittaa erityiset kompensointireaktorit ja kaarenvaimennuskelat maasulkuvirtojen kompensoimiseksi. Tätä maadoitusverkkojärjestelmää käytetään suurten maasulkuvirtojen läsnä ollessa, jotka voivat olla vaarallisia näiden verkkojen sähkölaitteille.Tällaista sähköverkkojen maadoitusjärjestelmää kutsutaan resonanssiksi tai kompensoiduksi.

Sähköverkoissa, joiden jänniteluokka on 110 ja 150 kV, on tehokas maadoitusjärjestelmä. Tällä maadoitusjärjestelmällä useimmissa sähköverkon tehomuuntajissa on kiinteä nollamaadoitus ja joissakin muuntajissa on nollamaadoitus pysäyttimien tai ylijännitesuojainten kautta... Nollajohdinten valikoiva maadoitus vähentää oikosulkuvirrat sähköverkoissa.

Laskelmien tuloksena valitaan, millä sähköasemilla muuntajien nollat ​​maadoitetaan sähköverkon mahdollisimman tehokkaan toiminnan varmistamiseksi. Nollajohdinten maadoitus pysäyttimien tai ylijännitesuojainten kautta suoritetaan tehomuuntajien käämien suojaamiseksi mahdollinen ylijännite.

Verkot, joiden jänniteluokka on 220-750 kV, toimivat kiinteästi maadoitetussa nollatilassa, eli sellaisissa verkoissa kaikki tehomuuntajien ja automuuntajien nollakäämien lähdöt on kytketty sähköisesti sähköaseman maasilmukka.