Földelőrendszerek elektromos hálózatokhoz 1000 V-ig és a felett

Az elektromos hálózatok üzemeltetésére a földelési rendszertől függően több lehetőség is kínálkozik. Jellemezzük röviden az 1000 V-ig terjedő és azt meghaladó feszültségosztályú elektromos hálózatok meglévő földelési rendszereit.

1000 V-ig terjedő feszültségosztályú hálózatok

TN-C rendszer

Ennek a konfigurációnak az elektromos hálózatában a táptranszformátor nullapólusa szilárdan földelve van, azaz elektromosan csatlakozik a transzformátor alállomás földhurkához. Az alállomástól a fogyasztóig terjedő teljes hosszon a nulla- és védővezető egy közös - ún. PEN vezeték.

Ez a hálózat biztosítja az elektromos készülékek "semlegesítését" - a nulla- és védővezetőket a kombinált PEN-vezetékhez köti. Ez a hálózat elavult, és csak az iparban és a közvilágításban alkalmazzák.

Az elektromos készülékek alaphelyzetbe állítása a mindennapi életben tilos a visszaállított épületeken veszélyes potenciál keletkezésének veszélye miatt, ezért a régi épületekben egy ilyen hálózat kizárólag kétvezetékesként működik - csak nulla- és fázisvezetékek kerülnek felhasználásra.

TN-C-S rendszer

Ez a hálózat abban különbözik az előzőtől, hogy a kombinált PEN-vezetéket általában az épületbe való belépés után egy bizonyos ponton osztják fel - N nulla vezetékre és PE ​​védőföldelő vezetékre.

Korunkban a TN-C-S konfigurációs hálózat a legelterjedtebb. Ez a hálózat az ajánlott rendszerek közé tartozik a PUE szerint és új létesítményekben is megvalósítható.

TN-C földelési rendszer:

1 — a tápegység nulla (középpontja) földelővezetéke, 2 — szabadon lévő vezető részek, N — nulla munkavezeték — nulla munkavezeték, PE — védővezeték — védővezeték (földelő vezeték, nulla védővezeték, a potenciálkiegyenlítő rendszer védőhuzala), PEN - kombinált nulla védő és nulla munkavezetők - kombinált nulla védő és nulla munkavezetők.

TN-S rendszer

Ennek az elektromos hálózatnak a konfigurációja abban különbözik az előzőektől, hogy biztosítja az erőátviteli alállomás kombinált vezetőjének elválasztását, a vezeték teljes hosszában, a nulla és a földelő vezetékek el vannak választva.

Ezt a rendszert új létesítmények építésekor használják, és ez a legelőnyösebb az összes rendelkezésre álló közül. De a megvalósítás magasabb költsége miatt (külön védővezető elhelyezésének szükségessége) gyakran a TN-C-S konfigurációs hálózatot részesítik előnyben.

TN-S földelési rendszer:

TN-C-S földelési rendszer:

TT rendszer

Akkor teljesítmény transzformátor semleges szintén kemény földeléssel rendelkezik, de a végfelhasználó vezetékezése egy külön földelőhurokkal van földelve, amely nincs elektromosan csatlakoztatva a transzformátor földelt nullapontjához.

Ez a földelőrendszer az elektromos hálózatok nem megfelelő állapota esetén javasolt, ahol a biztosított földelés működése veszélyes lehet.

Alapvetően ezek a TN-C hálózatok, amelyekben elvileg nincs földelés, valamint a TN-CS hálózatok, amelyek a kombinált vezető mechanikai szilárdsága tekintetében nem felelnek meg a PUE követelményeinek, valamint a többszörös földelésének megléte.

TT földelési rendszer:

1 — a tápegység nulla (középpontja) földelővezetéke, 2 — szabadon lévő vezető részek, 3 — szabadon lévő vezető részek földelővezetéke, N — nulla munkavezető — nulla üzemi (nulla) vezeték, PE — védővezető — védővezető vezető (földelővezető, nulla védővezető, potenciálkiegyenlítő rendszer védővezetője).

tájékoztatási rendszer

Ennek a konfigurációnak a hálózatában az erősáramú transzformátorok semlegesei nincsenek földelve, azaz le vannak választva az alállomás földelő áramkörétől. A védőföldelő vezeték csatlakoztatható az alállomás földelőhurokhoz, vagy közvetlenül a felhasználónál a meglévő földelőhurokhoz.

IT földelési rendszer:

1 — a tápegység nulla pontjának földelési ellenállása (ha van), 2 — földelő vezeték, 3 — szabadon lévő vezető részek, 4 — földelő berendezés, PE — védővezető — védővezető (földelővezető, nulla védővezető, védővezető a potenciálkiegyenlítés).

Ezt a földelési rendszert olyan berendezések táplálására használják, amelyek különleges biztonsági és megbízhatósági követelményekkel rendelkeznek. Ezek az erőművek, alállomások, veszélyes iparágak, különösen a bányászat villamos berendezéseinek helyiségei, robbantási helyiségek stb.

1000 V feletti feszültségosztályú hálózatok

A legtöbb esetben a 6, 10 és 35 kV feszültségosztályú elektromos berendezések és hálózatok működnek elszigetelt semleges üzemmódban… A semleges földelés hiánya miatt az egyik fázis testzárlata nem jelent rövidzárlatot, és a védelem nem tiltja le.

Ennek a konfigurációnak a hálózatában rövidzárlat esetén a rövid távú működés általában megengedett a sérült szakasz megtalálásának és a hálózatról való leválasztásának idejére. Ez azt jelenti, hogy rövidzárlat esetén a hálózatban elszigetelt nullával a fogyasztók nem veszítenek el áramot, hanem továbbra is ugyanabban az üzemmódban dolgoznak, kivéve a sérült zónát, amelyben hiányos fázismód figyelhető meg - szünet az egyik fázisban.

Ennek a hálózatnak a veszélye abban rejlik, hogy egyfázisú zárlat esetén az áramok onnan terjednek a talajra, ahol a vezető 8 m-re esik nyílt térben és 4 m-re beltérben. Az a személy, aki ezen áramok terjedési tartományába esik, végzetesen sokkot kap.

A 6 és 10 kV-os semleges hálózat földelhető speciális kompenzáló reaktorok és ívelnyomó tekercsek a földzárlati áramok kompenzálására. Ezt a földelési hálózatot nagy földzárlati áramok jelenlétében használják, amelyek veszélyesek lehetnek e hálózatok elektromos berendezéseire.Az elektromos hálózatok ilyen földelési rendszerét rezonánsnak vagy kompenzáltnak nevezik.

A 110 és 150 kV feszültségosztályú villamos hálózatok hatékony földelési rendszerrel rendelkeznek. Ezzel a földelési rendszerrel az elektromos hálózatban a legtöbb teljesítménytranszformátor szilárd semleges földeléssel rendelkezik, és néhány transzformátor semleges földeléssel rendelkezik levezetőkön vagy túlfeszültség-levezetőkön keresztül... A nullák szelektív földelése csökkenti a rövidzárlati áramok az elektromos hálózatokban.

A számítások eredményeként kiválasztják, hogy mely alállomásokon kerüljenek földelésre a transzformátorok nullavezetékei az elektromos hálózat leghatékonyabb működése érdekében. A nullák földelését levezetőkön vagy túlfeszültség-levezetőkön keresztül azért végezzük, hogy megvédjük a teljesítménytranszformátorok tekercsét a lehetséges túlfeszültség.

A 220-750 kV feszültségosztályú hálózatok szilárdan földelt semleges üzemmódban működnek, vagyis az ilyen hálózatokban a teljesítménytranszformátorok és az autotranszformátorok nulla tekercseinek minden kimenete elektromosan csatlakoztatva van alállomás földhurok.