Систем уземљења

by / Петак, КСНУМКС март КСНУМКС / Објављена у Електрични и механички

У електричној инсталацији или систему за напајање електричном енергијом ан систем уземљења or систем за уземљење повезује одређене делове те инсталације са проводном површином Земље у безбедносне и функционалне сврхе. Референтна тачка је проводна површина Земље, или на бродовима, површина мора. Избор система уземљења може утицати на сигурност и електромагнетну компатибилност инсталације. Прописи за системе уземљења знатно се разликују међу земљама и међу различитим деловима електричних система, мада многи следе препоруке Међународне електротехничке комисије које су описане у наставку.

Овај се чланак односи само на уземљење електричне енергије. Примјери осталих система за уземљење наведени су у наставку с везама на чланке:

  • Да бисте заштитили конструкцију од удара грома, усмеравање стреле кроз систем уземљења и уземљење, а не пролаз кроз структуру.
  • Као део једноводних повратних линија за напајање и сигнала, као што су коришћени за испоруку електричне енергије мале снаге и за телеграфске водове.
  • У радију, као уземљење за велике монополске антене.
  • Као помоћни напон за друге врсте радио антена, као што су диполи.
  • Као довод земаљске диполске антене за ВЛФ и ЕЛФ радио.

Циљеви електричног уземљења

Заштитно уземљење

У Великој Британији „уземљење“ је спајање изложених проводљивих делова инсталације помоћу заштитних проводника на „главни терминал за уземљење“, који је повезан са електродом у контакту са земљом. А. заштитни проводник (ПЕ) (познат као проводник за уземљење опреме у америчком Националном електротехничком законику) избегава опасност од струјног удара држећи изложено-проводну површину повезаних уређаја близу потенцијала земље у условима квара. У случају квара, систем уземљења дозвољава струји да тече на земљу. Ако је ово прекомерно, деловаће заштита од прекомерне струје осигурача или прекидача, чиме се штити коло и уклањају напони изазвани грешкама са изложених проводљивих површина. Ово искључење је основно начело модерне праксе ожичења и назива се „Аутоматско искључење напајања“ (АДС). Максималне дозвољене вредности импедансе петље земљоспоја и карактеристике уређаја за заштиту од прекомерне струје строго су прецизирани у прописима о електричној сигурности како би се осигурало да се то одмах догоди и да док протицај струји не долази до појаве опасних напона на проводним површинама. Заштита је стога ограничавањем повишења напона и његовог трајања.

Алтернатива је одбрана у дубини - попут ојачане или двоструке изолације - где се морају појавити вишеструки независни кварови да би се изложило опасном стању.

Функционално уземљење

A функционална земља прикључак служи за другу сврху осим електричне сигурности и може да носи струју као део нормалног рада. Најважнији пример функционалне земље је неутрална снага у систему напајања електричном енергијом када је проводник струје повезан са уземљеном електродом на извору електричне енергије. Остали примери уређаја који користе функционалне земаљске везе укључују средства за сузбијање пренапона и електромагнетне интерференцијске филтере.

Системи ниског напона

У нисконапонским дистрибутивним мрежама, које дистрибуирају електричну енергију најширој класи крајњих корисника, главна брига за дизајн система уземљења је сигурност потрошача који користе електричне уређаје и њихова заштита од електричних удара. Систем уземљења, у комбинацији са заштитним уређајима као што су осигурачи и уређаји заостале струје, на крају мора осигурати да особа не сме доћи у додир са металним предметом чији потенцијал у односу на потенцијал особе прелази „сигуран“ праг, који је обично постављен на око 50 В.

На електричним мрежама са системским напоном од 240 В до 1.1 кВ, које се углавном користе у индустријској / рударској опреми / машинама, а не у јавно доступним мрежама, дизајн система уземљења је са сигурносне тачке гледишта подједнако важан као и за домаће кориснике.

У већини развијених земаља, утичнице од 220 В, 230 В или 240 В са уземљеним контактима уведене су непосредно пре или непосредно после Другог светског рата, мада са значајним националним варијацијама у популарности. У Сједињеним Државама и Канади, утичнице за напајање од 120 В, инсталиране пре средине 1960-их, углавном нису имале уземљени клин. У свету у развоју локална пракса ожичења можда неће пружити везу са уземљивачем у утичници.

У недостатку уземљења, уређаји којима је потребан уземљење често су користили напајање неутрално. Неки су користили наменске шипке за земљу. Многи уређаји од 110 В имају поларизоване утикаче да би се одржала разлика између „линијског“ и „неутралног“, али употреба неутралног напајања за уземљење опреме може бити врло проблематична. „Линија“ и „неутрал“ могу се случајно преокренути у утичници или утикачу, или веза неутрално-уземљење може пропасти или бити неправилно инсталирана. Чак и нормалне струје оптерећења у неутралном положају могу створити опасне падове напона. Из ових разлога, већина земаља сада је одредила наменске заштитне земаљске везе које су данас готово универзалне.

Ако путања грешке између случајно напајаних објеката и прикључка за напајање има малу импеданцију, струјна грешка ће бити толико велика да ће се заштитни уређај струје од превисоког струје (осигурач или прекидач) отворити да очисти уземљење. Тамо где систем за уземљење не пружа метални проводник ниске импеданце између кућишта опреме и повратног напона (као што је то у ТТ посебно уземљеном систему), кварови струје су мањи и не морају нужно да раде са заштитним уређајем од прекомерног струје. У том случају се уграђује детектор заостале струје да би се открила струја која исцури на земљу и прекинула круг.

ИЕЦ терминологија

Међународни стандард ИЕЦ 60364 разликује три породице уређаја за уземљење помоћу кода са два слова TN, TT, и IT.

Прво слово означава везу између земље и опреме за напајање (генератора или трансформатора):

"Т" - Директна веза тачке са земљом (латински: терра)
"Ја" - Ниједна тачка није повезана са земљом (изолација), осим можда преко велике импеданце.

Друго слово означава везу између земље или мреже и електричног уређаја који се испоручује:

"Т" - Земаљска веза је локална директна веза са земљом (латински: терра), обично путем уземљеног штапа.
"Н" - Прикључак на земљу се напаја електричном енергијом Nмреже, било као одвојени заштитни уземљивач (ПЕ) или у комбинацији са неутралним проводником.

Типови ТН мрежа

У TN систем уземљења, једна од тачака у генератору или трансформатору, повезан је са земљом, обично је звездана тачка у трофазном систему. Тело електричног уређаја повезано је са земљом путем овог уземљења на трансформатору. Овај аранжман је тренутни стандард за стамбене и индустријске електричне системе посебно у Европи.

Назван је проводник који повезује изложене металне делове потрошачке електричне инсталације заштитна земља. Проводник који се повезује са звезданом тачком у трофазном систему или који носи повратну струју у једнофазном систему назива се неутралан (N). Разликују се три варијанте ТН система:

ТН − С
ПЕ и Н су одвојени проводници који су повезани само у близини извора напајања.
ТН − Ц
Комбиновани ПЕН проводник испуњава функције и ПЕ и Н проводника. (на системима 230 / 400в који се обично користе само за дистрибутивне мреже)
ТН − Ц − С
Део система користи комбиновани ПЕН проводник, који је у неком тренутку раздељен на одвојене ПЕ и Н линије. Комбиновани ПЕН проводник обично се јавља између трафостанице и улаза у зграду, а земља и неутрални раздвајају се у сервисној глави. У Великој Британији је овај систем такође познат као заштитно вишеструко уземљење (ПМЕ), због праксе повезивања комбинованог неутралног и уземљујућег проводника са стварном земљом на многим локацијама, како би се смањио ризик од електричног удара у случају да се поквари ПЕН проводник. Слични системи у Аустралији и Новом Зеланду су означени као вишеструко уземљени неутрални (МЕН) и, у Северној Америци, као вишенаменски неутрални (МГН).
ТН-С: одвојени заштитни уземљење (ПЕ) и неутрални (Н) проводници од трансформатора до уређаја за потрошњу, који нису повезани ни на једном месту након тачке расподјеле зграде.
ТН-Ц: комбиновани ПЕ и Н проводник све до трансформатора до потрошног уређаја.
ТН-ЦС систем за уземљење: комбиновани ПЕН проводник од трансформатора до тачке дистрибуције зграде, али одвојени ПЕ и Н проводници у фиксном затвореном ожичењу и флексибилним кабловима за напајање.

 

Могуће је узети и ТН-С и ТН-ЦС напајања из истог трансформатора. На пример, омотачи на неким подземним кабловима кородирају и престају да пружају добре земаљске везе, па се домови у којима се налазе „лоше земље“ са великим отпором могу претворити у ТН-ЦС. То је могуће на мрежи само када је неутрални елемент прикладно робустан против отказа, а конверзија није увек могућа. ПЕН мора бити одговарајуће ојачан против квара, јер отворени круг ПЕН може да импресионира пуни фазни напон на било ком изложеном металу повезаном са земљом система низводно од прекида. Алтернатива је пружање локалне земље и претварање у ТТ. Главна атракција ТН мреже је уземљење ниске импедансе, омогућава лако аутоматско прекидање везе (АДС) на кругу велике струје у случају кратког споја од линије до ПЕ, јер ће исти прекидач или осигурач радити било за ЛН или Л -ПЕ грешке, а РЦД није потребан за откривање земљоспојева.

ТТ мрежа

У TT (Терра-Терра) систем уземљења, заштитни прикључак за уземљење за потрошача обезбеђује локална електрода за уземљење, (понекад се назива и прикључак Терра-Фирма), а на генератору је инсталиран још један. Између њих нема „жице за уземљење“. Импеданса петље квара је већа и уколико импеданција електроде заиста није врло мала, ТТ инсталација увек треба да има РЦД (ГФЦИ) као први изолатор.

Велика предност система за уземљење ТТ је смањена проводна сметња од повезане опреме других корисника. ТТ је увек био пожељнији за посебне апликације попут телекомуникационих локација које имају користи од уземљења без сметњи. Такође, ТТ мреже не представљају озбиљне ризике у случају сломљене неутралне. Поред тога, на локацијама где се снага дистрибуира изнад главе, земаљски проводници не ризикују да постану под напоном ако било који надземни дистрибутивни провод пукне, рецимо, обореним дрветом или граном.

У доба пре РЦД, систем за уземљење ТТ био је непривлачан за општу употребу због потешкоћа у организацији поузданог аутоматског искључивања (АДС) у случају кратког споја од линије до ПЕ (у поређењу са системима ТН, где је исти прекидач или ће осигурач радити за грешке ЛН или Л-ПЕ). Али како уређаји са заосталом струјом ублажавају овај недостатак, ТТ систем уземљења постао је много атрактивнији под условом да сви струјни струјни кругови буду заштићени РЦД-ом. У неким се земљама (попут Велике Британије) препоручује у ситуацијама када је изједначавање потенцијала с ниском импеданцијом непрактично одржавати везивањем, где постоји значајно спољно ожичење, као што су снабдевање мобилним кућама и неким пољопривредним подешавањима, или где је велика струјна грешка може представљати друге опасности, попут складишта горива или марина.

ТТ систем уземљења користи се широм Јапана, са РЦД јединицама у већини индустријских подешавања. Ово може да наметне додатне захтеве за погоне променљиве фреквенције и напајања са преклопљеним режимом који често имају велике филтере који преносе високофреквентни шум на уземљење.

ИТ мрежа

u једној IT мреже, систем дистрибуције електричне енергије уопште нема везу са земљом или има само везу високе импеданце.

Поређење

TT IT ТН-С ТН-Ц ТН-ЦС
Импеданција петље за уземљење висок Највиши низак низак низак
РЦД пожељно? да Н / Д Опционо Не Опционо
Потребна вам је земљана електрода на месту? да да Не Не Опционо
Трошак ПЕ проводника низак низак Највиши Најмањи висок
Ризик од сломљене неутралности Не Не висок Највиши висок
Безбедност Безбедан Мање сигурно Сафест Најмање сигурно Безбедан
Електромагнетска интерференција Најмањи Најмањи низак висок низак
Безбедносни ризици Велика импеданција петље (степени напони) Двострука грешка, пренапонски напон Сломљен неутралан Сломљен неутралан Сломљен неутралан
Предности Сигуран и поуздан Континуитет рада, цена Сафест трошак Сигурност и трошкови

Остале терминологије

Док се национални прописи о ожичењу зграда многих земаља придржавају ИЕЦ 60364 терминологије, у Северној Америци (Сједињене Државе и Канада) термин „проводник за уземљење опреме“ односи се на уземљење опреме и уземљене жице на струјним круговима и „проводник уземљиве електроде” користи се за проводнике који лепе уземљену шипку (или слично) за сервисну плочу. „Уземљени проводник“ је систем „неутралан“. Аустралијски и новозеландски стандарди користе модификовани систем уземљења ПМЕ под називом Мултипле Еартхед Неутрал (МЕН). Неутрала је уземљена (уземљена) на свакој тачки потрошачке услуге, чиме се неутрална разлика потенцијала ефективно доводи на нулу дуж целе дужине НН линија. У Великој Британији и неким земљама Комонвелта, термин „ПНЕ“, што значи Фаза-Неутрална-Земља, користи се да би се назначило да се користе три (или више за нефазне везе) проводника, тј. ПН-С.

Неутрално уземљен (Индија)

Слично систему ХТ, систем отпора уземљења такође је уведен за рударство у Индији, према прописима Централне управе за електричну енергију система ЛТ (1100 В> ЛТ> 230 В). Уместо чврстог уземљења звездо неутралне тачке, између се додаје одговарајући неутрални отпор уземљења (НГР), ограничавајући струју цурења земље до 750 мА. Због ограничења струје квара сигурније је за гасовите мине.

Како је цурење земље ограничено, заштита од цурења има највишу границу за улаз само 750 мА. У чврстом уземљеном систему струја цурења може порасти до струје кратког споја, овде је ограничена на максималних 750 мА. Ова ограничена радна струја смањује укупну оперативну ефикасност заштите релеја од цурења. Значај ефикасне и најпоузданије заштите је повећан за безбедност од електричног удара у минама.

У овом систему постоје могућности да се повезани отпор отвара. Да би се избегла ова додатна заштита за праћење отпора је активирана, која искључује напајање у случају квара.

Заштита од цурења земље

Пропуштање струје са Земље може бити веома штетно за људе ако прође кроз њих. Да би се избегли случајни удар електричних уређаја / опреме, релеј / сензор за цурење земље користе се на извору за изолацију снаге када цурење пређе одређену границу. У ту сврху се користе прекидачи за цурење земље. Прекидачи осјетника струје називају се РЦБ / РЦЦБ. У индустријској примени, релеји за цурење Земље се користе са одвојеним ЦТ-ом (струјни трансформатор) који се назива ЦБЦТ (језгро уравнотеженог струјног трансформатора) који осећа струју цурења (струју низа фазне секвенце) система кроз секундар ЦБЦТ-а и овај управља релејем. Ова заштита ради у опсегу мили-ампера и може се подесити од 30 мА до 3000 мА.

Провера повезаности са Земљом

Засебно пилотско језгро п покреће се из система за дистрибуцију / набавку опреме поред земљиног језгра. Уређај за провјеру повезивања са земљом је фиксиран на крају извора који континуирано прати повезаност са земљом. Пилотна језгра п покреће се са овог уређаја за проверу и пролази кроз прикључни кабл за вучу који обично даје снагу за покретне рударске машине (ЛХД). Ово језгро п повезано је са земљом на крају дистрибуције путем диодног круга, који довршава електрични круг покренут од уређаја за проверу. Када је прекинута повезаност земље са возилом, овај круг пилот пилота се прекида, заштитни уређај фиксиран на крају извора активира се и изолира напајање машином. Ова врста кола је неопходна за преносиву тешку електричну опрему која се користи у подземним минама.

Некретнине

трошак

  • ТН мреже штеде трошкове прикључка за уземљење ниске импеданце на месту сваког потрошача. Такав спој (закопана метална конструкција) је потребан да би се обезбедио заштитна земља у ИТ и ТТ системима.
  • ТН-Ц мреже штеде трошкове додатног проводника потребног за одвојене Н и ПЕ везе. Међутим, да би се смањио ризик од сломљених неутрала, потребни су посебни типови каблова и пуно конекција са земљом.
  • ТТ мреже захтевају одговарајућу РЦД (прекидач уземљења).

Безбедност

  • У ТН-у грешка изолације може вероватно довести до велике струје кратког споја која ће активирати прекидач струје или осигурач и искључити Л водиче. Код ТТ система, импеданција петље за уземљење може бити превисока да би се то учинило, или превисока да би се то урадило у траженом времену, тако да се обично користи РЦД (раније ЕЛЦБ). Ранијим ТТ инсталацијама можда недостаје ово важно заштитно својство, омогућавајући ЦПЦ (заштитни проводник круга или ПЕ) и можда повезани метални делови у домету особа (делови који су изложени проводу и делови са спољним проводником) током дужег периода напајања под грешком услова, што представља стварну опасност.
  • У ТН-С и ТТ системима (и у ТН-ЦС изван тачке раздвајања) уређај за заосталу струју може се користити за додатну заштиту. У недостатку било какве грешке у изолацији у уређају потрошача, једначина IL1+IL2+IL3+IN = 0, а РЦД може искључити напајање чим овај збир достигне праг (обично 10 мА - 500 мА). Квар изолације између Л или Н и ПЕ ће с великом вероватноћом покренути РЦД.
  • У ИТ и ТН-Ц мрежама далеко су мање вјероватно да ће заостали уређаји открити грешку изолације. У ТН-Ц систему, они би такође били веома рањиви на нежељено активирање из контакта између проводника струјних кругова на различитим РЦД-овима или са стварним тлом, чинећи тако њихову употребу неизводљивом. Такође, РЦД обично изолирају неутрално језгро. Пошто је то небезбедно радити у ТН-Ц систему, РЦД-ове на ТН-Ц треба да се повежу само да прекину линијски проводник.
  • У једнофазним једнофазним системима где су Земља и неутрални комбиновани (ТН-Ц и део ТН-ЦС система који користи комбиновано неутрално и земљино језгро) ако постоји проблем контакта у ПЕН проводнику, тада сви делови система за уземљење изван пукнућа подићи ће се до потенцијала Л проводника. У неуравнотеженом вишефазном систему потенцијал потенцијала за уземљење кретат ће се према потенцијалу највише оптерећеног водоводног водича. Такав пораст потенцијала неутралног иза прекида познат је као неутрална инверзија. Због тога ТН-Ц везе не смеју пролазити преко утикача / утичница или флексибилних каблова, где постоји већа вероватноћа проблема са контактима него код фиксних ожичења. Такође постоји ризик ако је кабл оштећен, што се може ублажити употребом концентричне конструкције кабла и вишеструких уземљених електрода. Због (малих) ризика од изгубљеног неутралног подизања 'уземљеног' металног предмета на опасан потенцијал, заједно са повећаним ризиком од шока од близине до доброг контакта са истинском земљом, употреба ТН-ЦС залиха је забрањена у Великој Британији због локације за камп приколице и опскрбу чамаца на обали, те се строго не препоручује за употребу на фармама и на отвореним градилиштима, па се у таквим случајевима препоручује да се сва спољна ожичења израде ТТ са РЦД и одвојеном уземљеном електродом.
  • У ИТ системима није могуће да појединачна грешка изолације проузрокује продирање опасних струја кроз људско тело у додиру са земљом, јер не постоји круг ниске импеданце за проток такве струје. Међутим, прва грешка изолације може ефикасно претворити ИТ систем у ТН систем, а друга грешка изолације може довести до опасних струја каросерије. Још горе, у вишефазном систему, ако би један линијски проводник ступио у контакт са земљом, узроковао би да се друга фазна језгра повећају на фазни напон у односу на земљу, а не на фазно неутрални напон. ИТ системи такође доживљавају веће пролазне пренапонске вредности од осталих система.
  • У системима ТН-Ц и ТН-ЦС, свака веза између комбинованог језгра неутра и земље и земаљског тела у нормалним условима би могла да проведе значајну струју, а може да пренесе и више под поквареном неутралном ситуацијом. Према томе, главни проводници за изједначавање потенцијала морају бити димензионирани с тим у вези; употреба ТН-ЦС-а није препоручљива у ситуацијама као што су бензинске пумпе, где постоји комбинација пуно закопаних метала и експлозивних гасова.

Електромагнетна компатибилност

  • У ТН-С и ТТ системима, потрошач има ниско бучну везу са земљом, која не трпи напон који се појављује на Н проводнику као резултат повратних струја и импеданције тог проводника. Ово је од посебног значаја за неке врсте телекомуникационе и мерне опреме.
  • У ТТ системима сваки потрошач има сопствену везу са земљом и неће приметити струје које могу изазвати други потрошачи на дељеној ПЕ линији.

Прописи

  • У Националном електричном законику Сједињених Држава и Канадском електричном закону, напајање из дистрибутивног трансформатора користи комбиновани неутрални и уземљиви проводник, али у структури се користе одвојени неутрални и заштитни проводници за уземљење (ТН-ЦС). Неутрала мора бити повезана са земљом само на доводној страни одспојног прекидача купца.
  • У Аргентини, Француској (ТТ) и Аустралији (ТН-ЦС) купци морају да обезбеде сопствене приземне прикључке.
  • У Јапану управља закон ПСЕ и користи ТТ уземљење у већини инсталација.
  • У Аустралији се користи систем за уземљење више уземљења (МЕН) и описан је у одељку 5 АС 3000. За НВ купца то је ТН-Ц систем од трансформатора на улици до просторија, (неутрално је уземљена више пута дуж овог сегмента) и ТН-С систем унутар инсталације, од главне централе доле. Посматрано у целини, то је ТН-ЦС систем.
  • У Данској регулација високог напона (Стӕркстрøмсбекендтгøрелсен) и Малезији, Правилник о електричној енергији из 1994. године каже да сви потрошачи морају користити ТТ уземљење, мада у ретким случајевима ТН-ЦС може бити дозвољен (користи се на исти начин као у Сједињеним Државама). Правила су различита када су у питању веће компаније.
  • У Индији, према прописима Централне управе за електричну енергију, ЦЕАР, 2010, правило 41, постоји уземљење, неутрална жица 3-фазног, 4-жичног система и додатна трећа жица 2-фазног, 3-жичног система. Уземљење треба извршити са два одвојена прикључка. Систем уземљења такође мора имати најмање две или више уземљених јама (електрода) тако да се одвија правилно уземљење. Према правилу 42, инсталација са оптерећењем већим од 5 кВ већим од 250 В мора имати одговарајући уређај за заштиту од цурења уземљења који изолује оптерећење у случају земљоспоја или цурења.

Примјери апликације

  • У деловима Велике Британије где преовлађује подземни кабловски систем, систем ТН-С је уобичајен.
  • У Индији се испорука ЛТ углавном врши путем ТН-С система. Неутрал је двоструко уземљен на дистрибутивном трансформатору. Неутрални и уземљени одвозе се на дистрибутивној надземној води / кабловима. За спајање уземљења користе се засебни проводници за надземне водове и оклоп каблова. Додатне електроде / јаме за уземљење инсталиране су на крајима корисника за јачање уземљења.
  • Већина модерних домова у Европи има ТН-ЦС систем уземљења. Комбинована нула и уземљење јављају се између најближе трансформаторске станице и искљученог сервиса (осигурач пре бројила). После тога се у свим унутрашњим ожичењима користе одвојена уземљења и неутрална језгра.
  • Старије градске и приградске куће у Великој Британији имају тенденцију да се испоручују ТН-С залихе, при чему се уземљени прикључак доводи преко водећег омотача подземног кабла са оловом и папиром.
  • Старије домове у Норвешкој користе ИТ систем, док старије куће користе ТН-ЦС.
  • Неки старији домови, посебно они који су изграђени пре проналаска прекидача са заосталом струјом и жичане кућне мреже, користе интерни ТН-Ц распоред. Ово више није препоручена пракса.
  • У лабораторијским просторијама, медицинским установама, градилиштима, сервисним радионицама, покретним електричним инсталацијама и другим окружењима која се напајају преко мотора-агрегата, где постоји повећан ризик од грешке у изолацији, често се користи ИТ систем уземљења који се испоручује из изолационих трансформатора. Да би се ублажили проблеми са ИТ системима, изолациони трансформатори би требало да испоручују само мали број оптерећења и морају бити заштићени уређајем за надгледање изолације (који се углавном користи само за медицинске, железничке или војне ИТ системе, због трошкова).
  • У удаљеним областима, где трошкови додатног ПЕ проводника надмашују трошкове локалне земаљске везе, ТТ мреже се обично користе у неким земљама, посебно у старијим објектима или у руралним срединама, где безбедност може у супротном бити угрожена ломом надземни ПЕ проводник, рецимо, пала грана стабла. ТТ снабдевање појединачним некретнинама такође се види у већини ТН-ЦС система где се појединачна имовина сматра неприкладном за ТН-ЦС снабдевање.
  • У Аустралији, Новом Зеланду и Израелу користи се ТН-ЦС систем; међутим, правила ожичења тренутно наводе да, поред тога, сваки купац мора да обезбеди одвојену везу са земљом и преко споја водоводне цеви (ако металне водоводне цеви улазе у просторије потрошача) и посебне електроде за уземљење. У Аустралији и Новом Зеланду то се назива вишеструко уземљена неутрална веза или МЕН Линк. Овај МЕН Линк се може уклонити ради тестирања инсталације, али је током употребе повезан системом за закључавање (на пример, матицама) или два или више вијака. У МЕН систему, интегритет Неутрала је најважнији. У Аустралији, нове инсталације такође морају да повежу темељни бетон који ојачава под влажним површинама са проводником земље (АС3000), обично повећавајући величину уземљења, и обезбеђују равнотежну раван у областима као што су купатила. У старијим инсталацијама није реткост наћи само везу водоводне цеви и дозвољено је да таква остане, али додатна уземљивачка електрода мора да се инсталира ако се изврше било какви радови на надоградњи. Заштитни уземљивач и неутрални проводници се комбинују све док потрошачева неутрална веза (смештена на страни купца у неутралном прикључку бројила електричне енергије) - изван ове тачке, заштитни уземљивач и неутрални проводници нису одвојени.

Високонапонски системи

У високонапонским мрежама (изнад 1 кВ), које су далеко мање доступне широј јавности, фокус система уземљења је мање на сигурности, а више на поузданости напајања, поузданости заштите и утицају на опрему у присуству кратког споја. Избором система уземљења значајно утиче само на величину фазних спојева који су најчешћи, јер је тренутни пут углавном затворен кроз земљу. Трофазни ХВ / СН трансформатори, смештени у дистрибутивним подстаницама, најчешћи су извор напајања дистрибутивних мрежа, а врста уземљења њихове неутралне одредује систем уземљења.

Постоји пет врста неутралног уземљења:

  • Чврста уземљена неутрална
  • Неоткривени неутрални
  • Неутрално уземљен
    • Уземљење мале отпорности
    • Уземљење високе отпорности
  • Неутрално уземљен
  • Коришћење уземљивача (као што је Зигзаг трансформатор)

Чврста уземљена неутрална

In солидан or директно уземљена неутрална, звездана тачка трансформатора је директно повезана са земљом. У овом решењу предвиђена је путања мале импедансе за затварање струје земљоспоја и, као резултат тога, њихове величине су упоредиве са трофазним струјама квара. Будући да неутрални остаје на потенцијалу близу тла, напони у непромењеним фазама остају на нивоима сличним онима пред квар; из тог разлога се овај систем редовно користи у високонапонским преносним мрежама, где су трошкови изолације високи.

Неутрално уземљен

Да би се ограничио земљоспој кратког споја, додатни неутрални отпор уземљења (НГР) додаје се између неутралног, звездане тачке трансформатора и земље.

Уземљење мале отпорности

Са ниским отпором граница струјне грешке је релативно висока. У Индији је ограничено на 50 А за руднике отвореног ливења према прописима Централне управе за електричну енергију, ЦЕАР, 2010, правило 100.

Неоткривени неутрални

In унеартхед, изолован or плутајући неутрално Систем, као у ИТ систему, не постоји директна веза између звездане тачке (или било које друге тачке у мрежи) и земље. Као резултат тога, струје квара на уземљењу не могу се затворити и стога имају занемарљиве величине. Међутим, у пракси струја квара неће бити једнака нули: проводници у кругу - нарочито подземни каблови - имају својствен капацитет према земљи, што пружа путању релативно велике импеданције.

Системи са изолованом неутралном моћи настављају са радом и обезбеђују непрекидно снабдевање чак и ако постоји грешка на земљи.

Присуство непрекидног земљоспоја може представљати значајан сигурносни ризик: ако струја пређе 4 А - 5 А, развија се електрични лук који се може одржати и након уклањања квара. Из тог разлога, они су углавном ограничени на подземне и подморске мреже и индустријске примене, где је потреба за поузданошћу велика, а вероватноћа људског контакта релативно мала. У урбаним дистрибутивним мрежама са више подземних напојника, капацитивна струја може достићи неколико десетина ампера, што представља значајан ризик за опрему.

Предност ниске струјне сметње и наставка рада система након тога надокнађује се инхерентним недостатком да је место грешке тешко детектирати.

Врх

ЗАБОРАВИТЕ ВАШЕ ДЕТАЉЕ?