Jordningssystem för elnät upp till och över 1000 V

Det finns flera alternativ för drift av elektriska nätverk, beroende på deras jordningssystem. Låt oss kort karakterisera de befintliga jordsystemen för elektriska nätverk med en spänningsklass upp till och över 1000 V.

Nätverk med spänningsklass upp till 1000 V

TN-C system

I det elektriska nätverket i denna konfiguration är den nolla terminalen på matningstransformatorn ordentligt jordad, det vill säga den är elektriskt ansluten till transformatorns transformatorstations jordslinga. Längs hela längden från transformatorstationen till konsumenten är neutral- och skyddsledarna förenade i en gemensam - sk. PEN tråd.

Detta nätverk ger "neutralisering" av elektriska apparater — ansluter noll- och skyddsledarna till den kombinerade PEN-ledaren. Detta nätverk är föråldrat och används endast inom industri och gatubelysning.

Återställning av elektriska apparater i vardagen är förbjuden på grund av faran för att skapa en farlig potential på de återställda byggnaderna, varför ett sådant nätverk i gamla byggnader drivs uteslutande som tvåtråds - endast noll- och fasledningar används.

TN-C-S system

Detta nätverk skiljer sig från det föregående genom att den kombinerade PEN-tråden delas vid en viss punkt, som regel efter att ha gått in i byggnaden - i en neutral tråd N och en skyddande jordledning PE.

TN-C-S konfigurationsnätverket är det vanligaste i vår tid. Detta nätverk är ett av de rekommenderade systemen enligt PUE och kan implementeras i nya anläggningar.

Jordningssystem TN-C:

1 — jordledning av nollpunkten (mittpunkten) av strömförsörjningen, 2 — exponerade ledande delar, N — neutral arbetsledning — neutral arbetsledning (neutral), PE — skyddsledning — skyddsledning (jordledning, noll skyddsledning, skyddstråd för potentialutjämningssystemet), PEN — kombinerade neutrala skydds- och neutrala arbetsledare — kombinerade neutrala skydds- och neutrala arbetsledare.

TN-S system

Konfigurationen av detta elektriska nätverk skiljer sig från de tidigare genom att det ger separering av krafttransformatorstationens kombinerade ledare, längs hela linjens längd är neutral- och jordledarna separerade.

Detta system används vid konstruktion av nya anläggningar och är det mest föredragna av alla tillgängliga. Men på grund av den högre implementeringskostnaden (behovet av att placera en separat skyddsledare) är TN-C-S-konfigurationsnätverket ofta att föredra.

TN-S jordsystem:

Jordningssystem TN-C-S:

TT-system

Sedan krafttransformator neutral har också en hård jord, men slutanvändarens ledningar är jordade av en separat jordslinga som inte är elektriskt ansluten till transformatorns jordade nolla.

Detta jordsystem rekommenderas för användning i händelse av ett otillfredsställande tillstånd av de elektriska nätverken, där driften av den medföljande jordningen kan vara farlig.

I grund och botten är dessa TN-C-nätverk, där jordning i princip inte tillhandahålls, såväl som TN-CS-nätverk, som inte uppfyller kraven för PUE när det gäller den kombinerade ledarens mekaniska styrka, såväl som närvaron av dess multipla jordning.

TT jordsystem:

1 — jordledare för strömförsörjningens nollpunkt (mittpunkt), 2 — exponerade ledande delar, 3 — jordledare för exponerade ledande delar, N — nollarbetsledare — nollarbetande (noll) ledare, PE — skyddsledare — skyddande ledare (jordledare, neutral skyddsledare, skyddsledare för potentialutjämningssystemet).

Informationssystem

Strömtransformatorernas nollpunkter i nätverket i denna konfiguration är inte jordade, det vill säga de är isolerade från transformatorstationens jordkrets. Skyddsjordledaren kan anslutas till transformatorstationens jordslinga eller direkt hos användaren till befintlig jordslinga.

IT-jordsystem:

1 — jordningsresistans för strömförsörjningens noll (om sådan finns), 2 — jordledning, 3 — exponerade ledande delar, 4 — jordningsanordning, PE — skyddsledare — skyddsledare (jordledare, neutral skyddsledare, skyddsledare av ekvipotentialbindningen).

Detta jordsystem används för att driva utrustning som har särskilda krav på säkerhet och tillförlitlighet. Dessa är lokalerna för elektriska installationer av kraftverk, transformatorstationer, farliga industrier, i synnerhet gruvindustrin, sprängrum, etc.

Nätverk med en spänningsklass över 1000 V

Elinstallationer och nät av spänningsklass 6, 10 och 35 kV fungerar i de flesta fall i isolerat neutralläge… På grund av avsaknaden av neutral jordning är en kortslutning av en av faserna till jord inte en kortslutning och avaktiveras inte av skyddet.

I händelse av en kortslutning i nätverket av denna konfiguration tillåts dess kortvariga drift, som regel, för tiden för att hitta den skadade sektionen och koppla bort den från nätverket. Det vill säga, i närvaro av en kortslutning i nätverket med en isolerad noll, förlorar inte konsumenterna ström, utan fortsätter att arbeta i samma läge, med undantag för den skadade zonen, där ett ofullständigt fasläge observeras - ett avbrott i en av faserna.

Faran med detta nätverk ligger i det faktum att i händelse av en enfas kortslutning sprids strömmarna till marken från den punkt där ledaren faller 8 m i öppet utrymme och 4 m inomhus. En person som faller inom området för utbredning av dessa strömmar kommer att bli dödligt chockad.

Det neutrala nätet på 6 och 10 kV kan jordas särskilda kompensationsreaktorer och ljusbågsdämpningsspolar för att kompensera för jordfelsströmmar. Detta system med jordningsnätverk används i närvaro av stora jordfelsströmmar, vilket kan vara farligt för den elektriska utrustningen i dessa nätverk.Ett sådant jordsystem för elektriska nätverk kallas resonant eller kompenserat.

Kraftnät med spänningsklass 110 och 150 kV har ett effektivt jordsystem. Med detta jordsystem har de flesta krafttransformatorer i det elektriska nätverket en solid neutral jordning och vissa transformatorer har en neutral jordning genom avledare eller överspänningsavledare... Selektiv jordning av neutralerna minskar kortslutningsströmmar i elektriska nät.

Som ett resultat av beräkningar väljs det vid vilka transformatorstationer transformatorernas nollpunkter kommer att jordas för att säkerställa den mest effektiva driften av det elektriska nätet. Jordningen av neutralerna genom avledare eller överspänningsavledare utförs för att skydda krafttransformatorernas lindning från eventuell överspänning.

Nät med en spänningsklass på 220-750 kV fungerar i fast jordat neutralläge, det vill säga i sådana nätverk är alla utgångar från neutrallindningarna på krafttransformatorer och autotransformatorer elektriskt anslutna till transformatorstations jordslinga.