1000 V'a kadar olan elektrik şebekeleri için topraklama sistemleri
Topraklama sistemlerine bağlı olarak elektrik şebekelerinin çalışması için birkaç seçenek vardır. Gerilim sınıfı 1000 V'a kadar olan elektrik şebekeleri için mevcut topraklama sistemlerini kısaca karakterize edelim.
1000 V'a kadar gerilim sınıfına sahip ağlar
TN-C sistemi
Bu konfigürasyonun elektrik şebekesinde, besleme trafosunun nötr terminali sağlam bir şekilde topraklanmıştır, yani trafo merkezinin toprak döngüsüne elektriksel olarak bağlanmıştır. Trafo merkezinden tüketiciye kadar tüm uzunluk boyunca, nötr ve koruyucu iletkenler tek bir ortak - sözde - birleştirilir. KALEM tel.
Bu ağ, nötr ve koruyucu iletkenleri kombine PEN iletkenine bağlayarak elektrikli cihazların "Nötralizasyonunu" sağlar. Bu ağ artık kullanılmıyor ve yalnızca endüstri ve sokak aydınlatmasında kullanılıyor.
Sıfırlanan binalarda tehlikeli bir potansiyel oluşturma tehlikesi nedeniyle günlük yaşamda elektrikli cihazların sıfırlanması yasaktır, bu nedenle eski binalarda bu tür bir ağ yalnızca iki telli olarak çalıştırılır - yalnızca nötr ve faz kabloları kullanılır.
TN-C-S sistemi
Bu ağ, birleştirilmiş PEN kablosunun, kural olarak, binaya girdikten sonra belirli bir noktada nötr bir N kablosuna ve koruyucu bir topraklama kablosu PE'ye bölünmesiyle öncekinden farklıdır.
TN-C-S yapılandırma ağı, zamanımızda en yaygın olanıdır. Bu ağ önerilen sistemlerden biridir PUE'ye göre ve yeni tesislerde uygulanabilir.
Topraklama sistemi TN-C:
1 — güç kaynağının sıfır (orta noktası) topraklama kablosu, 2 — açıktaki iletken kısımlar, N — nötr çalışma teli — nötr çalışma (nötr) tel, PE — koruyucu tel — koruyucu tel (topraklama kablosu, sıfır koruyucu tel, eşpotansiyel bağlama sisteminin koruyucu teli), PEN — birleşik nötr koruyucu ve nötr çalışma iletkenleri — birleşik nötr koruyucu ve nötr çalışma iletkenleri.
TN-S sistemi
Bu elektrik şebekesinin konfigürasyonu, elektrik trafo merkezinin birleşik iletkeninin hattın tüm uzunluğu boyunca ayrılmasını sağlaması bakımından öncekilerden farklıdır, nötr ve toprak iletkenleri ayrılır.
Bu sistem yeni tesislerin yapımında kullanılır ve mevcut olanların en çok tercih edilenidir. Ancak daha yüksek uygulama maliyeti nedeniyle (ayrı bir koruyucu iletken yerleştirme ihtiyacı), genellikle TN-C-S konfigürasyon ağı tercih edilir.
TN-S topraklama sistemi:
Topraklama sistemi TN-C-S:
TT sistemi
Daha sonra güç trafosu nötr ayrıca sert bir zemine sahiptir, ancak son kullanıcının kablolaması, transformatörün topraklanmış nötr ucuna elektriksel olarak bağlı olmayan ayrı bir topraklama döngüsü ile topraklanmıştır.
Bu topraklama sisteminin, sağlanan topraklamanın çalışmasının tehlikeli olabileceği elektrik şebekelerinin yetersiz durumda olması durumunda kullanılması önerilir.
Temel olarak, bunlar prensipte topraklamanın sağlanmadığı TN-C şebekeleri ve ayrıca birleşik iletkenin mekanik mukavemeti açısından PUE'nin gerekliliklerini karşılamayan TN-CS şebekeleridir. çoklu topraklamasının varlığı.
TT topraklama sistemi:
1 — güç kaynağının sıfır (orta nokta) topraklama iletkeni, 2 — açıkta kalan iletken parçalar, 3 — açıkta kalan iletken parçaların topraklama iletkeni, N — nötr çalışma iletkeni — nötr çalışma (sıfır) iletkeni, PE — koruyucu iletken — koruyucu iletken (topraklama iletkeni, nötr koruyucu iletken, eşpotansiyel bağlama sisteminin koruyucu iletkeni).
Bilgi sistemi
Bu konfigürasyonun şebekesindeki güç trafolarının nötrleri topraklanmamıştır, yani trafo merkezinin topraklama devresinden izole edilmiştir. Koruyucu topraklama iletkeni, trafo merkezinin toprak döngüsüne veya doğrudan kullanıcı tarafından mevcut toprak döngüsüne bağlanabilir.
BT topraklama sistemi:
1 — sıfır güç kaynağının topraklama direnci (varsa), 2 — topraklama kablosu, 3 — açıktaki iletken kısımlar, 4 — topraklama cihazı, PE — koruyucu iletken — koruyucu iletken (topraklama iletkeni, nötr koruyucu iletken, koruyucu iletken eşpotansiyel bağ).
Bu topraklama sistemi, özel güvenlik ve güvenilirlik gereksinimleri olan ekipmana güç sağlamak için kullanılır. Bunlar, enerji santrallerinin, trafo merkezlerinin, tehlikeli endüstrilerin, özellikle madencilik endüstrisinin, patlatma odalarının vb. elektrik tesisatlarının tesisleridir.
Gerilim sınıfı 1000 V'un üzerinde olan ağlar
6, 10 ve 35 kV gerilim sınıfındaki elektrik tesisatları ve şebekeler çoğu durumda çalışır izole nötr modda… Nötr topraklama olmaması nedeniyle, fazlardan birinin toprağa kısa devre yapması kısa devre değildir ve koruma tarafından devre dışı bırakılmaz.
Bu konfigürasyonun ağında bir kısa devre olması durumunda, kural olarak, hasarlı bölümü bulmak ve ağdan bağlantısını kesmek için kısa süreli çalışmasına izin verilir. Yani, ağda izole edilmiş bir nötr ile kısa devre olması durumunda, tüketiciler güç kaybetmezler, ancak eksik bir faz modunun gözlendiği hasarlı bölge haricinde aynı modda çalışmaya devam ederler - aşamalardan birinde bir mola.
Bu şebekenin tehlikesi, bir fazlı kısa devre olması durumunda iletkenin düştüğü noktadan toprağa yayılan akımların açıkta 8 m, kapalı alanda 4 m olmasında yatmaktadır. Bu akımların yayılma aralığına giren bir kişi ölümcül bir şok geçirecektir.
6 ve 10 kV nötr şebeke topraklanabilir özel dengeleyici reaktörler ve toprak arıza akımlarını telafi etmek için ark bastırma bobinleri. Bu topraklama ağları sistemi, bu ağların elektrikli ekipmanı için tehlikeli olabilecek büyük toprak arıza akımlarının varlığında kullanılır.Elektrik şebekeleri için böyle bir topraklama sistemine rezonans veya telafi denir.
110 ve 150 kV gerilim sınıfına sahip güç şebekeleri etkili bir topraklama sistemine sahiptir. Bu topraklama sistemi ile elektrik şebekesindeki güç trafolarının çoğu katı nötr topraklamaya sahip olur ve bazı trafolar parafudrlar veya parafudrlar aracılığıyla nötr topraklamaya sahip olur... Nötrlerin seçici topraklanması elektrik şebekelerinde kısa devre akımları.
Hesaplamalar sonucunda, elektrik şebekesinin en verimli şekilde çalışmasını sağlamak için trafoların nötrlerinin hangi trafo merkezlerinde topraklanacağı seçilir. Nötrlerin parafudrlar veya parafudrlar vasıtasıyla topraklanması, güç trafolarının sargılarını korumak için yapılır. olası aşırı gerilim.
220-750 kV gerilim sınıfına sahip şebekeler, sağlam topraklanmış nötr modunda çalışır, yani bu tür şebekelerde, güç transformatörlerinin ve ototransformatörlerin nötr sargılarının tüm çıkışları elektriksel olarak bağlanır. trafo merkezi toprak döngüsü.