System uziemienia TT - urządzenie i funkcje użytkowania

Energia elektryczna dociera do naszych domów i mieszkań przez przewody elektryczne linii napowietrznych lub kablowych z podstacji transformatorowych. Konfiguracja tych sieci ma znaczący wpływ na charakterystykę operacyjną systemu, a zwłaszcza na bezpieczeństwo ludzi i urządzeń gospodarstwa domowego.

W instalacjach elektrycznych zawsze istnieje techniczna możliwość uszkodzenia sprzętu, sytuacji awaryjnych i obrażeń elektrycznych przez ludzi. Właściwa organizacja systemu uziemienia zmniejsza ryzyko ryzyka, utrzymuje zdrowie i eliminuje uszkodzenia urządzeń gospodarstwa domowego.

Powody korzystania z systemu uziemienia CT

Ze względu na swój cel schemat ten został zaprojektowany w takim przypadku, gdy inne popularne systemy nie mogą zapewnić wysokiego poziomu bezpieczeństwa TN-S, TN-C-S, TN-C. Jest to bardzo wyraźnie wskazane w klauzuli PUE 1.7.57.

Najczęściej wynika to z niskiego stanu technicznego linii elektroenergetycznych, zwłaszcza przy użyciu nieosłoniętych drutów umieszczonych na wolnym powietrzu i zamontowanych na słupach. Zazwyczaj są one montowane w obwodzie czteroprzewodowym:

• trzy fazy zasilania napięciem, przesunięte względem siebie o kąt 120 stopni;

• jedno wspólne zero, pełniące połączone funkcje przewodu PEN (zero robocze i ochronne).

Przychodzą do konsumentów ze zmniejszającej się stacji transformatorowej, jak pokazano na poniższym zdjęciu.

Na obszarach wiejskich takie autostrady mogą być bardzo długie. Nie jest tajemnicą, że druty czasem pękają lub pękają z powodu złej jakości skręcania, spadających gałęzi lub całych drzew, przeciągów, podmuchów wiatru, tworzenia się szronu na mrozie po mokrym śniegu i z wielu innych powodów.

W tym samym czasie zerowa przerwa występuje dość często, ponieważ jest montowany na dolnym drucie. A to powoduje wiele problemów wszystkim podłączonym odbiorcom ze względu na występowanie zniekształceń napięcia. W takim obwodzie nie ma ochronnego przewodu PE podłączonego do obwodu uziemiającego podstacji transformatorowej.

Linie kablowe są znacznie mniej podatne na zerwanie, ponieważ znajdują się w zamkniętym terenie i są lepiej chronione przed uszkodzeniem. Dlatego natychmiast wdrażają najbezpieczniejszy system uziemienia TN-S i stopniowo odbudowują TN-C do TN-C-S. Konsumenci połączeni przewodami napowietrznymi są praktycznie pozbawieni takiej możliwości.

Obecnie wielu właścicieli gruntów rozpoczyna budowę domków, przedsiębiorcy organizują handel oddzielnymi pawilonami i kioskami, przedsiębiorstwa produkcyjne tworzą prefabrykowane pokoje dzienne i warsztaty, a nawet korzystają z oddzielnych wagonów zasilanych tymczasowo energią elektryczną.

Najczęściej takie konstrukcje są wykonane z blach, które dobrze przewodzą prąd elektryczny lub mają wilgotne ściany o wysokiej wilgotności. Bezpieczeństwo ludzi w takich warunkach może zapewnić tylko system uziemiający, wykonany zgodnie ze schematem CT. Jest specjalnie zaprojektowany do pracy w takich warunkach, gdy potencjał sieci ma wysokie prawdopodobieństwo wystąpienia awarii na żywych ścianach lub obudowach urządzeń.

Zasady budowy obwodu uziemiającego dla systemu TT

Główny wymóg bezpieczeństwa w tej sytuacji zapewnia fakt, że ochronny przewód PE jest tworzony i uziemiany nie na podstacji transformatorowej, ale na obiekcie zużycia energii elektrycznej bez komunikacji z działającym przewodem N podłączonym do uziemienia transformatora zasilającego.Zera nie należy kontaktować się ani łączyć, nawet jeśli w pobliżu jest zamontowana osobna pętla uziemienia.

W ten sposób wszystkie niebezpieczne przewodzące powierzchnie budynków z metalu i korpusu podłączonych urządzeń elektrycznych są całkowicie oddzielone od istniejącego systemu zasilania ochronnym przewodem PE.

Wewnątrz budynku lub konstrukcji ochronny przewód PE jest montowany z pręta lub paska metalu, który służy jako magistrala do łączenia wszystkich niebezpiecznych elementów o właściwościach przewodzących. Z drugiej strony to zero ochronne jest podłączone do oddzielnej pętli uziemienia. Przewód PE zmontowany tą metodą łączy wszystkie obszary z ryzykiem niebezpiecznego napięcia w jeden system wyrównywania potencjałów.

Połączenie niebezpiecznych konstrukcji metalowych z ochronnym zerem można wykonać za pomocą wielodrutowego elastycznego drutu o zwiększonym przekroju, oznaczonym żółto-zielonymi paskami.

Jednocześnie jeszcze raz zwrócimy uwagę na fakt, że surowo zabrania się łączenia elementów konstrukcyjnych budynków i metalowych obudów urządzeń elektrycznych z działającym zero N.

Wymagania bezpieczeństwa w systemie TT

Z powodu przypadkowego naruszenia izolacji instalacji elektrycznej potencjał napięcia może nagle pojawić się w dowolnym miejscu niepodłączonej, ale przewodzącej części budynku. Osoba, która go dotknie, a Ziemia zostanie natychmiast wystawiona na działanie prądu elektrycznego.

Wyłączniki zabezpieczające przed przetężeniami i przeciążeniami mogą być w tym przypadku wykorzystywane pośrednio tylko do rozładowania napięcia, ponieważ część prądu omija pracujący łańcuch zerowy, a rezystancja głównej pętli uziemienia musi być bardzo niska.

Aby chronić osobę za pomocą wyłączników automatycznych, konieczne jest stworzenie warunków do utworzenia potencjału upływu na otwartej części przewodzącej prąd nie większej niż 50 woltów w stosunku do potencjału ziemi. W praktyce jest to trudne z wielu powodów:

• duża różnorodność prądów zwarciowych o charakterystyce czasowo-prądowej wykorzystywanej w konstrukcjach różnych przełączników;

• wysoka rezystancja pętli uziemienia;

• złożoność technicznych algorytmów działania takich urządzeń.

Dlatego preferowane jest tworzenie wyłączenia ochronnego dla urządzeń, które reagują bezpośrednio na pojawienie się prądu upływowego, rozgałęziając się od głównej obliczonej ścieżki obciążenia przepływającego przez przewodnik PE i lokalizując go poprzez usunięcie napięcia z obwodu kontrolowanego, co jest wykonywane tylko przez wyłączniki różnicowoprądowe lub maszyny różnicowe.

Ryzyko urazów elektrycznych dzięki tej metodzie uziemienia można wyeliminować tylko wtedy, gdy zintegrowane zostaną cztery główne zadania:

1. właściwa instalacja i działanie urządzeń ochronnych, takich jak wyłączniki różnicowoprądowe lub maszyny różnicowe;

2. utrzymywanie roboczej wartości zerowej N w technicznie dobrym stanie;

3. stosowanie urządzeń przeciwprzepięciowych w sieci;

4. prawidłowe działanie lokalnej pętli uziemienia.

RCD lub difavtomaty

Prawie wszystkie części instalacji elektrycznej budynku powinny być objęte strefą ochronną tych urządzeń przed prądami upływowymi. Co więcej, ich nastawa do pracy nie powinna przekraczać 30 miliamperów. Zapewni to odłączenie napięcia od sekcji awaryjnej podczas uszkodzenia izolacji przewodów, wyeliminuje przypadkowy kontakt osoby ze spontanicznie powstającym niebezpiecznym potencjałem i chroni przed obrażeniami elektrycznymi.

Zainstalowanie przeciwpożarowego wyłącznika różnicowoprądowego z ustawieniem 100 ÷ 300 mA na wejściu do domu zwiększa poziom bezpieczeństwa i zapewnia wprowadzenie drugiego stopnia selektywności.

Work Zero N.

To Obwód RCD prawidłowo określone prądy upływowe, należy stworzyć dla niego warunki techniczne i wyeliminować błędy. I powstają natychmiast po połączeniu łańcuchów zer roboczych i ochronnych.Dlatego zero robocze musi być z pewnością niezawodnie oddzielone od ochronnego i nie można ich połączyć. (Trzecie przypomnienie!).

Ochrona przeciwprzepięciowa sieci

Występowanie wyładowań elektrycznych w atmosferze, związane z powstaniem błyskawicy, jest losowe, spontaniczne. Mogą się one objawiać nie tylko porażeniem prądem elektrycznym w budynku, ale także dostaniem się do przewodów napowietrznej linii energetycznej, co zdarza się dość często.

Inżynierowie energetyczni stosują środki ochronne przed takimi zjawiskami naturalnymi, ale nie zawsze okazują się one dość skuteczne. Większość energii uderzenia pioruna jest kierowana z linii elektroenergetycznej, ale część jej udziału ma szkodliwy wpływ na wszystkich podłączonych odbiorców.

Możesz uchronić się przed skutkami takich skoków przepięć dochodzących wzdłuż linii zasilającej, używając specjalnych urządzeń - ograniczniki przepięć lub urządzenia przeciwprzepięciowe (SPD).

Utrzymanie lokalnej pętli uziemienia

To zadanie przypisuje się przede wszystkim właścicielowi budynku. Nikt inny nie poradzi sobie z tym problemem samodzielnie.

Pętla uziemienia jest pochowana głównie w ziemi i w ten sposób jest chroniona przed przypadkowym uszkodzeniem mechanicznym. Jednak w glebie stale znajdują się roztwory różnych kwasów, zasad, soli, które powodują reakcje chemiczne redoks z metalowymi częściami obwodu, tworząc warstwę korozji.

Z tego powodu przewodność metalu w miejscach kontaktu z glebą pogarsza się, a całkowita rezystancja elektryczna obwodu wzrasta. Na podstawie wielkości ocenia się techniczne możliwości uziemienia i jego zdolność do przewodzenia prądów zwarciowych do potencjału ziemi. Odbywa się to poprzez przeprowadzenie pomiarów elektrycznych.

Pracująca pętla uziemienia musi niezawodnie przekazywać do potencjału uziemienia wartość zadaną wyłącznika różnicowoprądowego, na przykład przy 10 miliamperach, i nie może go zniekształcać. Tylko w tym przypadku RCD będzie działać poprawnie, a system TT spełni swój cel.

Jeśli rezystancja pętli uziemienia jest powyżej normy, wówczas zapobiegnie przepływowi prądu, zmniejszy go, co może całkowicie wyeliminować funkcję ochronną.

Ponieważ prąd działania wyłącznika różnicowo-prądowego zależy od złożonej rezystancji obwodu i stanu pętli uziemienia, zalecane wartości rezystancji pozwalają na gwarantowane działanie zabezpieczenia. Te wartości są pokazane na obrazku.

Pomiar tych parametrów wymaga profesjonalnej wiedzy i dokładnego działania specjalistycznych instrumentów zgodnie z zasadą megaomomierza, ale przy użyciu skomplikowanego algorytmu z dodatkowym schematem połączeń i ścisłą sekwencją obliczeń. Wysokiej jakości miernik rezystancji pętli uziemienia przechowuje wyniki swojej pracy w pamięci i wyświetla na tablicy informacyjnej.

Korzystając z nich, wykorzystując technologię komputerową, buduje się wykresy rozkładu charakterystyk elektrycznych obwodu i analizuje jego stan.

Dlatego takie prace są wykonywane przez akredytowane laboratoria elektryczne ze specjalnym sprzętem.

Pomiar rezystancji izolacji pętli uziemienia należy wykonać natychmiast po uruchomieniu instalacji elektrycznej i okresowo podczas pracy. Gdy uzyskana wartość przekroczy normę, przekraczając ją, utwórz dodatkowe sekcje obwodu, połączone równolegle. Zakończenie wykonanych prac jest sprawdzane przez powtarzane pomiary.

Niebezpieczne uszkodzenia obwodu w systemie TT

Rozważając wymagania techniczne dotyczące zapewnienia bezpieczeństwa, zidentyfikowano cztery główne warunki, których rozwiązanie należy wdrożyć w sposób zintegrowany. Naruszenie dowolnego elementu może prowadzić do smutnych konsekwencji podczas uszkodzenia rezystancji izolacji przewodu fazowego.

Na przykład faza opadająca na korpus urządzenia elektrycznego w przypadku wadliwego wyłącznika różnicowoprądowego lub przerwanej pętli uziemienia spowoduje obrażenia elektryczne. Wyłączniki zainstalowane w obwodzie mogą po prostu nie działać, ponieważ przepływający przez nie prąd będzie mniejszy niż ustawienie.

Częściowa poprawa sytuacji w tym przypadku jest możliwa dzięki:

• wprowadzenie potencjalnego systemu wyrównywania;

• połączenie drugiego etapu selektywnej ochrony RCD z całym budynkiem, o którym wspomniano już w zaleceniach.

Ponieważ cała organizacja pracy nad stworzeniem uziemienia systemu TT jest złożona i wymaga dokładnego spełnienia warunków technicznych, realizacji takiej instalacji należy zaufać tylko przeszkolonym pracownikom.