Hệ thống nối đất cho mạng điện đến và trên 1000 V

Có một số tùy chọn cho hoạt động của mạng điện, tùy thuộc vào hệ thống nối đất của chúng. Hãy để chúng tôi mô tả ngắn gọn các hệ thống nối đất hiện có cho các mạng điện có cấp điện áp từ 1000 V trở lên.

Mạng có cấp điện áp lên đến 1000 V

Hệ thống TN-C

Trong mạng điện của cấu hình này, đầu trung tính của máy biến áp cung cấp được nối đất chắc chắn, nghĩa là nó được nối điện với vòng nối đất của trạm biến áp. Dọc theo toàn bộ chiều dài từ trạm biến áp đến người tiêu dùng, dây trung tính và dây bảo vệ được thống nhất thành một điểm chung - cái gọi là. dây BÚT.

Mạng này cung cấp khả năng "Trung hòa hóa" các thiết bị điện — kết nối dây dẫn trung tính và bảo vệ với dây dẫn PEN kết hợp. Mạng này đã lỗi thời và chỉ được ứng dụng trong công nghiệp và chiếu sáng đường phố.

Việc đặt lại các thiết bị điện trong cuộc sống hàng ngày bị cấm do nguy cơ tạo ra tiềm năng nguy hiểm trên các tòa nhà được đặt lại, đó là lý do tại sao một mạng như vậy trong các tòa nhà cũ chỉ được vận hành dưới dạng hai dây — chỉ sử dụng dây trung tính và dây pha.

hệ thống TN-C-S

Mạng này khác với mạng trước ở chỗ dây PEN kết hợp được chia tại một điểm nhất định, theo quy luật, sau khi vào tòa nhà - thành dây trung tính N và dây nối đất bảo vệ PE.

Mạng cấu hình TN-C-S là phổ biến nhất trong thời đại chúng ta. Mạng này là một trong những hệ thống được khuyến nghị theo PUE và có thể được thực hiện trong các cơ sở mới.

Hệ thống nối đất TN-C:

1 — dây nối đất của điểm không (điểm giữa) của nguồn điện, 2 — các bộ phận dẫn điện để hở, N — dây làm việc trung tính — dây làm việc trung tính (trung tính), PE — dây bảo vệ — dây bảo vệ (dây nối đất, dây bảo vệ bằng không, dây bảo vệ của hệ thống liên kết đẳng thế), PEN - dây dẫn làm việc trung tính và bảo vệ trung tính kết hợp - dây dẫn làm việc trung tính và bảo vệ trung tính kết hợp.

Hệ thống TN-S

Cấu hình của mạng điện này khác với các cấu hình trước đó ở chỗ nó cung cấp khả năng tách dây dẫn kết hợp của trạm biến áp, dọc theo toàn bộ chiều dài của đường dây, dây trung tính và dây nối đất được tách ra.

Hệ thống này được sử dụng trong việc xây dựng các cơ sở mới và là hệ thống được ưu tiên nhất trong tất cả các hệ thống hiện có. Nhưng do chi phí thực hiện cao hơn (phải đặt dây dẫn bảo vệ riêng) nên mạng cấu hình TN-C-S thường được ưu tiên hơn.

Hệ thống nối đất TN-S:

Hệ thống nối đất TN-C-S:

hệ thống TT

Sau đó máy biến áp trung tính cũng có nối đất cứng, nhưng hệ thống dây điện của người dùng cuối được nối đất bằng một vòng nối đất riêng không được nối điện với dây trung tính nối đất của máy biến áp.

Hệ thống nối đất này được khuyến nghị sử dụng trong trường hợp mạng điện không đạt yêu cầu, trong đó hoạt động của nối đất được cung cấp có thể gây nguy hiểm.

Về cơ bản, đây là các mạng TN-C, trong đó về nguyên tắc nối đất không được cung cấp, cũng như các mạng TN-CS, không đáp ứng các yêu cầu của PUE về độ bền cơ học của dây dẫn kết hợp, cũng như sự hiện diện của nhiều nền tảng của nó.

Hệ thống nối đất TT:

1 — dây dẫn nối đất của điểm không (điểm giữa) của nguồn điện, 2 — bộ phận dẫn điện để hở, 3 — dây dẫn nối đất của các bộ phận dẫn điện để hở, N — dây dẫn làm việc trung tính — dây dẫn làm việc trung tính (không), PE — dây dẫn bảo vệ — bảo vệ dây dẫn (dây nối đất, dây trung tính bảo vệ, dây bảo vệ của hệ thống liên kết đẳng thế).

Hệ thống thông tin

Các trung tính của máy biến áp trong mạng của cấu hình này không được nối đất, nghĩa là chúng được cách ly với mạch nối đất của trạm biến áp. Dây nối đất bảo vệ có thể được kết nối với vòng nối đất của trạm biến áp hoặc trực tiếp tại người sử dụng với vòng nối đất hiện có.

Hệ thống nối đất CNTT:

1 — điện trở nối đất của điểm không của nguồn điện (nếu có), 2 — dây nối đất, 3 — bộ phận dẫn điện để hở, 4 — thiết bị nối đất, PE — dây bảo vệ — dây bảo vệ (dây nối đất, dây trung tính bảo vệ, dây bảo vệ của liên kết đẳng thế).

Hệ thống nối đất này được sử dụng để cấp nguồn cho các thiết bị có yêu cầu đặc biệt về độ an toàn và độ tin cậy. Đây là cơ sở lắp đặt điện của các nhà máy điện, trạm biến áp, các ngành công nghiệp nguy hiểm, đặc biệt là ngành khai thác mỏ, phòng nổ mìn, v.v.

Mạng có cấp điện áp trên 1000 V

Lắp đặt điện và mạng điện áp cấp 6, 10 và 35 kV hoạt động trong hầu hết các trường hợp ở chế độ trung tính bị cô lập… Do không có trung tính nối đất nên ngắn mạch một trong các pha với đất không phải là ngắn mạch và không bị bảo vệ vô hiệu hóa.

Trong trường hợp xảy ra đoản mạch trong mạng của cấu hình này, theo quy định, hoạt động ngắn hạn của nó được cho phép trong thời gian tìm phần bị hỏng và ngắt kết nối nó khỏi mạng. Nghĩa là, khi xảy ra đoản mạch trong mạng có trung tính cách ly, người tiêu dùng không bị mất điện mà tiếp tục làm việc ở chế độ cũ, ngoại trừ vùng bị hỏng, trong đó quan sát thấy chế độ pha không hoàn chỉnh - một sự phá vỡ trong một trong các giai đoạn.

Sự nguy hiểm của mạng này nằm ở chỗ trong trường hợp đoản mạch một pha, dòng điện sẽ lan xuống đất từ ​​​​điểm mà dây dẫn rơi xuống 8 m trong không gian mở và 4 m trong nhà. Một người rơi vào phạm vi lan truyền của những dòng điện này sẽ bị điện giật chết người.

Mạng trung tính 6 và 10 kV có thể được nối đất lò phản ứng bù đặc biệt và các cuộn dây triệt tiêu hồ quang để bù dòng điện chạm đất. Hệ thống mạng nối đất này được sử dụng khi có dòng sự cố chạm đất lớn, có thể gây nguy hiểm cho các thiết bị điện của các mạng này.Hệ thống nối đất như vậy cho mạng điện được gọi là cộng hưởng hoặc bù.

Lưới điện có cấp điện áp 110 và 150 kV có hệ thống tiếp đất hiệu quả. Với hệ thống nối đất này, hầu hết các MBA trong mạng điện đều có trung tính nối đất chắc chắn và một số MBA có trung tính nối đất qua chống sét hoặc chống sét... Việc nối đất chọn lọc các trung tính giúp giảm dòng điện ngắn mạch trong mạng điện.

Theo kết quả tính toán, người ta chọn trạm biến áp mà trung tính của máy biến áp sẽ được nối đất để đảm bảo mạng điện hoạt động hiệu quả nhất. Việc nối đất trung tính thông qua chống sét hoặc chống sét được thực hiện để bảo vệ cuộn dây của máy biến áp lực khỏi quá điện áp có thể.

Các mạng có cấp điện áp 220-750 kV hoạt động ở chế độ trung tính nối đất chắc chắn, nghĩa là trong các mạng như vậy, tất cả các đầu ra của cuộn dây trung tính của máy biến áp điện và máy biến áp tự ngẫu đều được nối điện với mạch nối đất trạm biến áp.