Классификация и схемы электрических систем с напряжением до 1000 В

СОПРОТИВЛЕНИЕ ЗАЗЕМЛЕНИЯ

Сопрот. заземл. устр-ва (Ом) 2 4 8

Х. фазное напряжение (В) 660 380 220

Однофазное напряжение (В) 380 220 127

Заземляющие и нулевые защитные проводники в электроустановках до 1 кВ должны иметь размеры:для неизолированных медных минимальное сечение составляет 4 кв. мм, для алюминиевых – 6 кв. мм. Для изолированных, соответственно, 1,5 кв. мм и 2,5 кв. мм. Если заземляющие проводники идут в одном кабеле с силовой проводкой, их сечение может составлять 1 кв. мм для меди, и 2,5 кв. мм для алюминия.

Сопротивление заземляющего устройства, к которому присоединены нейтрали генераторов или трансформаторов или выводы источника однофазного тока, в любое время года должно быть не более 2, 4 и 8 Ом соответственно при линейных напряжениях 660, 380 и 220 В источника трехфазного тока или 380, 220 и 127 В источника однофазного тока. Это сопротивление должно быть обеспечено с учетом использования естественных заземлителей, а также заземлителей повторных заземлений нулевого провода ВЛ до 1 кВ при количестве отходящих линий не менее двух. При этом сопротивление заземлителя, расположенного в непосредственной близости от нейтрали генератора или трансформатора или вывода источника однофазного тока, должно быть не более: 15, 30 и 60 Ом соответственно при линейных напряжениях 660, 380 и 220 В источника трехфазного тока или 380, 220 и 127 В источника однофазного тока.

Распространённые стандарты напряжений

РФ и СНГ Страны ЕС Япония США

Напряжение

(фазное/линейное) 220/380 230/400 120/208 100/200

Частота 50 Гц 50 Гц 50/60Гц 60 Гц

Анализ электробезопасности трехфазных электрических сетей напряжением до 1 кВ

Электроустановкой принято называть совокупность машин, аппаратов, линий и вспомогательного оборудования (вместе с сооружениями и помещениями), предназначенных для производства, преобразования, трансформации, распределения электрической энергии и преобразования ее в другие виде энергии.

Все электроустановки по условиям электробезопасности подразделяются на:

электроустановки напряжением до 1 кВ с заземленной нейтралью;

электроустановки напряжением до 1 кВ с изолированной нейтралью;

электроустановки напряжением выше 1 кВ в сетях с эффективно заземленной нейтралью (с большими токами замыкания на землю);

электроустановки напряжением выше 1 кВ в сетях с изолированной нейтралью (с малыми токами замыкания на землю).

Приступая к анализу электробезопасности электрических сетей, питающих различные потребители электроэнергии напряжением до 1 кВ, необходимо, прежде всего, рассмотреть их классификацию.

В современной нормативно-технической документации все электроустановки напряжением до 1кВ рассматриваются как системы различных типов.

Под системой следует понимать совокупность источника электроэнергии, питающей линии и потребителя электроэнергии.

Термином “питающие электрические сети” обозначается составная часть системы, включающая источник электроэнергии и питающие линии.

Питающие сети различаются по типам:

систем токоведущих проводников;

систем заземления.

Существуют следующие типы систем токоведущих проводников переменного тока:

однофазные двухпроводные;

однофазные трехпроводные;

двухфазные трехпроводные;

двухфазные пятипроводные;

трехфазные четырехпроводные;

трехфазные пятипроводные.

Системы заземления могут быть следующих типов:

TN-S, TN-C, TN-C-S, IT, TT.

Система TN – система, в которой нейтраль источника электроэнергии глухо заземлена, а открытые проводящие части электроустановки присоединены к глухозаземленной нейтрали (занулены) при помощи нулевых защитных проводников.

В приведенном определении использовался ряд терминов.

Нейтраль – общая точка обмоток генераторов или трансформаторов, питающих сеть; напряжения на выходных зажимах источника электроэнергии, измеренные относительно нейтрали, равны.

Глухозаземленная нейтраль источника электроэнергии – нейтраль генератора или трансформатора в сетях трехфазного тока напряжением до 1 кВ, присоединенная к заземляющему устройству непосредственно или через малое сопротивление.

Изолированная нейтраль – нейтраль генератора или трансформатора в сетях трехфазного тока напряжением до 1 кВ, не присоединенная к заземляющему устройству или присоединенная к нему через приборы сигнализации, измерения, защиты и подобные им устройства, имеющие большое сопротивление.

Проводящие части – части, которые могут проводить электрический ток.

Токоведущие части – проводники или проводящие части, предназначенные для работы под напряжением в нормальном режиме, включая нулевой рабочий проводник.

Открытые проводящие части – доступные прикосновению проводящие части электроустановки, нормально не находящиеся под напряжением, но которые могут оказаться под напряжением при повреждении основной изоляции.

Нулевой проводник – это проводник, соединенный с глухозаземленной нейтралью, предназначенный либо для питания потребителей электроэнергии, либо для присоединения к открытым проводящим частям.

Нулевой рабочий проводник (N – проводник) – нулевой проводник в электроустановках напряжением до 1 кВ, предназначенный для питания электроприемников.

Нулевой защитный проводник (PE – проводник) – нулевой проводник в электроустановках напряжением до 1 кВ, предназначенный для присоединения к открытым проводящим частям с целью обеспечения электробезопасности.

Классификация и схемы электрических систем с напряжением до 1000 В

Система TN-C – система TN, в которой нулевой защитный и нулевой рабочий проводники совмещены в одном проводнике на всем ее протяжении (см. рис.1); при этом совмещенный нулевой и рабочий провод обозначается PEN.

Рис.1. Система TN-C

Система TN-S – система TN, в которой нулевой защитный и нулевой рабочий проводники разделены на всем ее протяжении (см. рис.2).

Рис.2. Система TN-S

Система TN-C-S – система TN, в которой функции нулевого защитного и нулевого рабочего проводников совмещены в одном проводнике в какой-то ее части, начиная от источника электроэнергии (см. рис.3).

Рис.3. Система TN-C-S

Система IT – система, в которой нейтраль источника электроэнергии изолирована от земли или заземлена через приборы или устройства, имеющее большое сопротивление, а открытые проводящие части электроустановки заземлены (см. рис.4). В этом случае защитный заземляющий проводник обозначается так же, как и нулевой защитный проводник, т.е. PE – проводник.

Рис.4. Система IT

Система TT – система, в которой нейтраль источника электроэнергии глухо заземлена, а открытые проводящие части электроустановки заземлены при помощи заземляющего устройства, электрически независимого от глухозаземленной нейтрали источника.

Поскольку нашей целью является анализ электробезопасности отдельных типов электрических сетей, предназначенных для питания потребителей электроэнергии, то для удобства изложения материала в дальнейшем будем пользоваться терминами типа “сеть TN-S" и т.д., которые означают совокупность источника электроэнергии с определенным режимом заземления нейтрали и питающей линии с определенной системой токоведущих проводников, например, сеть TN-C означает совокупность источника электроэнергии с глухозаземленной нейтралью и трехфазной четырехпроводной питающей линии.

Исход поражения человека электрическим током, определяемый током, протекающим через тело человека Ih и напряжением прикосновения Uh, существенно зависит от типа сети, питающей потребители электроэнергии и ее параметров, в том числе:

напряжения и частоты сети;

режима нейтрали сети;

схемы включения человека в электрическую цепь;

сопротивления изоляции фазных проводов сети относительно земли;

емкости фазных проводов сети относительно земли;

режима работы сети.

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском по сайту: