Режимы нейтрали электрических сетей напряжением ниже 1000 в

Классификация режимов нейтрали (систем заземления) сетей.

Электрические сети напряжением ниже 1000 В в зависимости от системы заземления нейтрали делятся на три основные группы:

- TN- нейтраль заземлена, корпуса занулены;

- ТТ- нейтраль и корпуса присоединены к разным заземляющим уст­ройст­вам;

- IT- нейтраль изолирована, корпуса заземлены.

Эти сети значительно отличаются друг от друга по степени беспере­бойно­сти электроснабжения потребителей, по пожарной опас­ности, по условиям и способам обеспечения электробезопасности, требованиям к заземляющим уст­ройствам, простоте и удобству проектирования и эксплуатации.

Система TN - нейтраль заземлена, корпуса занулены.

Существуют два варианта сети TN:

- Четырехпроводная сеть TNC c совмещенным проводником PEN;

- Пятипроводная сеть TNS с нейтральным рабочим (N) и нулевым защит­ным (РЕ) проводниками (рис 4.1).

В обоих вариантах открытые проводящие части (корпуса) электроприем­ников (ЭП) занулены, (то есть соединены с нейтралью источника питания проводником РЕ или PEN), ток замыкания велик (это ток КЗ), защитный аппарат быстро отключает поврежденный ЭП.

Рис.4.1. Принципиальная схема сети TNS.

Расчет тока однофазного КЗ на корпус, напряжений прикосновения и смещения нейтрали.

Расчетная схема (рис.4.2) включает в себя сопротивления трансформатора Z_Т, фазного провода Zл, защитного зануляющего провода Zpe, повторного заземления Ra и заземления нейтрали Rn. Учитывая, что Ra+Rn >>Zpe, можно записать выражение для тока к.з.:

где

Z_Т - полное сопротивление трех последовательностей трансформатора, за­висящее от схемы соединения обмоток и параметров трансфор­матора.

Рис.4.2. Однофазное к.з. в сети TNS, расчетная схема.

Падение напряжения на проводнике РЕ приложено к цепи Ra+Rn. Сопротивление Rn включено между нейтралью и землей, напряже­ние на Rn - это напряжение смещения нейтрали:

Если повторное заземление расположено поблизости от места к.з., то на­пряжение на Ra - это напряжение косвенного прикосновения:

4.1.2.Система TТ –нейтраль источника и корпуса электроприемников присоединены к разным заземляющим уст­ройст­вам

Ток однофазного замыкания на корпус Iк (рис 4.3) невелик, т.к. он огра­ничен сопротивлениями Ra и Rn, включенными последовательно и для от­ключения поврежденного участка необходима установка УЗО.

Рис. 4.3. Принципиальная и расчетная схемы сети ТТ.

Расчетная схема цепи замыкания включает в себя сопротивления трансформатора Zт, фазного провода Zл, заземления корпусов Ra и зазем­ления нейтрали Rn.

Учитывая, что Ra + Rn >> (Zт + Zл), можно записать выражение для тока замыкания.:

Напряжение косвенного прикосновения - это падение напряжения на Ra:

Падение напряжения на Rn - это напряжение смещения нейтрали источ­ника по отношению к земле: