Поиск по сайту
Начало >> Книги >> Оборудование >> Руководство по устройству электроустановок

Критерии выбора систем TT, TN IT - Руководство по устройству электроустановок

Оглавление
Руководство по устройству электроустановок
Методология
Нормы и правила
Установленные мощности нагрузки
Мощность нагрузки установки
Контроль и регулирование потребляемой мощности
Энергоснабжение при высоком напряжении
Процедура создания новой подстанции
Подстанция абонента с измерениями на стороне низкого напряжения
Подстанция абонента с измерениями на стороне высокого напряжения
Создание распределительных понижающих подстанций
Низковольтные потребители - подключение
Низковольтные распределительные сети - подключение
Подсоединение потребителей к сети
Качество поставляемого напряжения
Распределение в системах низкого напряжения
Надежность системы электропитания в системах низкого напряжения
Защитные и аварийные устройства
Заземляющие соединения в системах низкого напряжения
Определение стандартизованных систем заземления в системах низкого напряжения
Характеристики систем TT, TN и IT
Критерии выбора систем TT, TN IT
Выбор метода заземления в системах низкого напряжения
Монтаж заземляющих электродов в системах низкого напряжения
Оборудование установки в системах низкого напряжения
Перечень внешних воздействий в системах низкого напряжения
Защита оборудования закрытого типа в системах низкого напряжения
Защита от поражения электрическим током
Защита от прямого прикосновения
Защита от косвенного прикосновения
Защита имущества от ущерба вследствие пробоя изоляции
Реализация системы TT
Реализация системы TN
Реализация системы IT
Устройства защитного отключения
Защита цепей
Определение сечения провода для открытой прокладки
Определение падения напряжения
Ток короткого замыкания
Частные случаи тока короткого замыкания
Защитный заземляющий провод
Нейтральный провод
Низковольтная распределительная аппаратура
Низковольтные коммутационные аппараты
Выбор низковольтной коммутационной аппаратуры
Автоматический выключатель
Выбор автоматического выключателя
Согласование характеристик автоматических выключателей
Защита от перенапряжений
Устройства защиты от перенапряжений
Стандарты защит от перенапряжений
Выбор устройств защиты от перенапряжений
Повышение коэффициента мощности и фильтрация гармоник
Зачем повышать коэффициент мощности?
Методы повышения коэффициента мощности
Выбор места установки компенсирующих конденсаторов
Выбор оптимального уровня компенсации
Компенсация на зажимах трансформатора
Повышение коэффициента мощности асинхронных двигателей
Влияние гармоник
Блоки конденсаторов
Обнаружение и устранение гармоник
Последствия Ih гармоник для электроустановок
Показатели гармонических искажений и принципы измерений
Измерение гармонических показателей
Способы ослабления гармоник
ИБП
Защита трансформаторов низкого напряжения
Осветительные цепи
Асинхронные двигатели
Коттеджи, жилые и особые помещения
Ванные и душевые комнаты
Рекомендации, относящиеся к специальным установкам и помещениям
Рекомендации по обеспечению электромагнитной совместимости
Принципы и конструкции систем заземления
Механизмы электромагнитной связи
Рекомендации по электропроводке

Выбор не зависит от критериев безопасности. Три схемы эквивалентны по защите людей при надлежащем соблюдении правил монтажа и эксплуатации. Критерии выбора оптимальной схемы зависят от установленных законом требований, требуемой непрерывности электроснабжения, условий эксплуатации и типа сети и нагрузок.
2.4 Критерии выбора систем TT, TN IT
По защите людей три системы заземления систем (SEA) эквивалентны при надлежащем соблюдении правил монтажа и эксплуатации. Поэтому, выбор не зависит от критериев безопасности.
Оптимальная схема может быть определена путем объединения всех требований (по нормам, непрерывности энергоснабжения, условиям эксплуатации и типам сетей и нагрузок) (см. Рис. Е37) Выбор определяется следующими факторами:
Во-первых, применимые нормы, которые в некоторых случаях предписывают использование определенных типов систем заземления (SEA)
Во-вторых, решение заказчика в случае электроснабжения через абонентский понижающий трансформатор (подписка на подачу среднего напряжения) или заказчик имеет частный энергоисточник (или трансформатор с раздельными обмотками)
Если заказчик имеет выбор, решение по системе заземления (SEA) принимается после обсуждения с разработчиком сети (конструкторское бюро, подрядчик) Такие обсуждения должны включать следующее:
Во-первых, эксплуатационные требования (требуемый уровень бесперебойности электроснабжения) и условия эксплуатации (техобслуживание электротехническим персоналом или нет, собственный персонал заказчика или персонал со стороны и т.д.)
Во-вторых, конкретные характеристики сети и нагрузок (см. Рис. Е38).

1 TT ITN-S ITN-C IIT1 IIT2 | Примечания

Электротехнические характеристики

Ток повреждения

-

- -

- -

+

- -

Только система IT обеспечивает пренебрежимо малые токи первого повреждения

Напряжение повреждения

-

-

-

+

-

В случае системы IT напряжение прикосновения очень низкое при первом повреждении, но значительное при втором

Напряжение прикосновения

+/- -

-

-

+

-

В случае системы TT напряжение прикосновения очень низкое при эквипотенциальности системы, в ином случае - высокое

Защита

Защита людей от непрямого контакта

+

+

+

+

+

Все схемы заземления систем (SEA) эквивалентны при условии соблюдения правил

Защита людей с помощью аварийных генераторных установок

+

-

-

+

-

Системы с защитой с помощью устройств УЗО не чувствительны к изменению внутреннего полного сопротивления источника

Противопожарная защита (с помощью УЗО)

+

+

Запре­щается

+

+

Все системы SEA, в которых могут использоваться устройства УЗО, эквивалентны Система TN-C запрещена для помещений с риском пожара

Перенапряжения

Непрерывное перенапряжение

+

+

+

-

+

Перенапряжение между фазой и землей постоянно в случае системы IT при первом повреждении изоляции

Переходное перенапряжение

+

-

-

+

-

Системы с сильными токами повреждения могут вызывать переходные перенапряжения

Перенапряжение при пробое трансформатора (первичного/вспомогательного)

 

+

+

+

+

В случае системы TT существует асимметрия напряжений между различными заземляющими электродами. Другие системы подсоединены к одному заземляющему электроду

Электромагнитная совместимость

Стойкость к разрядам молнии

 

+

+

+

+

В случае системы TT возможна асимметрия напряжений между заземляющими электродами и существует значительный круговой ток между двумя отдельными заземляющими электродами

Стойкость высоковольтных линий к разрядам молнии

-

-

-

-

-

Все схемы SEA эквивалентны по воздействию разряда молнии на высоковольтную линию

Непрерывное излучение электромагнитного поля

+

+

-

+

+

Соединение PEN с металлическими конструкциями сооружения приводит к постоянной генерации электромагнитных полей

Переходная неэквипотенц. защитного заземления (PE)

+

-

-

+

-

PE становится неэквипотенциальной, если есть большой ток повреждения

Непрерывность энергоснабжения

Прерывание при первом повреждении

-

-

-

+

+

Только система IT предотвращает отключение при первом повреждении изоляции

Падение напряжения при повреждении изоляции

+

-

-

+

-

При системах TN-S, TNC и IT (2-е повреждение) возникают большие токи повреждения, которые могут вызвать провал фазного напряжения

Монтаж

Специальные устройства

-

+

+

-

-

Система TT требует использования устройств УЗО. Система IT требует использования устройствIMD

Число заземляющих электродов

-

+

+

-/+

-/+

Система TT требует использования двух различных заземляющих электродов. Система IT обеспечивает выбор между одним или двумя заземл. электродами

Число кабелей

-

-

+

-

-

В определенных случаях только схема TN-C обеспечивает сокращение числа кабелей

Техобслуживание

Стоимость ремонта

-

- -

- -

-

- -

Стоимость ремонта зависит от повреждения, вызванного амплитудой токов повреждения

Повреждение

+

-

-

++

-

Системы с большими токами повреждения должны проверяться после устранения повреждения

Рис. Е3,: Сравнение схем заземления систем


Тип сети

 

Рекомендуется

Возможно

Не рекомендуется

Очень большая сеть с высококачественными заземляющими электродами для открытых проводящих частей (10 Ом макс.)

 

TT, TN, IT (1) или комбинация

 

Очень большая сеть с низкокачественными заземляющими электродами для открытых проводящих частей (> 30 Ом макс.)

TN

TN-S

IT № TN-C

Возмущенная зона (атмосферные возмущения) (например,телевизионный или радиопередатчик)

TN

TT

IT и

Сеть с большими токами утечки (> 500 мА)

TN №

IT № TT (3) (4)

 

Сеть с наружными воздушными линиями

TT и

TN (5) (6)

IT и

Аварийная резервная генераторная установка

IT

TT

TN И

Типы нагрузок

 

 

 

Нагрузки, чувствительные к большим токам повреждения (двигатели и т.д.)

IT

TT

TN I8'

Нагрузки с низким уровнем изоляции (электропечи,
сварочные аппараты, нагревательные элементы, погружные нагреватели
и оборудование больших кухонь)

TN И

TT и

IT

Многочисленные однофазные нагрузки (фаза-нейтраль) (подвижные,полустационарные, переносные)

TT <10> TN-S

 

IT <10> TN-C <10>

Нагрузки со значительными рисками (лифты, транспортеры и т.д.)

TN I11)

TT (">

IT (">

Многочисленные вспомогательные устройства (машинный инструмент)

TN-S

TN-C
IT (12 bis)

TT (12)

Прочее

 

 

 

Питание через силовой трансформатор с соединением «звезда-звезда» (13)

TT

IT
без нейтрали

IT (13)
с нейтралью

Помещения с риском пожара (пожароопасные)

it fra

TN-S (15) TT (15)

TN-C f"»

Увеличение уровня потребляемой мощности из-за увеличения числа низковотных потребителей и необходимость использования частной подстанции

 

TT <16>

 

Установка с частыми изменениями

TT rn

 

TN (18) IT (18)

Установка, для которой целостность цепей заземления не может быть точно определена (рабочие площадки, старые установки)

TT l19>

TN-S

TN-C IT m

Электронное оборудование (ПК, ПЛК)

 

TN-S

TT

TN-C

Сеть управления и контроля машин, датчики ПЛК и приводы

 

IT ™

TN-S,TT

 

Если   выбор система замземления (SEA) не ограничивается действующими нормами, она выбирается в соответствии с уровнем рабочих характеристик (непрерывность электроснабжения, требуемая по причинам безопасности или нужная для повышения производительности и т.д.)
Независимо от системы замземления (SEA) вероятность пробоя изоляции повышается с увеличением протяженности сети. Рекомендуется разделить сеть для облегчения поиска повреждения и реализации системы, рекомендуемой выше для каждой области применения.
Риск искрового перекрытия, когда ограничитель перенапряжений преобразует изолированную нейтраль в заземленную нейтраль. Высокий уровень такого риска для районов с частыми грозами или установок с питанием через воздушные линии. Если схема IT выбирается для обеспечения повышенного уровня непрерывности энергоснабжения, разработчик системы должен точно рассчитать режим отключения при повторном повреждении.
Риск излишнего отключения устройством УЗО.
Независимо от системы замземления (SEA) идеальное решение состоит в изоляции источника возмущения при возможности его обнаружения.
Риск замыканий фазы на землю, нарушающих эквипотенциальность.
Неопределенное состояние изоляции из-за влажности и проводящей пыли.
Схема TN не рекомендуется из-за риска повреждения генератора в случае внутреннего повреждения. Более того, при питании защитного оборудования от генератора, система не должна отключаться при первом повреждении.
Ток между фазой и землей однофазного замыкания на землю может в несколько раз превышать ток In с риском повреждения или ускорения износа обмоток двигателя или разрушения магнитных цепей.
Для оптимального сочетания непрерывности энергоснабжения и безопасности необходимо (и настоятельно рекомендуется), независимо от системы замземления (SEA), отделять такие нагрузки от остальной установки (трансформаторы с заземлением нейтрали)
Если качество оборудования нагрузки не являлось приоритетом при проектировании, существует риск быстрого падения сопротивления изоляции. Система ТТ с устройствами УЗО - оптимальный способ решения такой проблемы.
Подвижность такого типа приемников приводит к частым повреждениям (скользящий контакт соединения открытых проводящих частей). Поэтому независимо от системы заземления (SEA), рекомендуется питать такие цепи с помощью трансформаторов с местным заземлением нейтрали.
Требуется использование трансформаторов с местной системой ТТ для минимизации эксплуатационных рисков и излишних отключений при первом повреждении (IT) или двойном повреждении (IT) (12 bis) При двойном обрыве в цепи управления.
Чрезмерное ограничение тока в цепи фаза-нейтраль из-за большого сопротивления этой цепи (в 4-5 раз больше сопротивления непосредственной петли фаза- нейтраль). Необходимо заменить трансформатор со схемой соединения обмотки «звезда-звезда» на трансформатор со схемой соединения обмоток «звезда- треугольник».
Большие токи повреждения делают опасной систему TN. Применение системы TN-C запрещено.
Независимо от схемы устройство УЗО должно настраиваться на An У 500 мА.
Для установки с низковольтным питанием должна использоваться система TT. Использование данной системы замземления (SEA) означает минимальный объем изменений существующей сети (не требуется прокладка кабелей, не требуется изменения устройств защиты).
Можно применять без высоких требований к квалификации обслуживающего персонала.
Данный тип установки требует особого внимания поддержанию уровня безопасности. Отсутствие профилактических мер при использовании системы TN означает необходимость привлечения со временем высококвалифицированного персонала для обеспечения безопасности.
E24
Риск обрыва проводников (питание, защита) может привести к потере эквипотенциальности для открытых проводящих частей. Рекомендуется (и часто обязательна) система TT или TN-S с устройствами УЗО 30 мА. Система IT может использоваться в крайне специфических случаях.
Данное решение предотвращает излишние отключения при внезапных утечках на землю.
Рис. £3i : Влияние сетей и нагрузок на выбор системы замземления (SEA)



 
« Ремонт электрооборудования распредустройств до 10 кВ   Схемы управления и сигнализации воздушных и масляных выключателей »
Карта сайта + все метки | Контакты
© Электроэнергетика При перепечатке и цитировании активная гиперссылка на сайт обязательна.