أنظمة التأريض للشبكات الكهربائية حتى 1000 فولت وما فوق

هناك عدة خيارات لتشغيل الشبكات الكهربائية ، اعتمادًا على نظام التأريض الخاص بها. دعونا نوصيف بإيجاز أنظمة التأريض الحالية للشبكات الكهربائية بفئة جهد تصل إلى 1000 فولت وما فوق.

شبكات بجهد يصل إلى 1000 فولت

نظام TN-C

في الشبكة الكهربائية لهذا التكوين ، يكون الطرف المحايد لمحول الإمداد مؤرضًا بقوة ، أي أنه متصل كهربائيًا بالحلقة الأرضية للمحطة الفرعية للمحول. على طول الطول من المحطة الفرعية إلى المستهلك ، تتحد الموصلات المحايدة والوقائية في واحد مشترك - ما يسمى. سلك القلم.

توفر هذه الشبكة "تحييد" الأجهزة الكهربائية - توصيل الموصلات المحايدة والواقية بموصل PEN المدمج. هذه الشبكة عفا عليها الزمن ويتم تطبيقها فقط في الصناعة وإنارة الشوارع.

يُحظر إعادة ضبط الأجهزة الكهربائية في الحياة اليومية نظرًا لخطر خلق إمكانية خطيرة على إعادة تعيين المباني ، ولهذا السبب يتم تشغيل هذه الشبكة في المباني القديمة حصريًا كسلكين - يتم استخدام الأسلاك المحايدة والأسلاك الطورية فقط.

نظام TN-C-S

تختلف هذه الشبكة عن الشبكة السابقة في أن سلك PEN المدمج مقسم عند نقطة معينة ، كقاعدة عامة ، بعد دخول المبنى - في سلك محايد N وسلك تأريض وقائي PE.

شبكة التكوين TN-C-S هي الأكثر شيوعًا في عصرنا. هذه الشبكة هي أحد الأنظمة الموصى بها وفقًا لـ PUE ويمكن تنفيذها في منشآت جديدة.

نظام التأريض TN-C:

1 - السلك الأرضي للصفر (النقطة الوسطى) لمصدر الطاقة ، 2 - الأجزاء الموصلة المكشوفة ، N - سلك العمل المحايد - سلك العمل المحايد (المحايد) ، PE - السلك الواقي - السلك الواقي (سلك التأريض ، السلك الواقي الصفري ، السلك الواقي لنظام الترابط متساوي الجهد) ، PEN - موصلات عمل واقية ومحايدة مدمجة - موصلات عمل وقائية محايدة ومحايدة.

نظام TN-S

يختلف تكوين هذه الشبكة الكهربائية عن تلك السابقة من حيث أنه يوفر فصل الموصل المدمج لمحطة الطاقة الفرعية ، على طول الخط بالكامل ، يتم فصل الموصلات المحايدة والأرضية.

يستخدم هذا النظام في بناء مرافق جديدة وهو الأكثر تفضيلاً من بين كل ما هو متاح. ولكن نظرًا لارتفاع تكلفة التنفيذ (الحاجة إلى وضع موصل حماية منفصل) ، يُفضل غالبًا استخدام شبكة تكوين TN-C-S.

نظام التأريض TN-S:

نظام التأريض TN-C-S:

نظام TT

ثم محول طاقة محايد يحتوي أيضًا على أرضية صلبة ، لكن أسلاك المستخدم النهائي مؤرضة بواسطة حلقة أرضية منفصلة غير متصلة كهربائيًا بالمحايد المؤرض للمحول.

يوصى باستخدام نظام التأريض هذا في حالة وجود حالة غير مرضية للشبكات الكهربائية ، حيث قد يكون تشغيل التأريض المقدم خطيرًا.

في الأساس ، هذه هي شبكات TN-C ، حيث لا يتم توفير التأريض من حيث المبدأ ، وكذلك شبكات TN-CS ، التي لا تفي بمتطلبات PUE من حيث القوة الميكانيكية للموصل المدمج ، وكذلك وجود أسسها المتعددة.

نظام التأريض TT:

1 - موصل تأريض للصفر (النقطة الوسطى) لمصدر الطاقة ، 2 - الأجزاء الموصلة المكشوفة ، 3 - موصل التأريض للأجزاء الموصلة المكشوفة ، N - موصل العمل المحايد - موصل العمل المحايد (صفر) ، PE - الموصل الواقي - الواقي موصل (موصل تأريض ، موصل وقائي محايد ، موصل واقي لنظام الترابط متساوي الجهد).

نظام معلومات

لا يتم تأريض المحولات المحايدة لمحولات الطاقة في شبكة هذا التكوين ، أي أنها معزولة عن الدائرة الأرضية للمحطة الفرعية. يمكن توصيل الموصل الأرضي الواقي بحلقة الأرض الفرعية أو مباشرة عند المستخدم بحلقة الأرض الحالية.

نظام تأريض تكنولوجيا المعلومات:

1 - مقاومة التأريض للصفر من مصدر الطاقة (إن وجد) ، 2 - سلك التأريض ، 3 - الأجزاء الموصلة المكشوفة ، 4 - جهاز التأريض ، PE - الموصل الواقي - الموصل الواقي (موصل التأريض ، موصل الحماية المحايد ، الموصل الواقي لـ الترابط متساوي الجهد).

يستخدم نظام التأريض هذا لتشغيل المعدات التي لها متطلبات أمان وموثوقية خاصة. هذه هي مباني التركيبات الكهربائية لمحطات الطاقة والمحطات الفرعية والصناعات الخطرة ، ولا سيما صناعة التعدين وغرف التفجير ، إلخ.

شبكات بفئة جهد أعلى من 1000 فولت

تعمل التركيبات الكهربائية وشبكات الجهد فئة 6 و 10 و 35 ك.ف في معظم الحالات في الوضع المحايد المعزول... نظرًا لعدم وجود تأريض محايد ، فإن دائرة القصر لإحدى المراحل على الأرض ليست دائرة قصر ولا يتم تعطيلها بواسطة الحماية.

في حالة حدوث ماس كهربائي في شبكة هذا التكوين ، يُسمح بتشغيله على المدى القصير ، كقاعدة عامة ، للوقت للعثور على القسم التالف وفصله عن الشبكة. أي ، في ظل وجود دائرة كهربائية قصيرة في الشبكة مع محايد معزول ، لا يفقد المستهلكون الطاقة ، لكنهم يواصلون العمل في نفس الوضع ، باستثناء المنطقة التالفة ، التي لوحظ فيها وضع طور غير مكتمل - استراحة في إحدى المراحل.

يكمن خطر هذه الشبكة في حقيقة أنه في حالة حدوث ماس كهربائي أحادي الطور ، تنتشر التيارات إلى الأرض من النقطة التي يسقط فيها الموصل 8 أمتار في مساحة مفتوحة و 4 أمتار في الداخل. الشخص الذي يقع في نطاق انتشار هذه التيارات سوف يصاب بصدمة قاتلة.

يمكن تأريض الشبكة المحايدة من 6 و 10 كيلو فولت مفاعلات تعويضية خاصة وملفات قمع القوس للتعويض عن تيارات الصدع الأرضي. يتم استخدام نظام شبكات التأريض هذا في وجود تيارات كبيرة للأعطال الأرضية ، والتي يمكن أن تشكل خطورة على المعدات الكهربائية لهذه الشبكات.يسمى نظام التأريض للشبكات الكهربائية بالرنين أو التعويض.

تتمتع شبكات الطاقة بفئة الجهد 110 و 150 كيلو فولت بنظام تأريض فعال. مع نظام التأريض هذا ، تتمتع معظم محولات الطاقة في الشبكة الكهربائية بأرضية محايدة صلبة وبعض المحولات لها أساس محايد من خلال الموانع أو مانعات الصواعق ... يقلل التأريض الانتقائي للمحايد تيارات ماس ​​كهربائى في الشبكات الكهربائية.

نتيجة للحسابات ، يتم اختيار المحطات الفرعية التي سيتم فيها تأريض المحولات المحايدة من أجل ضمان التشغيل الأكثر كفاءة للشبكة الكهربائية. يتم إجراء تأريض المحايدين من خلال الموانع أو مانعات الصواعق من أجل حماية لف محولات الطاقة من الجهد الزائد المحتمل.

تعمل الشبكات ذات فئة الجهد من 220-750 كيلو فولت في الوضع المحايد ذو الأرضية الصلبة ، أي في مثل هذه الشبكات ، يتم توصيل جميع مخرجات اللفات المحايدة لمحولات الطاقة والمحولات الآلية كهربائياً بـ حلقة الأرض الفرعية.