TT sustav uzemljenja - uređaj i značajke uporabe

Električna energija dolazi u naše domove i stanove putem električnih žica nadzemnih ili kablovskih vodova transformatorskih podstanica. Konfiguracija ovih mreža ima značajan utjecaj na operativne karakteristike sustava i, posebno, na sigurnost ljudi i kućanskih aparata.

U električnim instalacijama uvijek postoji tehnička mogućnost oštećenja opreme, hitnih stanja i električnih ozljeda ljudi. Pravilna organizacija sustava uzemljenja smanjuje rizik od rizika, održavanje zdravlja i uklanja oštećenja kućanskih uređaja.

Razlozi korištenja CT sustava uzemljenja

Ova je shema po svojoj namjeni dizajnirana za takav slučaj kada ostali uobičajeni sustavi ne mogu osigurati visok stupanj sigurnosti TN-S, TN-C-S, TN-C, To se vrlo jasno ukazuje u odredbi PUE 1.7.57.

Najčešće je to posljedica niskog tehničkog stanja dalekovoda, osobito korištenja golih žica smještenih na otvorenom i montiranih na stupove. Obično se montiraju u četverožični krug:

• tri faze napajanja naponom, kompenzirane kutom od 120 stupnjeva između sebe;

• jedna zajednička nula, obavljajući kombinirane funkcije PEN vodiča (radna i zaštitna nula).

Do potrošača dolaze s trafostanice s padajućim transformatorima, kao što je prikazano na donjoj fotografiji.

U ruralnim područjima takve autoceste mogu biti vrlo duge. Nije tajna da se žice ponekad raskidaju ili prekidaju zbog loše kvalitete uvijanja, padanja grana ili cijelog drveća, propuha, naleta vjetra, stvaranja mraza na hladnoći nakon mokrog snijega i zbog mnogih drugih razloga.

U isto vrijeme nula prekida javlja se prilično često, budući da je montiran na donjoj žici. A to uzrokuje puno problema svim priključenim potrošačima zbog pojave naponskih izobličenja. U takvom krugu nema zaštitnog PE vodiča spojenog na uzemljeni krug transformatorske stanice.

Mnogo je vjerojatnije da će se kablovski kanali pokvariti jer se nalaze u zatvorenom tlu i bolje su zaštićeni od oštećenja. Stoga odmah implementiraju najsigurniji sustav uzemljenja TN-S i postupno rekonstruiraju TN-C u TN-C-S. Potrošači spojeni nadzemnim žicama praktički su lišeni takve mogućnosti.

Sada mnogi vlasnici zemljišta započinju s izgradnjom vikendica, poduzetnici organiziraju trgovinu u zasebnim paviljonima i kioscima, proizvodna poduzeća stvaraju montažne dnevne sobe i radionice ili čak koriste zasebne vagone koji se privremeno napajaju električnom energijom.

Najčešće su takve strukture izrađene od metalnih limova koji dobro provode električnu struju ili imaju vlažne zidove s visokom vlagom. Ljudska sigurnost u takvim uvjetima može pružiti samo sustav uzemljenja, izrađen prema CT shemi. Posebno je dizajniran za rad u takvim uvjetima kada mrežni potencijal ima veliku vjerojatnost hitne pojave na živim zidovima ili kućištima opreme.

Načela konstrukcije kruga uzemljenja za TT sustav

Glavni sigurnosni zahtjev u ovoj situaciji osigurava se činjenicom da se zaštitni PE provodnik stvara i uzemljuje ne na transformatorskoj trafostanici, već na objektu potrošnje električne energije bez komunikacije s radnim N-vodičem povezanim s tlom dovodnog transformatora.Te se nule ne smiju kontaktirati ili kombinirati čak i kada je u blizini montirana zasebna petlja.

Na taj su način sve opasne vodljive površine zgrada od metala i tijela povezanih električnih uređaja u potpunosti odvojene od postojećeg sustava napajanja zaštitnim PE provodnikom.

Unutar zgrade ili građevine postavljen je zaštitni PE vodič s metalnom šipkom ili trakom, koji služi kao sabirnica za povezivanje svih opasnih elemenata s vodljivim svojstvima. Na suprotnoj strani, ta zaštitna nula povezana je s zasebnom petljom za uzemljenje. PE provodnik sastavljen ovom metodom kombinira sva područja s opasnim naponom u jedinstveni sustav izjednačavanja potencijala.

Spajanje opasnih metalnih konstrukcija na zaštitnu nulu može se izvesti više-žilnom fleksibilnom žicom povećanog presjeka koja je označena žuto-zelenim prugama.

Ujedno ćemo još jednom skrenuti pozornost na činjenicu da je strogo zabranjeno kombinirati konstrukcijske elemente zgrada i metalne kutije električnih uređaja s radnom nulom N.

Sigurnosni zahtjevi u TT sustavu

Zbog slučajnog kršenja izolacije električnog ožičenja, naponski potencijal može se iznenada pojaviti na bilo kojem mjestu nepovezanog, ali provodnog dijela zgrade. Osoba koja ga dodirne i zemlja je odmah izložena električnoj struji.

Prekidači koji štite od prekomjernih struja i preopterećenja mogu se u ovom slučaju koristiti samo posredno za oslobađanje napona, jer dio struje ide zaobilazeći radni nulti lanac, a otpor glavne uzemljene petlje mora biti vrlo nizak.

Da biste zaštitili osobu s radom prekidača, potrebno je stvoriti uvjet za stvaranje potencijala curenja na otvorenom dijelu koji nosi struju ne većem od 50 V u odnosu na potencijal zemlje. U praksi je to teško izvesti iz više razloga:

• velika mnoštvo struja kratkog spoja vremenske struje karakteristike korištene dizajnom različitih sklopki;

• visoki otpor uzemljenja;

• složenost tehničkih algoritama za rad takvih uređaja.

Stoga se prednost u stvaranju zaštitnog isključivanja daje uređajima koji izravno reagiraju na pojavu struje istjecanja koja se graniči s glavne izračunate putanje opterećenja kroz PE vodič i lokaliziraju ga uklanjanjem napona iz upravljanog kruga, što vrši samo RCD ili difratomata.

Rizici od električnih ozljeda ovom metodom uzemljenja mogu se ukloniti samo ako su integrirane četiri glavne zadaće:

1. pravilno postavljanje i rad zaštitnih uređaja kao što su RCD ili diferencijalni strojevi;

2. održavanje radne nule N u tehnički ispravnom stanju;

3. korištenje uređaja za zaštitu od prenapona u mreži;

4. pravilan rad lokalne petlje za uzemljenje.

RCD ili difavtomaty

Gotovo svi dijelovi električne instalacije trebaju biti pokriveni zaštitnom zonom ovih uređaja od struje curenja. Štoviše, njihova zadana vrijednost za operaciju ne bi trebala biti veća od 30 miliampera. To će osigurati da napon odspoji s odjela za slučaj nužde tijekom probijanja izolacije ožičenja, isključuje slučajni kontakt osobe sa spontano nastalim opasnim potencijalom i štiti od električnih ozljeda.

Ugradnja RCD-a za zaštitu od požara s postavkom od 100 ÷ 300 mA na ulaznoj ploči u kuću povećava razinu sigurnosti i osigurava uvođenje drugog stupnja selektivnosti.

Radite nulu N

koji RCD krug ispravno utvrđene struje propuštanja, potrebno je stvoriti tehničke uvjete za to i ukloniti pogreške. I nastaju odmah kada se spoje lanci radne i zaštitne nule.Stoga se radna nula mora pouzdano odvojiti od zaštitne i ne može ih se spojiti. (Treći podsjetnik!).

Mrežna zaštita od prenapona

Pojave električnih pražnjenja u atmosferi, povezane s stvaranjem munje, slučajne su, spontane. Oni se mogu očitovati ne samo strujnim udarom u zgradi, već i ulaskom u žice nadzemnog dalekovoda, što se događa često.

Energetski inženjeri primjenjuju zaštitne mjere protiv takvih prirodnih pojava, ali ne uvijek se ispostave da su prilično učinkovite. Većina energije udara munje preusmjerena je iz dalekovoda, ali neki njezin udio štetno utječe na sve priključene potrošače.

Možete se zaštititi od učinaka takvih prenaponskih napetosti koje dolaze duž opskrbnog voda pomoću posebnih uređaja - odvodnici prenapona ili uređaji za zaštitu od prenaponskih impulsa (SPD).

Održavanje lokalne uzemljene petlje

Ovaj zadatak je prvenstveno dodijeljen vlasniku zgrade. Nitko se više neće sam baviti tim problemom.

Uzemljena petlja ukopana je većinom u zemlju i na taj se način skriva od slučajnih mehaničkih oštećenja. Međutim, u tlu stalno postoje otopine raznih kiselina, alkalija, soli, koje uzrokuju redoks kemijske reakcije s metalnim dijelovima kruga, tvoreći sloj korozije.

Zbog toga se vodljivost metala u mjestima dodira s tlom pogoršava i povećava se ukupni električni otpor kruga. Po njegovoj veličini ocjenjuju se tehničke mogućnosti uzemljenja i njegova sposobnost provođenja strujnih grešaka prema zemaljskom potencijalu. To se provodi električnim mjerenjima.

Petlja na radnom uzemljenju mora pouzdano proći, na primjer, zadanu vrijednost uređaja za zaostalu struju do potencijala zemlje, na 10 milliamps, a ne narušavati ga. Samo u ovom slučaju, RCD će raditi ispravno, a TT sustav će ispuniti svoju svrhu.

Ako je otpor uzemljenja petlje veći od normalnog, tada će spriječiti prolazak struje, smanjiti ga, što može u potpunosti ukloniti zaštitnu funkciju.

Budući da struja rada RCD-a ovisi o složenom otporu kruga i stanju uzemljene petlje, preporučene su vrijednosti otpora koji omogućuju zajamčeni rad zaštite. Te su vrijednosti prikazane na slici.

Za mjerenje ovih parametara potrebno je profesionalno znanje i precizan rad specijaliziranih instrumenata po principu megaohmetra, ali koristeći komplicirani algoritam s dodatnom shemom povezivanja i strogim redoslijedom izračuna. Visokokvalitetni mjerač otpora uzemljenja petlje pohranjuje rezultate svog rada u memoriju i prikazuje se na informativnoj ploči.

Pomoću njih, pomoću računalne tehnologije, grade se grafikoni raspodjele električnih karakteristika kruga i analizira njihovo stanje.

Stoga takav posao provode ovlašteni električni laboratoriji s posebnom opremom.

Mjerenje izolacijskog otpora uzemljenja mora se izvršiti odmah nakon puštanja u pogon električne instalacije i periodično tijekom rada. Kad dobivena vrijednost nadilazi normu, premašuje je, tada stvorite dodatne odjeljke kruga, paralelno spojene. Završetak obavljenog posla provjerava se ponovljenim mjerenjima.

Opasne greške u krugu TT

Prilikom razmatranja tehničkih zahtjeva za osiguravanje sigurnosti identificirana su četiri glavna uvjeta, čije se rješenje treba provesti na integrirani način. Kršenje bilo kojeg predmeta može dovesti do tužnih posljedica tijekom probijanja izolacijskog otpora faznog vodiča.

Primjerice, faza koja padne na kućište električnog uređaja u slučaju neispravnog RCD-a ili slomljene uzemljene petlje rezultirat će električnom ozljedom. Prekidači instalirani u krugu jednostavno ne mogu raditi jer će struja kroz njih biti manja od postavke.

Djelomično ispravljanje situacije u ovom slučaju moguće je zbog:

• uvođenje sustava izjednačavanja potencijala;

• povezivanje drugog stupnja selektivne zaštite RCD-a na čitavu zgradu, što je već spomenuto u preporukama.

Budući da je cjelokupna organizacija rada na stvaranju uzemljenja TT sustava složena i zahtijeva točno ispunjavanje tehničkih uvjeta, provedba takve instalacije treba vjerovati samo obučenim radnicima.