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.