Kaitseväline mitmekordne maandamine (PME) – TN-C-S – (MEN) ja PNB
Mis on kaitseväline mitmele maaühendusega (PME)?
Kaitseväline mitmele maaühendusega (PME) on turvalisusmaandamine, kus tarbijakohas maaväli jätkvuse juht (maalihõbed) on ühendatud nii kohaliku maandussüsteemiga kui ka võimsuse toite neutraalse joonega. Teadmata ka kui TN-C-S või Mitme Maapinna Neutraal (MEN), see süsteem tagab, et kui neutraalne juhe katkeb, saavad veaflood ikkagi ohutult tagasi allikasse maajuhte kaudu, vähendades elektrilise šokki ja muude ohtlike sündmuste riski.
PME maandamissüsteemis (allpool illustreeritud) täidab toite neutraal kaks rolli: ta pakkub kaitsemaandamist ja tegutseb neutraalse joone kui. Lisaks on neutraalne joon maandatud mitmel punktil toite poolt. Järgmine artikli osa arutab avatud PEN-joone (allika neutraali katke) tagajärgi, sealhulgas kaitsemeetmeid ja PME-ga seotud potentsiaalset ohtlikkust.
Mis on TN-C-S PME?
TN-C-S PME (Protective Multiple Earthing) on eraldi konfiguratsioon elektrijaotussüsteemist, kus välisallikas on otse mitmel punktil maadunud ("T" = Terre, prantsuse keeles "maitse" või "maa"). Tarbijakohas on seadmete johtavad osad ühendatud tsirkuitide kaitsekaabelite (CPC) kaudu nii toite neutraalse (N) kui ka maandussüsteemi.
"C-S" tähis näitab, et neutraalne (N) ja kaitsemaa (PE) juhed on yhendatud (C) toiteallika võrgus ja eraldatud (S) tarbijakohas.
TN-C-S PME peamised komponendid
T: Terre ("maitse") — Süsteemil on otsest, sõltumatut maayhendust, mis on eraldatud toitejuhtidest.
N: Neutraal — Elektritsüklis on töötagav juhe.
C: Yhendatud — Ülemises toite võrgus (nt transformaatorist tarbijapääste paneelini) on neutraal (N) ja kaitsemaa (PE) juhed ühendatud üheks juheks, mida nimetatakse PEN (kaitsemaa-neutraal) juheks.
S: Eraldatud — Tarbijapääste paneelis või jaotuspunktil jaguneb PEN-joon kaheks sõltuvaks jooneks:
Neutraal (N): Töötab töötagava joone kui.
Kaitsemaa (PE): Ühendab seadmete raamide ja tagab ohutuse veategevuses.
Kuidas TN-C-S PME töötab
Ülemine (toite poolt):
Neutraal ja kaitsemaa on ühendatud PEN-joone kui, maadunud allikas (nt transformaator) ja võimalikult ka vahendid (mitmed maayhendid).
Allumine (tarbijakoha poolt):
Tarbijapääste paneelis jaguneb PEN-joon eraldi neutraalse (N) ja kaitsemaa (PE) joonteks.
PE-joon ühendab kõiki seadmete välja pakutavaid johtavaid osi (nt metallikorrad) ohutult maale.
Neutraal (N) jääb isoleerituks maast tarbijakohas (välja arvatud üks ühenduspunkt päästepaneelis potentsiaalistabiliseerimiseks).
Ohutuse eelised
Vigade kaitse: Fase-metalli vigu korral voolab vool PE-joone kaudu maale, kiiresti lülitades tsirkuitlõike või sega.
Neutraali katke ohutus: Kui neutraalne joon katkeb ülemises osas, tagab PEN/PE-ühendus, et väljapakutavad metalliosad jäävad maapotentsiaalile, vähendades elektrilise šokki riski.
Omnivoorsus: Kombineerib lihtsust neutraal-maaühenduses (TN-C) toite võrgus ja eraldatud süsteemi (TN-S) tarbijakohas, mis sobib nii linnapiirkondade võrkude kui ka hooneinstallatsioonide jaoks.
See konfiguratsioon tasakaalustab kuluefektiivsust toite võrgus ja parandatud ohutust lõppkasutaja keskkonnas, laialdaselt kasutatakse elamukohad, äri- ja tööstuskeskkonnas.
Mis on PNB?
PNB, lühend Protective Neutral Bonding, on maandamismeetod, mis on sarnane PME (Protective Multiple Earthing) süsteemiga, kuid oluline erinevus on, et neutraal-maa (TN) ühendus luetakse tarbijakoha (nt asutuse päästepaneelis) poolt, mitte toite või jaotustransformaatori poolt.
TN-C-S süsteemis viitab PNB (Protective Neutral Bonding) konfiguratsioonile, kus iga tarbijaga seotud PEN (Protective Earth Neutral) või CNE (Combined Neutral Earth) juhed on ühendatud toiteallikaga (nt transformaator) ainult ühel punktil. See üksikümbritus tagab, et neutraalne ja kaitsemaa funktsioonid on yhendatud ülemises osas (transformaatorist tarbijapääste paneelini) ja eraldatud tarbijakohas (TN-C-S struktuuris).
PNB peamised kaalutlused
Maayhendi vahemaa nõuded: Soovitatav vahemaa maayhenduse elektrodi ja tarbijapääste paneeli (kus neutraal-maaühendus toimub) vahel on vähem kui 40 meetrit (≈130 ft.). Neutrali katke korral mahavoolude riskide vähendamiseks peaks see vahemaa olema võimalikult lühike, soovitatavalt päästepaneeli maayhenduse kõrval.
Ohutusmekhanism: Neutrali maaga ühendamine tarbijakohas aitab stabiliseerida neutraali potentsiaali ja pakkuda varundustee veavooludele, kui ülemises osas olev neutraalne joon katkeb. See vähendab ohtlikkust, et väljapakutavad metalliosad saaksid elavaks ja põhjustaksid elektrilisi šokke.
Erinevus PMEst
Kuigi nii PNB kui ka PME hõlmavad neutraal-maaühendust, siis PME-tüübilised süsteemid sisaldavad tavaliselt mitmeid maayhendeid toite poolt (nt transformaatoris ja jaotusvõrgus), samas kui PNB keskendub ühele ühenduspunktile tarbijakohas TN-C-S raamistikus.
PNB on mõeldud ohutuse ja lihtsuse tasakaalustamiseks väiksemate installatsioonide korral, tagades vastavust elektri kodeksitele ja vähendades neutrali joone vigade mõju lõppkasutaja keskkonnas.
Miks ja kus kasutatakse PME maandamissüsteemi?
Elektri Ohutuse, Kvaliteedi ja Pidevuse Määruste (ESQCR) kohaselt on tarbijatel keelatud HV/LV installatsioonides PEN-joonte paigaldamine; see vastutus kuulub sõltumatule jaotusvõrguoperatsioonile (DNO). Selle põhjuseks on PME süsteemide keerulised maandamiskonfiguratsioonid, mis nõuavad professionaalset haldust, et tagada ohutus ja vastavus.
PME peamised eelised
PME peamine eelis on tema võime vähendada riske katkenud neutraaljoone (avatud PEN-joone) korral. Kui neutraal katkeb, võib veavool tagasi allikasse naasta paralleelsel maateel (mitme maayhenduse punktide abil). See madalpingeline tee aktiveerib kaitseelemente (nt segad, tsirkuitlõiked), sest madal pingeline tee suurendab voolu, mis sulatab sega või aktiveerib tsirkuitlõike. Seega jäävad väljapakutavad metalliosad lähedale maapotentsiaalile, vältides elektrilise šokki katkenud neutraaljoone korral. ilma PMEta neutraali katke energiseeriks neutraaljoone, tekitades tõsise šokkiriski.
PME rakendused
Elektri tarnijad ja jaotajad kasutavad tihti PME-d maapiirkondades või raskestes alades (nt mägipiirkondades), kus:
Igal ehitise jaoks on individuaalne madalpingeline maayhendus kallis või praktikamatu.
Transformaatorist tarbijaterminalideni sobiva maayhenduse leidmine on raske.
Kuid PME kasutamiseks on vaja kirjalikku heakskiitu vastavatest ametlikest asutustest, selle tehniliste nõuetega ja potentsiaalsete ohtudega.
Juhtide ja ühenduste mõõdik PME/PNB jaoks
PME maandamise jaoks peavad juhtide mõõdik vastama BS 7671:2018+A2:2022 määruste:
PME maandamise potentsiaalsed ohtud
Kuigi PME parandab ohutust, toob see kaasa spetsiifilisi ohtlikkusi:
Tõstetud neutraalpotentsiaal
Kui neutraaljoon katkeb (tavaline maapiirkondades õhupäringute korral), võivad kõik kaitsemetalliosad (nt seadmete korrad), mis on ühendatud neutraaliga, energiseeruda. Näiteks:
Vaiksed vigad
Erapidi vigadest võib neutraali katke PME korral mitte välja kutta kohe kaitsemeetmeid. Süsteem võib jääda energiseerituks, kuni keegi puudutab metalliosi, põhjustades ootamatuid šokke.
Vähendamise nõuded:
Mitme maayhendus: Neutraal peab olema mitmel punktil süsteemis maadunud.
Madal maaring: Iga maaelektrodi vastus ei tohi ületada 10 ohmi.
Individuaalsed maarünnakud: Soovitatav iga installatsiooni jaoks, et vähendada jagatud veavoolu.
Ametlik heakskiit: Formaalne heakskiit on kohustuslik, et tagada õige disain ja hooldus.
Järeldus
PME on kriitiline, kuid reguleeritud maandamismeetod, mis sobib paremini keerulistele maandamistingimustele. Selle tõhusus sõltub rangest vastavusest ühendamise, mõõdiku ja hoolduse standarditele, et vältida ohtlikkusi nagu tõstetud neutraalpotentsiaal. PME süsteemide rakendamisel alati konsulteerige pädevate inseneritega ja saage regulaarne heakskiit.
