Պաշտպանական բազմաթիվ երկրացում (PME) – TN-C-S – (MEN) և PNB
Ինչ է Պաշտպանական Միաբան Երկրում (PME)-ը?
Պաշտպանական Միաբան Երկրում (PME) այն անվտանգության երկրացնող մեթոդն է, որտեղ օգտագործողի սահմաններում երկրացնող անընդհատության հաղորդակցիչը (երկրացնող լարը) կապվում է և տեղական երկրացնող համակարգի և IEE-Business-ի էլեկտրաէներգիայի համար նեյտրալ հաղորդակցիչի հետ: Այս համակարգը նաև հայտնի է TN-C-S կամ Միաբան Նեյտրալ (MEN) որպես, որը համապատասխան է, որ եթե նեյտրալ լարը կոտրվի, դանդաղ հոսանքը դեռ կարող է անվտանգ եղանակով վերադառնալ հաղորդիչի աղբյուրը երկրացնող կապով, նվազեցնելով էլեկտրական հույնի և այլ հարասարակ հարցերի ռիսկը:
PME երկրացնող համակարգում (ներկայացված ներքևում), աղբյուրի նեյտրալը կատարում է երկու դեր՝ պաշտպանական երկրացնում և նեյտրալ հաղորդակցիչ է: Ավելին, նեյտրալ հաղորդակցիչը երկրացվում է բազմաթիվ կետերում աղբյուրի կողմից: Այս հոդվածի հաջորդ բաժինը քննարկում է բաց շղթայի PEN հաղորդակցիչի (աղբյուրի նեյտրալի կոտորում) հետևանքները, ներառյալ պաշտպանական միջոցները և PME-ի հետ կապված հավանական ռիսկերը:
Ինչ է TN-C-S PME?
TN-C-S PME (Պաշտպանական Միաբան Երկրում) էլեկտրաէներգիայի բաշխման համակարգի մի որոշակի կառուցվածքն է, որտեղ արտաքին աղբյուրը երկրացվում է բազմաթիվ կետերում ("T" = Terre, ֆրանսերեն երկրացնող կամ երկրում): Օգտագործողի ներկայացման կողմից սարքավորումների հաղորդակցիչ մասերը կապվում են ցիկլայի պաշտպանական լարերով (CPC) և աղբյուրի նեյտրալի (N) և երկրացնող համակարգի հետ:
"C-S" նշանակումը ցույց է տալիս, որ նեյտրալ (N) և պաշտպանական երկրում (PE) հաղորդակցիչները համարժեք են (C) աղբյուրի համակարգում և ներկայացվում են ներկայացման կողմից (S):
TN-C-S PME-ի Կարևոր ONENTS
T: Terre ("երկրում") — համակարգը ունի անկախ երկրացնող կապ, որը առանձնացված է աղբյուրի հաղորդակցիչներից:
N: Նեյտրալ — էլեկտրաէներգիայի շղթայի հոսանքի վերադառնալու հաղորդակցիչը:
C: Համարժեք — առաջնային աղբյուրի համակարգում (օրինակ, ձեռնաշարից օգտագործողի հիմնական պանելին), նեյտրալ (N) և պաշտպանական երկրում (PE) հաղորդակցիչները միավորվում են մի հաղորդակցիչում, որը կոչվում է PEN (Պաշտպանական
Նեյտրալ Երկրում) հաղորդակցիչ:
S: Բաժանված — օգտագործողի հիմնական պանելի կամ բաշխման կետում, PEN հաղորդակցիչը բաժանվում է երկու անկախ հաղորդակցիչների:
Նեյտրալ (N): Վերադառնում է հոսանքը:
Պաշտպանական Երկրում (PE): Կապվում է սարքավորումների շերտերին և ապահովում է անվտանգությունը դեֆեկտների ժամանակ:
Ինչպես Ֆունկցիոնանում է TN-C-S PME
Առաջնային (Աղբյուրի կողմից):
Նեյտրալը և պաշտպանական երկրումը միավորվում են որպես PEN հաղորդակցիչ, երկրացվում են աղբյուրում (օրինակ, ձեռնաշարից) և հնարավոր է միջակայքային կետերում (բազմաթիվ երկրացումներ):
Աջակի (Օգտագործողի կողմից):
Օգտագործողի հիմնական պանելում, PEN հաղորդակցիչը բաժանվում է անկախ նեյտրալ (N) և պաշտպանական երկրում (PE) հաղորդակցիչների:
PE հաղորդակցիչը կապվում է բոլոր սարքավորումների ցուցադրված հաղորդակցիչ մասերի (օրինակ, մետաղային կամորների) հետ, որպեսզի անվտանգ եղանակով հոսանքը հղվի երկրում:
Նեյտրալ (N) ներկայացված է օգտագործողի ներկայացման ներսում (բացառությամբ միայն մի կապման կետի հիմնական պանելում պոտենցիալի կայունությունը պահպանելու համար):
Անվտանգության ประโยկներ
Դեֆեկտային պաշտպանություն: Եթե տեղի է ունենում փուլ-մետաղ դեֆեկտ, հոսանքը հոսում է PE հաղորդակցիչով երկրում, հարցում է շղթայի հայտարարը կամ հոսանքը արագ հայտարարում:
Նեյտրալի կոտորումը առաջնային աղբյուրում: Եթե նեյտրալ հաղորդակցիչը կոտրվի առաջնային աղբյուրում, PEN/PE կապը ապահովում է, որ ցուցադրված մետաղային մասերը մնան երկրում պոտենցիալով, նվազեցնելով էլեկտրական հույնի ռիսկը:
Լավագույն տարածում: сочетає простоту комбінованої нейтрально-земної системи (TN-C) в мережі постачання з безпекою розділеної системи (TN-S) на об'єкті споживача, що робить його придатним як для міських мереж, так і для будівельних встановлень.
Ця конфігурація балансує ефективність витрат у мережі постачання та підвищену безпеку в кінцевих середовищах користувачів, широко використовуючися в житлових, комерційних та промислових установах.
Що таке PNB?
PNB, скорочено Protective Neutral Bonding, це метод заземлення, подібний до системи PME (Protective Multiple Earthing), але з ключовою відмінністю: з'єднання Neutral-to-Earth (TN) створюється на стороні споживача (наприклад, на головному панелі приміщення), а не на стороні джерела електроенергії або трансформатора розподілу.
У системі TN-C-S, PNB (Protective Neutral Bonding) означає конфігурацію, де провідники PEN (Protective Earth Neutral) або CNE (Combined Neutral Earth) окремих споживачів з'єднуються з джерелом електроенергії (наприклад, трансформатором) лише в одній точці. Ця одна точка з'єднання забезпечує, що функції нейтрального і захисного заземлення поєднуються вгорі (від трансформатора до головної панелі споживача) і розділяються встановленням споживача (структура TN-C-S).
Ключові питання для PNB
Вимоги до відстані заземлення: Рекомендовану відстань між заземлювальним електродом і головною панеллю споживача (де відбувається з'єднання нейтраль-земля) менше 40 метрів (≈130 футів). Для мінімізації ризиків напруги у випадку розриву нейтралі, ця відстань повинна бути наскільки можливо коротшою, бажано поруч з шинкою заземлення головної панелі.
Механізм безпеки: З'єднуючи нейтраль з землею на стороні споживача, PNB допомагає стабілізувати потенціал нейтралі і надає запасний шлях для струму замикання, якщо провідник нейтралі вгорі відмовить. Це зменшує ризик, що відкриті металеві частини стануть живими і спричинять електричні ударі.
Відмінності від PME
Хоча обидві PNB і PME включають з'єднання нейтраль-земля, PME типово включає кілька точок заземлення на стороні постачання (наприклад, на трансформаторі і вздовж мережі розподілу), тоді як PNB зосереджується на одній точці з'єднання на стороні споживача в рамках TN-C-S системи.
PNB призначений для балансування безпеки та простоти в малих масштабах, забезпечуючи відповідність електричним кодам, а також мінімізацію впливу відмов провідника нейтралі в кінцевих середовищах споживачів.
Чому та де використовується система заземлення PME?
Згідно з ESQCR (Electricity Safety, Quality and Continuity Regulations), споживачам заборонено встановлювати провідники PEN у ВН/НН установках; ця відповідальність лягає на незалежного оператора розподільчої мережі (DNO). Це тому, що системи PME включають складні конфігурації заземлення, які потребують професійного управління для забезпечення безпеки та відповідності.
Основні переваги PME
Основна перевага PME полягає в здатності знижувати ризики при перерві провідника нейтралі (відкрита коліювання PEN). Якщо нейтраль відмовить, струм замикання може повернутися до джерела постачання через паралельний шлях заземлення (створений кількома точками заземлення). Цей низькоопорний шлях запускає захисні пристрої (наприклад, предохранители, автоматичні відсікателі) через великий струм, який розплавлює предохранитель або активує відсікатель. В результаті, відкриті металеві частини залишаються на майже заземленому потенціалі, унеможливлюючи ризик електричного удару через перерваний нейтраль. Без PME, перерва нейтралі залишила б без повернення шлях, енергізує провідник нейтралі, що створює серйозний ризик електричного удару.
Застосування PME
Постачальники електроенергії та розподільники часто використовують PME у сільській місцевості або на важких теренах (наприклад, у гористих районах), де:
Індивідуальне низькоопорне заземлення кожного будівлі дорого чи неможливо.
Отримання відповідного опору контуру заземлення від трансформатора до клем споживача складне.
Однак, використання PME потребує письмової згоди від відповідних органів через технічні вимоги та потенційні ризики.
Розміри провідників та з'єднання для PME/PNB
Для заземлення PME, розміри провідників мають відповідати регуляціям BS 7671:2018+A2:2022:
Потенційні ризики заземлення PME
Хоча PME підвищує безпеку, він вводить певні загрози:
Підвищений потенціал нейтралі
Якщо провідник нейтралі перерве (часто в сільських надземних лініях), всі захищені металеві частини (наприклад, корпуси обладнання), з'єднані з нейтраллю, можуть стати енергізованими. Наприклад:
Тихі аварії
На відміну від очевидних аварій, перерва нейтралі з PME може не спричинити негайної реакції захисних пристроїв. Система може залишатися енергізована до того часу, поки хтось не торкнеться металевих частин, що призводить до несподіваних ударів.
Вимоги до зниження ризиків:
Багаторазове заземлення: Нейтраль має бути заземлена в кількох точках системи.
Низький опір заземлення: Опір кожного електрода заземлення не повинен перевищувати 10 ом.
