Көрікті Көптеген Жерге Ерітпелік (PME) – TN-C-S – (MEN) және PNB
Корғаулық көптеген жер (PME) деген не?
Корғаулық көптеген жер (PME) - бұл жердің аралықтықтандыруын (жер тармак) қолданушының жайларында жердің локалдық аралықтықтандыру жүйесі мен электр энергиясының нейтраль тармакына байланыстыру әдісі. Бұл TN-C-S немесе Multiple Earther Neutral (MEN) деп те аталады. Бұл жүйе, егер нейтраль тармакы жарык болса, қателік ағымдар жер арқылы табиғатты түрде басына қайта өтуі мүмкін, осылайша электр шектерінің және басқа қауіптердің рискин азайтады.
PME жердің аралықтықтандыру жүйесінде (төменде суретте көрсетілген), электр энергиясының нейтраль тармакы екі рөл атқаратын: корғаулық жердің аралықтықтандыруын және нейтраль тармак рөлін. Осында, нейтраль тармак барлық жағдайда бірнеше нүктелерде жерге байланыстырылады. Мақаланың келесі бөлігі PEN тармактың (бастапқы нейтраль тармактың) ашылуы (нейтраль тармактың жарылуы) қателік қорғау әдістері мен PME-ге қосылған потенциалдық қауіптермен қамтамасыз етеді.
TN-C-S PME деген не?
TN-C-S PME (Protective Multiple Earthing) - бұл электр энергиясын өндіру жүйесінің айырмашылық конфигурациясы, оның ішінде сыртқы электр энергиясының басы бірнеше нүктелерде («T» - Terre, француз тілінде «жер» немесе «ground») жеке жерге байланыстырылады. Қолданушының қуатты қою жүйесінде, құрылғылардың өнімдерінің проводтары басындағы нейтраль (N) және жер аралықтықтандыру жүйесіне байланыстырылады.
«C-S» белгілеуі, нейтраль (N) және корғаулық жер (PE) тармактары қолдану жүйесінде біріктірілген (C) және қолданушының қуатты қою жүйесінде бөлінген (S) екенін білдіреді.
TN-C-S PME негізгі компоненттері
T: Terre («жер/ground») - жүйеде электр энергиясының тармактарынан әрі жеке, тәуелсіз жер байланысы бар.
N: Нейтраль - электр цепьдегі ағымдың қайта өту тармакы.
C: Біріктірілген - жоғары деңгейдегі қолдану жүйесінде (мысалы, трансформатордан қолданушының бастапқы панелясына дейін) нейтраль (N) және корғаулық жер (PE) тармактары бір тармакқа біріктіріледі, оларды Protective Earth Neutral (PEN) деп атайды.
S: Бөлінген - қолданушының бастапқы панелясында же қуатты қою нүктесінде, PEN тармак бірнеше тәуелсіз тармактарға бөлінеді:
Нейтраль (N): Ағымды қайта өту үшін қолданылады.
Корғаулық жер (PE): құрылғылардың каркастарына байланыстырылып, қателіктерде қауіпсіздікті қамтамасыз етеді.
TN-C-S PME қалай жұмыс істейді
Жоғары деңгейде (қолдану жағы):
Нейтраль және корғаулық жер PEN тармак ретінде біріктіріледі, ал бастапқы (мысалы, трансформатор) және ортаңғы нүктелерде (бірнеше жерлерде) жерге байланыстырылады.
Төменгі деңгейде (қолданушы жағы):
Қолданушының бастапқы панелясында, PEN тармак бөлінеді, нейтраль (N) және корғаулық жер (PE) тармактарына.
PE тармак құрылғылардың (мысалы, металл корпус) барлық ашық проводтарына байланыстырылады, қателік ағымдарды жерге қойып, қауіпсіздікті қамтамасыз етеді.
Нейтраль (N) қолданушының қуатты қою жүйесінде жерден тәуелсіз қалады (бір ғана байланыс нүктесі бар, бастапқы панельде, потенциалды стабилизация үшін).
Қауіпсіздіктің артықшылықтары
Қателік қорғау: Фаза-метал қателіктерінде ағым PE тармак арқылы жерге өтеді, цепь аяқталады немесе автоматтық төмендейтін аяқталады.
Нейтраль тармактың жарылуы қауіпсіздігі: Егер нейтраль тармак жоғары деңгейде жарыса, PEN/PE байланысы құрылғылардың ашық металл бөліктері жер потенциалында қалады, электр шектерінің қауіптерін азайтады.
Эластичтілік: Түзіндік жүйеде (TN-C) және қолданушының қуатты қоу жүйесінде (TN-S) біріктірілген нейтраль-жер жүйесінің қауіпсіздігін біріктіреді, оны жаңа қала жүйелеріне және құрылыс қою жүйелеріне қолдануға ыңғайлы етеді.
Бұл конфигурация қолдану жүйесіндегі құралдың құрастыру құндылығын және қолданушының аяқталу жүйесіндегі қауіпсіздікті біріктіреді, коммуналдық, бизнес және промышлендік қолданыстарда кеңінен қолданылады.
PNB деген не?
PNB, Protective Neutral Bonding-тің кісімі, PME (Protective Multiple Earthing) жүйесіне ұқсас, бірақ маңызды айырмашылығы бар: Neutral-to-Earth (TN) байланысы қолданушы жағында (мысалы, негізгі панельде) қолданылады, ол электр энергиясының басында немесе распределитель трансформаторында қолданылмайды.
TN-C-S жүйеде, PNB (Protective Neutral Bonding) - бұл қолданушылардың PEN (Protective Earth Neutral) немесе CNE (Combined Neutral Earth) тармактары ғана бір нүктеде (мысалы, трансформаторда) электр энергиясына байланыстырылатын конфигурация. Бұл бір байланыс нүктесі жоғары деңгейде (трансформатордан қолданушының бастапқы панелясына дейін) нейтраль және корғаулық жер функцияларын біріктіреді, ал қолданушының қуатты қою жүйесінде (TN-C-S структурасында) бөлінеді.
PNB үшін негізгі ескертулер
Жер аралығының талаптары: Жер құрылғысы мен қолданушының негізгі панели (нейтраль-жер байланысы орындалады) арасындағы ұсынылған аралық 40 метр (130 фут)нан аз болуы қажет. Нейтраль тармактың жарылуында вольттық рискин азайту үшін, бұл аралық қолданушының негізгі панелинің жер байланысының қауіпсіздігінің қарайында болуы ыңғайлы.
Қауіпсіздік механизмі: Қолданушының жайларында нейтраль жерге байланыстырылу арқылы, PNB нейтральдың потенциалын стабилизациялап, жоғары деңгейдегі нейтраль тармактың қателіктерінен құтылу үшін қателік ағымдары үшін басқа жол береді. Бұл құрылғылардың ашық металл бөліктерін электр шектерінен қорғайды.
PME-ден айырмашылықтары
Егер PNB және PME нейтраль-жер байланысына қатысады, PME жоғары деңгейде бірнеше жерлерде (мысалы, трансформаторда және распределитель тармакта) байланыстырылады, ал PNB қолданушының жайларында бір ғана байланыс нүктесінде (TN-C-S структурасында) байланыстырылады.
PNB кіші өлшемді қолданыстарда қауіпсіздікті және қарапайымдықты біріктіреді, электр кодына сәйкес болуын қамтамасыз етеді, ал қолданушылардың қуатты қоу жүйесіндегі нейтраль тармактың қателіктерінің тағылымын минималдау үшін қолданылады.
PME жер аралықтықтандыру жүйесі қайда және неліктен қолданылады?
ESQCR (Electricity Safety, Quality and Continuity Regulations) бойынша, қолданушылар HV/LV қолданыстарында PEN тармактарын қолданудан қорытындыланады; бұл міндеттілік тәуелсіз распределитель жүйе операторы (DNO) үшін. Себебі, PME жүйелері қауіпсіздікке және ресми құқыққа сай болу үшін өзара қатысты жер аралықтықтандыру конфигурацияларын қажет етеді.
PME негізгі артықшылықтары
PME негізгі артықшылығы - бұл нейтраль тармактың (open-circuit PEN conductor) жарылуында рискин азайту. Егер нейтраль тармак жарыса, қателік ағымдар бірнеше жер байланыс нүктелері арқылы (бірнеше жерлерде) басына өтуі мүмкін. Бұл төмен резистанс жолы арқылы, қорғаулық құрылғыларды (мысалы, автоматтық төмендейтін аяқталу, автомата) қозғалтып, ағымдың өсуінен автоматтық төмендейтін аяқталу қозғалады. Сонымен, ашық металл бөліктер жер потенциалында қалады, электр шектерінің рискин азайтады. PME жоқ болса, нейтраль тармактың жарылуы қайта өту жолын жоюы мүмкін, нейтраль тармакты электрлестіру қауіптерін пайда етеді.
PME қолданылуы
Электр энергиясы компаниялары және распределительлер PME-н көптеген аймақтарда қолданады (мысалы, ауыл шағылдары немесе қиын жерлер, тоқыраулы аймақтарда), мұнда:
Әр құрылыс үшін қатысты жер аралықтықтандыру құралы құрастыру қымбат немесе ыңғайсыз.
Трансформатордан қолданушы терминалдарына дейін жер аралықтықтандыру резистансын алу қиын.
Бірақ, PME-н қолдану үшін техникалық талаптар мен қауіптерін ескере отырып, қатысты органдардың жазбаша рұқсаты қажет.
PME/PNB үшін тармактар мен байланыс өлшемдері
PME жер аралықтықтандыру үшін тармак өлшемдері BS 7671:2018+A2:2022 регламенттеріне сәйкес болуы қажет:
PME жер аралықтықтандыру қауіптері
PME қауіпсіздікті жақсартуға ұқсас, бірақ қосымша қауіптерді пайда етеді:
Нейтраль потенциалының қалыптасуы
Егер нейтраль тармак жарыса (ауыл шағылдарында жоғары деңгейде жиі болады), барлық корғаулық металл құрылғылар (мысалы, құрылғылардың корпусы) нейтраль тармакқа байланыстырылып, электрлестіру мүмкін. Мысалы:
Сезінбеген қателіктер
Ақиқатты қателіктерге ұқсас, PME-де нейтраль тармактың жарылуы қорғаулық құрылғыларды тутып, қателіктерді тез қозғалтып, система электрлестіре алады. Металл құрылғыларды қолданушы ұстағанда, түрде-түрінде электр шектері пайда болады.
Шектеу талаптары:
Бірнеше жер аралықтықтандыру: Нейтраль тармак жүйеде бірнеше нүктелерде жерге байланыстырылуы қажет.
Төмен жер резистансы: Әр жер электродының резистансы 10 омнан асмауы қажет.
Әр құрылғы үшін жеке жер электродтары: Бөлісілетін қателік ағымдарды минималдау үшін ұсынылады.
Рұқсат: Регламенттерге сай құрастыру және қызмет көрсету үшін формалдық рұқсат қажет.
Жалпылау
PME - бұл маңызды, бірақ регламенттелген жер аралықтықтандыру әдісі, қиын жер аралықтықтандыру шарттары бар аймақтар үшін ыңғайлы. Оның әсері, байланыс, өлшемдер және қызмет көрсету стандарттарына сәйкес болуы қажет, сондықтан нейтраль потенциалының қалыптасуы сынып қауіптерінен қорғау үшін. PME жүйелерін қолдану үшін әрекеттерге қатысты инженерлермен қолдану үшін рұқсат алу қажет.
