I . Výběr metod neutrálního uzemnění transformátoru: Analýza bezpečnosti a použitelnosti
Výběr metody uzemnění vyžaduje komplexní hodnocení kontinuity napájení napájení, rizik bezpečnosti personálu, úrovní izolace zařízení, schopností přepětí a potřeby detekce poruch . Používají se tři primární systémy:
Systém TN-S (ochranný uzemňovací systém)
Hlavní prvky jádra: Transformátorový neutrál je přímo uzemněn . Ochranný uzemňovací vodič (PE) a Neutrální vodič (n) jsou nezávisle směrovány ze zdroje energie k terminálu . zařízení Kovové přílohy jsou připojeny k vodiči PE .
Safety Mechanism: In the event of a single-phase enclosure fault, a metallic short-circuit loop forms, generating high short-circuit current (Id) that triggers instantaneous circuit breaker tripping to cut off the power supply. The PE conductor remains de-energized during normal operation, ensuring stable potential and superior electromagnetic compatibility.
Typické aplikace: civilní budovy (obytné, komerční, kanceláře), nemocnice, datová centra a další prostory vyžadující vysokou ochranu proti elektrickým šokům [Citace: Uživatelský dokument] . Jedná se o řešení pro moderní struktury .
IT systém (izolovaný uzemňovací systém)
Bezpečnostní mechanismus: Během první jednofázové poruchy Země je poruchový proud omezen na distribuovaný kapacitní proud systému na Zemi (obvykle<10 A). Line-to-line voltages remain balanced, allowing continued equipment operation. An Insulation Monitoring Device (IMD) must provide real-time alarms to prevent secondary faults causing phase-to-phase short circuits.
Hodnota klíče: Zajišťuje kontinuitu energie ve vysoce rizikových oblastech a výrazně snižuje explozi/ohnivá rizika z elektrických jisker .
Typické aplikace: podzemní doly (prevence explozí metanu), nemocniční operační místnosti/ICU (udržování zařízení na podporu života) a petrochemické zóny odolné proti explozi [citace: uživatelský dokument] .
Systém TN-CS (kompozitní uzemňovací systém)
Základní funkce: Vstup napájení používá TN-C (kombinovaný vodič pera), který se po vstupu do budovy rozdělí na nezávislé vodiče PE a n
Srovnání charakteristik systému:
TN-S: Zajišťuje bezpečnost personálu prostřednictvím rychlé vůle poruchy, ale riskuje přerušení energie .
IT: Maximalizuje kontinuitu dodávek s minimálním poruchovým proudem, ale vyžaduje přísné monitorování izolace .
TN-CS: vyvažuje efektivitu nákladů a následnou bezpečnost; Rizika rozbití vodiče pera vyžaduje zmírnění .
II . Ochrana Lightning Ochrana Uzemnění: Klíčová parametry a opatření pro vyztužení
Overceltage Lightning představuje hlavní hrozbu pro energetické zařízení . Základními cíli uzemňovacích systémů na ochranu blesku jsou nízkoimpedance lightning Dissipation a potenciální vyrovnávání .
Základní standardy odolnosti proti uzemnění
Impulzní uzemňovací odpor pro nezávislé blesky (vzduchové terminály), horní dráty a sítě zakončení vzduchu na střechu musí být menší nebo rovna 10 Ω (podle kódu GB 50057 pro návrh ochrany před bleskem), což brání rizikům „backflasoveru“ .} .
Vylepšený požadavek (menší nebo roven 4 Ω): použitelné pro:
High/strong lightning activity areas (annual thunderstorm days >90);
Kritická zařízení (datová centra, komunikační centra, kontrolní místnosti);
High soil resistivity zones (ρ >500 Ω·m);
Neutrální uzemňovací body napájecího systému (konkrétní kódy mohou vyžadovat menší nebo rovné 4 Ω) .
Ustanovení 6 GB 50057 týkající se prstencových uzemňovacích sítí, zdůrazňující jejich nutnost ve vysoce rizikových zónách .
Posílení opatření pro vysoce rizikové oblasti
Ring Grounding Network: A closed-loop horizontal grounding conductor (galvanized flat steel ≥40mm×4mm or copper strand ≥95mm²) buried >0 . 5m hluboko kolem kritických zařízení. Funkce zahrnují:
Snížení odolnosti proti uzemnění (rozšiřující se oblast rozptylu);
Vyrovnávání zemského potenciálu (minimalizace kroku/dotykové napětí);
Integrace nadace budovy do složené sítě .
Komplexní techniky redukce odporu:
Hluboké uzemnění: vrtání do podzemních kolektorů (hloubka 20–100 m) pro instalaci svislých elektrod;
Sloučeniny snižující odpor: Backfiling bentonit nebo chemické látky kolem elektrod pro zvýšení vodivosti půdy;
Rozšířené uzemnění: Rozšíření sítě na oblasti s nízkou odolností (E . g ., Ponds, vlhká půda);
Méně nebo rovné 4 Ω + prstencové uzemňovací sítě ve vysoce rizikových zónách . přísné dodržování GB 50057, GB/T 50065 a další standardy kombinované průzkumy půdy a simulací spolehlivé elektrické bezpečnostní bariéry .