Systèmes de mise à la terre pour réseaux électriques jusqu'à et au-dessus de 1000 V

Il existe plusieurs options pour le fonctionnement des réseaux électriques, en fonction de leur système de mise à la terre. Caractérisons brièvement les systèmes de mise à la terre existants pour les réseaux électriques avec une classe de tension jusqu'à et au-dessus de 1000 V.

Réseaux avec classe de tension jusqu'à 1000 V

Système TN-C

Dans le réseau électrique de cette configuration, la borne neutre du transformateur d'alimentation est fermement mise à la terre, c'est-à-dire qu'elle est électriquement connectée à la boucle de terre du poste de transformation. Sur toute la longueur, de la sous-station au consommateur, les conducteurs neutres et de protection sont réunis en un commun - ce qu'on appelle. STYLO fil.

Ce réseau assure la "neutralisation" des appareils électriques - reliant les conducteurs neutres et de protection au conducteur PEN combiné. Ce réseau est obsolète et n'est appliqué que dans l'industrie et l'éclairage public.

La réinitialisation des appareils électriques dans la vie quotidienne est interdite en raison du risque de créer un potentiel dangereux sur les bâtiments réinitialisés, c'est pourquoi un tel réseau dans les bâtiments anciens est exploité exclusivement en deux fils - seuls les fils neutres et de phase sont utilisés.

Système TN-CS

Ce réseau diffère du précédent en ce que le fil PEN combiné est divisé à un certain point, en règle générale, après l'entrée dans le bâtiment - en un fil neutre N et un fil de terre de protection PE.

Le réseau de configuration TN-C-S est le plus répandu à notre époque. Ce réseau fait partie des systèmes recommandés selon PUE et peut être mis en œuvre dans de nouvelles installations.

Système de mise à la terre TN-C :

1 - fil de terre du zéro (point médian) de l'alimentation, 2 - parties conductrices exposées, N - fil de travail neutre - fil de travail neutre (neutre), PE - fil de protection - fil de protection (fil de terre, fil de protection zéro, conducteur de protection du système de liaison équipotentielle), PEN — conducteurs neutres de protection et de travail neutres combinés — conducteurs neutres de protection et de travail neutres combinés.

Système TN-S

La configuration de ce réseau électrique diffère des précédents en ce qu'elle prévoit la séparation du conducteur combiné de la sous-station électrique, sur toute la longueur de la ligne, les conducteurs de neutre et de terre sont séparés.

Ce système est utilisé dans la construction de nouvelles installations et est le plus préféré de tous disponibles. Mais en raison du coût de mise en œuvre plus élevé (nécessité de placer un conducteur de protection séparé), le réseau de configuration TN-C-S est souvent préféré.

Système de mise à la terre TN-S :

Système de mise à la terre TN-C-S :

Système TT

Alors neutre du transformateur de puissance a également une terre dure, mais le câblage de l'utilisateur final est mis à la terre par une boucle de terre séparée qui n'est pas électriquement connectée au neutre mis à la terre du transformateur.

Ce système de mise à la terre est recommandé pour une utilisation en cas d'état insatisfaisant des réseaux électriques, où le fonctionnement de la mise à la terre fournie peut être dangereux.

Fondamentalement, il s'agit de réseaux TN-C, dans lesquels la mise à la terre n'est pas prévue en principe, ainsi que de réseaux TN-CS, qui ne répondent pas aux exigences du PUE en termes de résistance mécanique du conducteur combiné, ainsi que de présence de ses multiples fondements.

Système de mise à la terre TT :

1 — conducteur de mise à la terre du zéro (point médian) de l'alimentation électrique, 2 — parties conductrices exposées, 3 — conducteur de mise à la terre des parties conductrices exposées, N — conducteur de travail neutre — conducteur de travail neutre (zéro), PE — conducteur de protection — protecteur conducteur (conducteur de terre, conducteur de protection neutre, conducteur de protection du système de liaison équipotentielle).

Système d'Information

Les neutres des transformateurs de puissance du réseau de cette configuration ne sont pas mis à la terre, c'est-à-dire qu'ils sont isolés du circuit de terre de la sous-station. Le conducteur de terre de protection peut être connecté à la boucle de terre de la sous-station ou directement chez l'utilisateur à la boucle de terre existante.

Système de mise à la terre informatique :

1 — résistance de mise à la terre du zéro de l'alimentation (le cas échéant), 2 — fil de mise à la terre, 3 — parties conductrices exposées, 4 — dispositif de mise à la terre, PE — conducteur de protection — conducteur de protection (conducteur de mise à la terre, conducteur de protection neutre, conducteur de protection de la liaison équipotentielle).

Ce système de mise à la terre est utilisé pour alimenter des équipements qui ont des exigences particulières en matière de sécurité et de fiabilité. Ce sont les locaux des installations électriques des centrales électriques, des sous-stations, des industries dangereuses, en particulier l'industrie minière, des salles de dynamitage, etc.

Réseaux avec une classe de tension supérieure à 1000 V

Les installations électriques et les réseaux de classe de tension 6, 10 et 35 kV fonctionnent dans la plupart des cas en mode neutre isolé… En raison de l'absence de mise à la terre du neutre, un court-circuit de l'une des phases à la terre n'est pas un court-circuit et n'est pas désactivé par la protection.

En cas de court-circuit dans le réseau de cette configuration, son fonctionnement à court terme est autorisé, en règle générale, le temps de trouver la section endommagée et de la déconnecter du réseau. C'est-à-dire qu'en présence d'un court-circuit dans le réseau avec un neutre isolé, les consommateurs ne perdent pas de puissance, mais continuent à fonctionner dans le même mode, à l'exception de la zone endommagée, dans laquelle un mode de phase incomplet est observé - une pause dans l'une des phases.

Le danger de ce réseau réside dans le fait qu'en cas de court-circuit monophasé, les courants se propagent au sol à partir du point de chute du conducteur 8 m en espace libre et 4 m en intérieur. Une personne qui tombe dans la plage de propagation de ces courants sera mortellement choquée.

Le réseau neutre de 6 et 10 kV peut être mis à la terre réacteurs de compensation spéciaux et des bobines de suppression d'arc pour compenser les courants de défaut à la terre. Ce système de mise à la terre des réseaux est utilisé en présence de courants de défaut à la terre importants, qui peuvent être dangereux pour les équipements électriques de ces réseaux.Un tel système de mise à la terre pour réseaux électriques est dit résonant ou compensé.

Les réseaux électriques de classe de tension 110 et 150 kV disposent d'un système de mise à la terre efficace. Avec ce système de mise à la terre, la plupart des transformateurs de puissance du réseau électrique ont une mise à la terre neutre solide et certains transformateurs ont une mise à la terre neutre via des parafoudres ou des parafoudres... La mise à la terre sélective des neutres réduit courants de court-circuit dans les réseaux électriques.

À la suite de calculs, il est choisi à quelles sous-stations les neutres des transformateurs seront mis à la terre afin d'assurer le fonctionnement le plus efficace du réseau électrique. La mise à la terre des neutres par parafoudres ou parafoudres est réalisée afin de protéger l'enroulement des transformateurs de puissance des surtension possible.

Les réseaux avec une classe de tension de 220-750 kV fonctionnent en mode neutre solidement mis à la terre, c'est-à-dire que dans de tels réseaux, toutes les sorties des enroulements neutres des transformateurs de puissance et des autotransformateurs sont électriquement connectées à boucle de terre de la sous-station.