CCF20110310025

Rys. 8.3. Wykonanie uziemienia punktu neutralnego sieci niskiego napięcia (TN) oddzielonego od uziomu stacji przy napowietrznym zasilaniu sieci niskiego napięcia

Przewód PEN sieci niskiego napięcia pracujący w układzie TN może być dla ochrony przepięciowej połączony z uziemieniem stacji przez ogranicznik przepięć.

Przy wykonaniu oddzielnych uziemień dla stacyjnych urządzeń wysokiego i niskiego napięcia izolacja stacyjnych urządzeń niskiego napięcia, zasilanych w układzie TN, jest narażona na przepięcia o wartości równej sumie napięcia fazowego U₀ i napięcia uziomowego Ue- Wg PN-IEC 60364-4-442 [N-] powinien być spełniony warunek:

• gdy t_F > 5 s    U_E < U_u + 250 V,

• gdy tp < 5 s    U_E ^ U₀ + 1200 V.

Rola uziemień w utrzymaniu potencjału ziemi na przewodach PEN (PE)

i połączonych z nimi częściach przewodzących dostępnych

W sieciach TN większość części przewodzących dostępnych jest wzajemnie połączona przewodem PEN (PE). Dzięki temu w normalnych warunkach pracy sieci przewody te i połączone z nimi części mają jednakowy potencjał. Nie koniecznie jest to ten sam potencjał, który posiadają części obce. W takich przypadkach realne jest zagrożenie porażeniowe. Można je zlikwidować łącząc wszystkie części obce między sobą przewodami wyrównawczymi lub poprzez ziemię, a następnie łącząc je z przewodami PEN (PE). Ponieważ wiele części obcych ma naturalne połączenie z ziemią (sama ziemia może być częścią obcą) to oczywistym jest dążenie do nadania potencjału ziemi również przewodom PEN (PE). Dlatego przewody te łączy się z ziemią tak często jak jest to możliwe. Tworzy się wtedy cały układ uziemień ochronnych jak to pokazano na rysunku 8.4.

Bardzo ważną rolę w ekwipotencjalizacji części jednocześnie dostępnych w budynku pełni uziemienie ochronne przewodu PE instalacji budynku. Jest ono ostatnim uziemieniem przewodu PE. To ono w głównej mierze określa potencjał

48

Podręcznik irtpe

strefy ekwipotencjalnej w budynku, a więc tam gdzie innych połączeń z ziemią może nie być. Dlatego uziemienia te powinny być wykonane w miejscu wprowadzenia przewodu PEN (PE) do budynku a nie z dala od niego. Prawidłowa jest więc sytuacja przedstawiona na rys. 8.4, na którym złącze instalacji i miejsce rozdzielenia przewodu PEN na PE i N znajduje się poza budynkiem, a przewód PE jest uziemiony w zasilanym budynku.

Rola uziemień ochronnych w ograniczaniu asymetrii napięć wywołanych zwarciami doziemnymi z pominięciem przewodu PEN (PE)

Na rysunku 8.5 przedstawiono wykres wskazowy napięć w przypadku gdy w sieci TN wystąpi zwarcie doziemne z pominięciem przewodu PEN (PE). Taka sytuacja jest najbardziej prawdopodobna w sieci napowietrznej.

W czasie doziemienia napięcie fazy doziemionej maleje, zaś napięcia fazowe pozostałych faz rosną w stosunku do wartości znamionowych U₀. Zmiany te są zależne od wypadkowej rezystancji uziemień ochronnych sieci R_B i rezystancji przejścia prądu do ziemi w miejscu doziemienia R_E.

Napięcie utrzymujące się na przewodzie PEN (PE) przez czas przepływu prądu uszkodzenia doziemnego I_d można obliczyć z zależności:

U = I_d '^rb =

Uq

R,j + R_D

R,:

(8.4)

Jeżeli napięcie to ma być ograniczone do największej dopuszczalnej długotrwale wartości napięcia dotykowego Ul to musi być spełniony, wyprowadzony z powyższej zależności, zamieszczony w PN-IEC 60364-4-41 [N-8] warunek:

(8.5)

^Rb < Ul

^Re u₀-u_l

Dla U₀ - 230 V i Ul = 50 V otrzymuje się: R_r .    50