Page 25 - elektroinfo 3/2020 demo

ochrona przeciwporażeniowa
ochrona przeciwporażeniowa

ochrona przeciwporażeniowa

w sieci o układzie zasilania IT

mgr inż. Julian Wiatr

Układ zasilania IT znajduje zastosowanie w podziemiach kopalń, przemyśle chemicznym
oraz wszędzie tam, gdzie wymaga się zwiększonej pewności zasilania z jednoczesną mi-
nimalizacją zagrożeń pożarowych. Jest stosowany na wszystkich jednostkach latających
i pływających. Problematyka ochrony przeciwporażeniowej w układzie IT wymaga zro-
zumienia istoty stosowania oraz specyfiki pracy tego układu.

układzie zasilania IT żadna ci występującej w chwili wystąpienia
Wczęść czynna nie jest uziemio- zwarcia. Drogę przepływu prądu zwar- L1
na. Powoduje to, że układ ten charak- ciowego dla pierwszego zwarcia przed-
teryzuje się najmniejszymi prądami stawia rysunek 1. W układzie zasila- L2
zwarć doziemnych, jakie wystąpią nia IT części przewodzące powinny L3
w przypadku uszkodzenia izolacji pod- być uziemione: indywidualnie, grupo-
stawowej spośród wszystkich ukła- wo lub zbiorowo (rys. 2.). C R C R
dów zasilania nn. Dla pojedynczego W układzie IT punkt neutralny
zwarcia z ziemią prąd zwarciowy za- transformatora zasilającego może
myka się przez pojemności nieuszko- zostać uziemiony przez impedancję
dzonych przewodów fazowych wzglę- o wartości (1 – 2) kW. Takie rozwią- PE
dem ziemi oraz przewodu ochronne- zanie jest stosowane w celu umożli-
go PE, w obrębie galwanicznie połą- wienia zwiększenia wartości prądów
czonej sieci. Wartość prądu zwarcio- zwarciowych oraz uniknięcia powsta- RA
wego nie zależy od miejsca wystąpie- nia oscylacji lub uniemożliwienia nie-
nia doziemienia, a od konfiguracji sie- kontrolowanego wzrostu napięcia Rys. 1. Prądy pojedynczego zwarcia pomiędzy przewodem fazowym uziemionym
i przewodem PE w układzie zasilania IT [4]

w przewodach czynnych względem jedynczym zwarciu zostaje zachowa-
odbiorniki
ziemi (rys. 3a). W przypadku zastoso- na ciągłość zasilania. Jednak w przy-
uziemienie wania uziemienia w układzie zasila- padku powstania drugiego zwarcia,
indywidualne
nia IT, prąd zwarcia doziemnego musi w zależności od sposobu uziemienia
odbiorniki pozostać na tyle mały, by nie pobu- odbiorników przyłączonych (rys. 2.)
dzić żadnego zabezpieczenia wystę- do wspólnego źródła zasilania, układ
przewody ochronne przewody ochronne uziemienie
grupowe pującego w obwodzie zwarciowym. ten samoczynnie przekształca się
odbiorniki Uziemienie takie wyposaża się w bez- w układ zasilania TN lub układ TT.
piecznik iskiernikowy, którego budo- W celu uniknięcia zagrożeń pierwsze
przewody ochronne uziemienie wę przedstawia rysunek 3b. W przy- zwarcie powinno zostać zasygnalizo-
zbiorowe
padku zasilania przez transformator wane i szybko usunięte. W tym celu
Rys. 2. Sposoby uziemiania części przewodzących dostępnych w układzie zasila- SN/nn, bezpiecznik iskiernikowy ma po stronie nn stosuje się Układ Kon-
nia IT [4] zadanie ograniczenie przepięć, jakie troli Stanu Izolacji UKSI; (ang. IMD
mogą powstać w przypadku zwarcia – insulation monitoring device, czy-
a) b) pomiędzy uzwojeniami SN oraz nn. li urządzenie do monitorowania sta-
SN nn
układ IT Układ zasilania IT podczas zwarć nu izolacji doziemnej), przyłączony
1
gwarantuje, że energia wydzielana w miejscu przedstawionym na ry-
2
przez prądy zwarciowe charaktery- sunku 4.
3
zuje się małą mocą. Skutkuje to mi- Warunkiem poprawnych wszka-
nimalizacją zagrożeń pożarowych. zań UKSI jest występowanie jedne-
Rys. 3. Bezpiecznik iskiernikowy zainstalowany w sieci o układzie zasilania IT [1]: Prąd pojedynczego zwarcia jest na go układu w jednym układzie zasila-
a) lokalizacja b) budowa, gdzie: 1) warstwa izolacyjna ulegająca ulotnie-
niu pod wpływem wydzielanej energii przy zwarciu; 2) strefa zapłonu przy tyle mały, że nie powoduje pobudze- nia IT galwanicznie połączonym. Po-
przepięciu o małej energii; 3) obudowa izolacyjna nia zabezpieczeń, przez co przy po- nadto w przypadku układu zasilania

www.elektro.info.pl nr 3/2020
56