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Qu'est-ce que l'annulation?

Что такое зануление?

La réduction à zéro est la connexion électrique délibérée de parties conductrices ouvertes d'installations électriques qui ne sont pas dans un état normal sous tension, avec un point neutre neutre du générateur ou du transformateur, dans des réseaux de courant triphasés; avec une borne défectueuse à la masse d'une source de courant monophasée; avec le point mis à la terre de la source dans les réseaux à courant continu, effectués à des fins de sécurité électrique. L'annulation de protection est la principale mesure de protection contre les chocs électriques. courant avec une touche possible dans les installations électriques jusqu'à 1 kV avec neutre mortellement mis à la terre.

Aujourd'hui, notre vie est difficile à imaginer sans le fonctionnement quotidien de toutes sortes d'appareils électriques. Cependant, l'utilisation pratique du courant est dangereuse sans systèmes de protection. Il y a des cas où les dispositifs de sécurité (fiches, automates, etc.) peuvent ne pas fonctionner, entraînant des dommages à l'isolation interne et une tension accrue sur le boîtier métallique de l'équipement. Pour protéger une personne contre un risque d'électrocution pendant le fonctionnement des appareils électriques et des appareils électroménagers, diverses mesures de protection ont été développées, y compris la réduction à zéro. Cet article est écrit dans le but d'expliquer au lecteur quelle est la particularité de la réduction à zéro, comme un moyen de protéger les réseaux électriques, dans quels cas est appliquée et en quoi elle diffère de protection au sol.

Le zéro est utilisé pour assurer la sécurité électrique des systèmes avec des conducteurs PEN, PE ou N. Ceux-ci incluent des réseaux avec un neutre aveuglément mis à la terre: TN-C, TN-S et TN-CS. La principale différence dans l'organisation de la réduction à zéro pour ces systèmes réside dans le schéma de raccordement des conducteurs de protection et de travail à zéro.

Description

Système d'annulation TN-C

Le système de réduction à zéro du TN-C pour aujourd'hui fait référence à l'obsolète, puisqu'il prévaut dans les bâtiments de l'ancien parc immobilier. Il est caractérisé par la présence sur toute la longueur du conducteur de protection zéro et de travail zéro PEN. Utilisé pour l'alimentation dans les réseaux triphasés. Il est interdit pour les réseaux monophasés de groupe et de distribution. Ce système est assez simple dans l'organisation, mais ne fournit pas un niveau suffisant de sécurité électrique, ce qui le rend impossible à utiliser dans la construction de nouveaux bâtiments.

TN-CS système d'annulation

Il s'agit d'une version améliorée du système de réduction du zéro TN-C pour la sécurité électrique dans les réseaux monophasés. Au point de branchement de la ligne triphasée, le conducteur PEN combiné monophasé est divisé en conducteurs PE et N, ce qui les amène à des consommateurs monophasés. Ce système de réduction à zéro, avec une hausse relativement faible du prix, se distingue par un niveau de sécurité plus élevé.

Système d'annulation TN-S

Il est considéré comme le schéma de réduction à zéro le plus parfait et le plus sûr. Le principe de fonctionnement est basé sur la séparation sur toute la longueur des conducteurs de protection zéro et de travail zéro. Au conducteur de protection zéro PE tous les éléments métalliques de l'installation électrique sont connectés. Afin d'éviter une remise à la terre, un poste de transformation ayant une mise à la terre de base est disposé.

Sécurité électrique à la réduction à zéro

En utilisant le schéma de mise à zéro de protection, il est important de prendre en compte que le courant dans le court-circuit doit atteindre une valeur suffisante pour déclencher le déclenchement électromagnétique du disjoncteur ou le fusible de l'insert de fusible. Sinon, le courant de défaut circulera librement dans le circuit électrique, ce qui entraînera une augmentation de la tension dans la zone endommagée et sur tous les éléments de l'installation électrique à une valeur telle que la probabilité de choc électrique du corps augmentera. Il s'avère que la fiabilité du système de réduction à zéro est déterminée en grande partie par la fiabilité du conducteur de protection zéro utilisé, à laquelle sont respectivement présentées les exigences accrues, voir points 1.7.121 - 1.7.126 du code. Le fil de zéro posé avec soin doit différer en couleur sous la forme de bandes jaunes sur un fond vert. En outre, il est nécessaire de surveiller constamment la santé de son état. Il est interdit de monter l'équipement de protection des installations électriques sur le fil neutre qui, s'il est déclenché, peut entraîner des dommages. Les connexions des fils nuls entre elles et des éléments métalliques de l'installation électrique, accessibles aux utilisateurs au toucher, doivent garantir un contact fiable et pouvoir être contrôlés, voir point 1.7.39, 1.7.40 de l'IPPE-7. La valeur de résistance dans la connexion boulonnée avec les parties de l'installation électrique ne doit pas dépasser 0,1 ohms. Le contrôle de la résistance de la boucle "phase-zéro" est réalisé au stade des travaux de réception, de révision majeure et de reconstruction du réseau, ainsi que dans les délais fixés dans la documentation réglementaire et technique. Les mesures dans l'installation électrique déconnectée sont effectuées au voltmètre-ampèremètre, la valeur de la résistance neutre du neutre et des interrupteurs de mise à la terre répétés, la dépendance temporelle des protections automatiques contre le courant de court-circuit font l'objet d'une surveillance constante.

Pour réduire le choc électrique, en cas de rupture de fil de mise à la terre, il est recommandé d'effectuer une mise à la terre répétée avec une résistance maximale de 30 ohms tous les 200 m de la ligne et des supports pour lesquels les sectionneurs de terre sont principalement utilisés.

Normalisation de la réduction à zéro

Les exigences techniques pour l'organisation des filets de sécurité sont définies par les documents suivants:

  • Règles pour l'installation d'installations électriques (PUE), chapitre 1.7,
  • GOST R 50571.5.54-2013 (paragraphe 543),
  • GOST 12.1.030-81 (point 7).

Le mécanisme de réduction à zéro est basé sur la déconnexion automatique de la section de réseau endommagée, dont l'heure ne doit pas dépasser les valeurs indiquées au point 1.7.79 de l'IPPE-7.

Le temps maximum admissible d'un arrêt automatique de protection pour le système TN

La tension de phase nominale U o , V Temps d'arrêt, s
127 0,8
220 0,4
380 0,2
plus de 380 0.1

Les conducteurs de travail et de protection doivent avoir une résistance suffisante pour déclencher la protection. Les impédances actives et inductives des conducteurs forment l'impédance de la boucle "phase-zéro". La résistance active des conducteurs dépend de leur longueur, de la résistivité du matériau et de la section transversale. Les résistances inductives se distinguent pour les conducteurs en cuivre et en acier. Dans un fil d'acier, ils sont inversement liés à la densité de courant et au rapport du périmètre à la section transversale du conducteur. La résistance inductive des conducteurs en acier est plus élevée que celle des conducteurs en cuivre. Dans la clause 1.7.126 de l'EMP-7, la plus petite section des conducteurs de protection est installée pour les cas où ils sont faits du même matériau que les conducteurs de phase. Les sections transversales des conducteurs de protection d'autres matériaux doivent avoir une conductivité équivalente à celle indiquée ci-dessus.

Les plus petites sections de conducteurs de protection

Section des conducteurs de phase, mm2 La plus petite section de conducteurs de protection, mm2
S ≤ 16 S
16 <S ≤ 35 16
S> 35 S / 2

Une ligne bifilaire composée d'un conducteur de travail et de protection forme une grande bobine, dont l'inductance mutuelle (la valeur recommandée pour les calculs est de 0,6 Ohm / km) dépend de la longueur de la ligne, du diamètre des fils et de la distance entre eux. La résistance à la terre du neutre de la source d'énergie ne doit pas dépasser respectivement 2, 4 et 8 ohms, avec des tensions de ligne de 660, 380 et 220 V de la source de courant triphasée, voir le point 1.7.101 de l'IPPE-7. Une augmentation du courant de court-circuit est obtenue en abaissant la résistance du transformateur et de la boucle, pour laquelle le circuit triangle-étoile est utilisé. Les enroulements de puissants transformateurs ont donc peu de résistance. La plus faible résistance des lignes de remise à zéro est obtenue en les réalisant courtes et simples, en augmentant la section des conducteurs, en remplaçant les conducteurs en acier par ceux en métaux non ferreux avec une faible résistance inductive. La résistance maximale du conducteur de protection neutre ne doit pas dépasser deux fois la résistance du conducteur de phase. En réduisant la distance entre eux, réduire la résistance inductive externe. La réduction de la résistance des interrupteurs de mise à la terre répétés et l'approche des nœuds de charge permet de réduire le courant sur les parties mises à zéro de l'équipement. La connexion au conducteur neutre de toutes les structures métalliques mises à la masse du bâtiment augmente le potentiel de la surface du sol sur laquelle se trouve la personne, et réduit ainsi significativement la tension de contact à une valeur approximativement comprise entre 0,1 et 0,01 U.

Application de la réduction à zéro

Le zonage est effectué dans des installations industrielles, souvent avec une source d'énergie située dans le bâtiment (générateur ou transformateur), pour assurer la sécurité de fonctionnement des installations électriques à diverses fins et pour augmenter l'immunité au bruit dans leur fonctionnement. Selon les exigences du paragraphe 1.7.101 de PES-7, la mise à zéro des installations électriques doit être effectuée: - à une tension de 380 V et au-dessus de CA et 440 V et au-dessus de CC dans toutes les installations électriques; - à des tensions nominales supérieures à 42 V, mais inférieures à 380 V AC et supérieures à 110 V, mais inférieures à 440 V DC - uniquement dans les pièces présentant un danger accru, particulièrement dangereuses et dans des installations extérieures. Tous les équipements électriques des installations industrielles sont connectés à une boucle de masse commune et connectés les uns aux autres par un bus de masse métallique. Une liste complète des pièces à annuler est présentée au chapitre 1.7 des Règles d'installation électrique (PUE-7). Il existe également une liste d'équipements électriques dont la mise à zéro délibérée n'est pas requise. Pour la protection électrique des logements, la réduction à zéro n'est pratiquement pas utilisée. Dans les nouveaux bâtiments, l'échouage est organisé de manière centralisée. Les appareils électriques modernes ont une prise avec trois contacts. L'un des contacts est connecté au boîtier. La mise à la terre d'un seul appartement consiste à relier les terres des boîtiers et des parties d'appareils électroménagers. Le besoin de réduction à zéro dans ce cas disparaît. Les maisons de l'ancien parc de logements, généralement connectées via le système TNC, peuvent ne pas avoir de mise à la terre du tout. La modernisation des réseaux électriques de maisons similaires devrait être gérée par une compagnie électrique spécialisée. Cependant, souvent les locataires de ces maisons recourent à l'arrangement de l'interdit dans ce cas zanleniya, qui n'est pas un moyen sûr de protection électrique pour le secteur résidentiel. Les exigences pour l'organisation d'un système de pointage protecteur, comme déjà mentionné, sont définies dans des documents réglementaires. Cependant, dans le processus de réalisation de cette méthode de protection des réseaux électriques, des erreurs sont parfois faites qui empêchent son but direct. C'est une erreur de penser qu'il est préférable de mettre à la terre sur un circuit séparé du conducteur neutre, car il n'y a pas de résistance du long conducteur PEN de l'appareil électrique au sectionneur de terre du poste. Cependant, en pratique, la résistance au sol est beaucoup plus grande que celle d'un fil long. Si la phase tombe sur le boîtier d'installation ainsi mis à la terre, le courant de défaut peut ne pas être suffisant pour déclencher une protection automatique du réseau. Dans ce cas, la tension sur le boîtier atteint une valeur dangereuse pour l'utilisateur. Même avec l'utilisation d'un disjoncteur de petite taille, il n'est pas possible de fournir le temps nécessaire pour la déconnexion automatique de la ligne défectueuse du réseau.

La différence entre la mise à zéro et la mise à la terre

Dans leur fonction, la mise à la terre et la mise à zéro se ressemblent à bien des égards: elles protègent l'utilisateur de l'installation électrique contre les chocs électriques. Cependant, les méthodes et le principe d'organisation d'une telle protection sont différents. L'assurance de la sécurité électrique des réseaux utilisant le système de réduction à zéro est discutée en détail dans les sections précédentes de l'article. La mise à la terre de protection est basée sur le raccordement forcé d'installations électriques au sol afin de réduire la tension de contact à une valeur sûre. L'excès de courant qui circule dans le corps de l'installation électrique est amené directement au sol (sur la partie de mise à la terre). Une boucle de mise à la terre d'une configuration triangulaire dont la résistance doit être inférieure au reste du circuit est installée en tant que sectionneur de mise à la terre. La différence entre la mise à zéro et la mise à la terre est la suivante:

  • pour la protection des réseaux électriques: mise à la terre - réduction de la tension de contact, remise à zéro - déconnecte l'installation électrique endommagée du réseau, ce qui élimine pratiquement les chocs électriques et, de ce point de vue, constitue un moyen de protection plus efficace dans les installations industrielles. Cependant, si nous parlons de la fiabilité de la protection dans le processus de fonctionnement, l'annulation est inférieure à la mise à la terre en raison de la plus grande probabilité d'endommagement de l'intégrité du fil zéro et de la variation possible de la résistance.
  • systèmes d 'application: la mise à la terre est utilisée exclusivement pour la protection des réseaux à neutre isolé (systèmes TT et IT), à mise à zéro avec TN - C neutre, TN - S et TN - CS mis à la terre, où PEN, PE ou N sont présents.
  • Par type d'arrangement: en termes de simplicité et d'accessibilité de l'arrangement, l'annulation est une méthode de protection plus complexe et plus longue nécessitant des connaissances techniques et des compétences pour la définition correcte de la méthode et le point central de la réduction à zéro. Dans le cas d'une mise à la terre de protection, des parties séparées du suscepteur sont reliées à la terre, pour laquelle il suffit d'appliquer des instructions aux appareils électriques.

Conclusion

Le rôle de la réduction à zéro lorsque l'on travaille avec des installations électriques dans des installations industrielles ne peut pas être surestimé. En déconnectant l'installation endommagée du réseau en cas de panne d'isolation, la mise à zéro agit comme un moyen fiable de protéger une personne contre un choc électrique possible. Pour assurer efficacement la sécurité électrique, il est nécessaire de se conformer strictement à la conception des éléments du système d'annulation aux normes examinées, ainsi qu'un suivi attentif et constant de leur état. L'utilisation de la mise à zéro ou de la mise à la terre dépend de la méthode nécessaire de protection de divers systèmes de réseaux électriques.

Via zandz.ru