무엇 TT는 、 TN 、 IT 시스템?

1. 건축공사 전력공급시스템

건축공사의 전력공급에 사용되는 기본전력공급시스템에는 3상3선제 3상4선제 등이 있지만 이런 명사용어의 내포는 그리 엄격하지 않다.전기기술위원회 (IEC) 는 이에 대해 TT 시스템, TN 시스템, IT 시스템이라고 통일적으로 규정했다.그 중 TN 시스템은 TN-C, TN-S, TN-C-S 시스템으로 나뉜다.다음 내용은 바로 각종 전력 공급 시스템에 대한 개요적인 소개이다.

TT 시스템 TN-C

전력 공급 시스템 TN 시스템 TN-S

IT 시스템 TN-C-S

(1) 공정전력공급의 기본방식

IEC에 규정된 각종 보호 방식, 용어 개념에 따라 저압 배전 시스템은 접지 방식에 따라 TT, TN, IT 시스템 등 세 가지로 나뉘는데 다음과 같다.

(1) TT방식 전력공급시스템 TT방식은 전기설비의 금속외피를 직접 접지하는 보호시스템을 말하는데 보호접지시스템이라고도 하며 TT시스템이라고도 한다.첫 번째 기호 T는 전력 시스템 중성점이 직접 접지됨을 나타냅니다.두 번째 기호 T는 부하 장치의 노출이 대전체와 연결되지 않는 금속 전도 부분이 대지와 직접 연결되어 있으며 시스템이 어떻게 접지했는지와는 무관하다는 것을 나타냅니다.TT 시스템에 로드되는 모든 접지를 그림 1-1과 같이 보호 접지라고 합니다.이런 전력 공급 시스템의 특징은 다음과 같다.

1) 전기 설비의 금속 케이스에 전기가 있을 때(상선이 케이스에 부딪히거나 설비가 절연되어 파손되어 누전) 접지 보호가 있어 감전의 위험성을 크게 줄일 수 있다.그러나 저압 차단기 (자동 스위치) 가 반드시 스위치를 뛰어넘을 수 있는 것은 아니며, 누전 설비의 외피 대지 전압이 안전 전압보다 높아 위험 전압에 속한다.

2) 누전 전류가 시간당 비교될 때 퓨즈가 있어도 반드시 녹을 수 있는 것은 아니기 때문에 누전 보호기가 보호되어야 하기 때문에 이 TT 시스템을 보급하기 어렵다.

3) TT 시스템 접지 장치는 강재를 많이 소모하고 회수가 어렵고 시간과 재료가 많이 든다.

현재 어떤 건축단위는 TT시스템을 채용하고 시공단위는 그 전원을 차용하여 림시로 전기를 사용할 때 하나의 보호선을 응용하여 접지장치의 강재사용량을 줄여야 한다. 그림1-2와 같다.

그림에서 점화 와이어프레임 안은 시공용 전기 총 배전함으로 새로 추가된 보호선 PE선과 작업 0선 N을 분리하였는데, 그 특징은 ① 공용 접지선과 작업 0선에 전기가 없는 것이다.② 정상적으로 운행할 때 작업영선에는 전류가 있을수 있지만 보호선에는 전류가 없다.③ TT 시스템은 접지 보호가 분산된 곳에 적용된다.

(2) TN 방식 전력 공급 시스템 이 전력 공급 시스템은 전기 설비의 금속 케이스를 작업 0선과 연결하는 보호 시스템으로, 연결 제로 보호 시스템이라고 하며, TN으로 표시한다.그것의 특징은 다음과 같다.

1) 일단 설비에 외각대전체가 생기면 제로보호시스템은 루전전류를 단락전류로 상승시킬수 있다. 이 전류는 아주 크며 TT시스템의 5.3배에 달한다. 사실상 단일상대적인 단락고장이다. 퓨즈의 퓨즈는 녹고 저압차단기의 버클은 즉시 동작하여 스위치를 뛰여넘어 고장설비의 전기를 끊게 하는데 비교적 안전하다.

2) TN 시스템은 재료, 작업 시간을 절약하고 우리나라와 다른 많은 국가에서 널리 응용되고 있어 TT 시스템보다 장점이 많다는 것을 알 수 있다.TN 방식 전력 공급 시스템에서는 보호 제로라인이 작업 제로라인과 분리되는지에 따라 TN-C와 TN-S 등 두 가지로 나뉜다.

(3) TN-C 방식 전력 공급 시스템은 작동 제로라인과 연결 제로라인으로 보호 중립선이라고 할 수 있으며 NPE로 표시할 수 있다. 그림 1-3과 같다.이런 전력 공급 시스템의 특징은 다음과 같다.

1) 3상 부하의 불균형으로 인해 작업 0선에 불균형 전류가 있고 땅에 전압이 있기 때문에 보호선과 연결된 전기 설비의 금속 케이스에 일정한 전압이 있다.

2) 작동 시 0선이 끊어지면 0에 연결된 누전 장치 하우징에 전원이 공급되도록 보호합니다.

3) 전원의 위상선이 땅에 닿으면 장치의 케이스 전위가 높아져 중성선의 위험한 전위가 만연한다.

4) TN-C 시스템 간선에서 누전 보호기를 사용할 때, 작업 0선 뒤의 모든 중복 접지는 반드시 철거해야 한다. 그렇지 않으면 누전 스위치가 닫히지 않는다;또한 작업 제로라인은 어떠한 경우에도 끊어지지 않습니다.따라서 실용적으로 작업 제로라인은 누전 보호기의 위쪽에만 중복 접지를 할 수 있다.

5) TN-C 방식 전력 공급 시스템은 3상 부하의 기본 균형 상황에만 적용된다.

(4) TN-S 방식 전력 공급 시스템은 작업 0선 N과 보호선 PE를 엄격히 분리한 전력 공급 시스템으로 TN-S 전력 공급 시스템이라고 한다. 그림1-4와 같이 TN-S 전력 공급 시스템의 특징은 다음과 같다.

1) 시스템이 정상적으로 작동할 때 보호선에는 전류가 없고 다만 작업영선에는 불균형전류가 있다.PE 라인은 땅에 전압이 없기 때문에 전기 장비 금속 케이스 제로 보호는 보호 라인 PE에 연결되어 안전하고 신뢰할 수 있습니다.

2) 작업 제로라인은 단상 조명 로드 회로로만 사용됩니다.

3) 보호선 PE는 케이블을 끊거나 누전 스위치에 들어갈 수 없습니다.

4) 간선에는 누전 보호기가 사용되며, 작업 제로라인에는 중복 접지가 있어서는 안 되며, PE라인에는 중복 접지가 있지만 누전 보호기를 거치지 않기 때문에 TN-S 시스템 전력 공급 간선에도 누전 보호기를 설치할 수 있다.

5) TN-S 방식 전력 공급 시스템은 안전하고 신뢰할 수 있으며 산업 및 민간 건물과 같은 저압 전력 공급 시스템에 적용됩니다.건축공사 공사 전의"3통 1평"(전기통, 수통, 도로통, 지평은 반드시 TN-S 방식의 전력 공급 시스템을 채택해야 한다.

(5) TN-C-S 방식 전력 공급 시스템은 건축 시공 임시 전력 공급 중 앞부분이 TN-C 방식으로 전력을 공급하고 시공 규범에 규정된 시공 현장에서 반드시 TN-S 방식 전력 공급 시스템을 사용해야 한다면 시스템 뒷부분의 현장 총 배전함에서 PE선을 나눌 수 있다. 그림1-5,1-6과 같다.이 시스템을 TN-C-S 전원 공급 시스템이라고 합니다.TN-C-S 시스템의 특징은 다음과 같다.

그림 1-5 TN-C-S 방식 전력 공급 시스템 1-6 공사장 총 배전함 분리 PE 라인

1) 작업 0선 N은 보호선 PE와 연결된다. 그림1-5ND 이 선로의 불균형 전류가 비교적 클 때 전기 설비의 0선 보호는 0선 전위의 영향을 받는다.D점에서 뒤쪽 PE선까지 전류가 없다. 즉 이 단락의 도선에 전압강하가 없다. 따라서 TN-C-S 시스템은 모터 케이스의 대지 전압을 낮출 수 있다. 그러나 이 전압을 제거할 수는 없다. 이 전압의 크기는 ND 라인의 부하 불균형 상황과 ND 라인의 길이에 달려 있다.로드 밸런싱이 불균형할수록 ND 케이블이 길어지면 장비 하우징의 대지 전압 오프셋이 커집니다.따라서 부하 불균형 전류가 너무 커서는 안 되며, 이마 1-6과 같이 PE 라인에서 반복적으로 접지해야 한다.

2) PE 라인은 라인 끝의 누전 보호기 동작으로 인해 전면 누전 보호기가 게이트를 넘어 광범위한 정전이 발생할 수 있으므로 어떠한 경우에도 누전 보호기에 들어갈 수 없습니다.

3) PE라인에 대하여 총상자에서 반드시 N라인과 접해야 하는 것 이외에 기타 각 분상자에서는 모두 N라인과 PE라인을 연결할 수 없으며, PE라인에는 스위치와 퓨즈를 설치할 수 없으며, 대고겸용 PE라인도 사용할 수 없다.

상술한 분석을 통해 TN-C-S 전력 공급 시스템은 TN-C 시스템에서 임시로 변통하는 방법이다.3상 전력 변압기의 작업 접지 상황이 양호하고 3상 부하가 비교적 균형을 이룰 때 TN-C-S 시스템은 시공용 전기 실천에서 효과가 여전히 가능하다.그러나 3상 부하 불균형, 건설 공사 현장에 전력 변압기가 있을 때는 TN-S 방식의 전력 공급 시스템을 사용해야 한다.

(6) IT 방식 전력 공급 시스템 I는 전원 측면에 작업 접지가 없거나 고임피던스 접지를 거쳤다는 것을 나타낸다.각 두 글자 T는 그림 1-7과 같이 로드 측면 전기 장비의 접지 보호를 나타냅니다.

IT 방식의 전력 공급 시스템은 전력 공급 거리가 그리 길지 않을 때 전력 공급의 신뢰성이 높고 안전성이 좋다.일반적으로 정전이 허용되지 않는 장소나 전기제강, 대병원의 수술실, 지하광정 등 엄격한 련속전력공급을 요구하는 곳에 사용된다.지하 광정 내의 전력 공급 조건이 비교적 나빠서 케이블은 습기가 차기 쉽다.IT 방식의 전력 공급 시스템을 활용하면 전원 중립점이 접지하지 않더라도 일단 설비가 누전되면 상대적으로 누전되는 전류가 여전히 작아 전원 전압의 균형을 파괴하지 않기 때문에 전원 중립점이 접지하는 시스템보다 안전하다.

그러나 만약 전력공급거리가 아주 길다면 전력공급선로의 대지에 대한 분포용량은 홀시할수 없다.그림 1-8에서 볼 수 있듯이, 부하에 단락 고장이 발생하거나 누전이 발생하여 설비의 외피에 전기를 띠게 할 때, 누전 전류는 대지를 거쳐 가선을 형성하고, 설비를 보호하는 것은 반드시 동작하지 않으며, 이는 위험하다.전력 공급 거리가 그리 길지 않을 때만 비교적 안전하다.이런 전력 공급 방식은 공사장에서 매우 드물다.

(2) 전력공급선로 기호 소결

1) 전기기술위원회(IEC)에서 규정한 전력 공급 방식 기호에서 첫 번째 문자는 전력(전원) 시스템의 대지 관계를 나타낸다.예를 들어 T는 중성점 직접 접지를 나타냅니다.I는 모든 대전체 부분이 절연되었음을 나타냅니다.

2) 두 번째 문자는 전기 사용 장치가 노출된 전도성 부분의 대지 관계를 나타낸다.례를 들면 T는 설비외각의 접지를 표시하는데 이는 시스템의 기타 그 어떤 접지점과도 직접적인 관계가 없다.N은 부하가 제로 보호됨을 나타냅니다.

3) 세 번째 문자는 작업 0선과 보호선의 조합 관계를 나타냅니다.예를 들어 C는 TN-C와 같은 작업 제로라인과 보호선이 일치한다는 것을 나타냅니다.S는 작업 제로 라인과 보호 라인이 엄격하게 분리되어 있기 때문에 PE 라인을 TN-S와 같은 보호 라인이라고 합니다.