نحوه بررسی نقشه های توزیع برق و تعیین نوع سامانه اتصال زمین

نحوه بررسی نقشه های توزیع برق و تعیین نوع سامانه اتصال زمین

فرمت: Pdf   تعداد صفحات: 11

فهرست:

• مفاهیم بنیادین سامانه اتصال به زمین
• شناسایی هادی ها در سامانه جریان متناوب
• سامانه های اتصال زمین
• آرایش سامانه اتصال زمین در پست فشار قوی
• بررسی نقشه های توزیع برق

مفاهیم بنیادین سامانه اتصال زمین

تغذیه تأسیسات الکتریکی متشکل از کارگاههای صنعتی، مراکز تجاری، مصارف خانگی و غیره در ایران توسط ولتاژ متناوب تک فاز و یا سه فاز از طریق کاهش ولتاژ در پست های توزیع فشار متوسط شبکه توزیع انجام می پذیرد. در این تأسیسات، سامانه اتصال زمین تجهیزات از اهمیت به سزایی برخوردار است. استفاده از این سامانه از دو نظر مهم می باشد:

حفظ سلامت و ایمنی افراد

سامانه اتصال زمین علاوه بر فراهم کردن ایمنی کاربران تجهیزات الکتریکی به هنگام تماس هادی برق دار با بدنه تجهیز، متضمن سلامت افرادی می باشد که بنا به وظیفه شغلی در پست های فشار قوی مشغول بکار هستند. شایان ذکر است بروز خطای اتصال کوتاه در شبکه فشار قوی به علت وجود اضافه ولتاژهای موقت و گذرا و هم چنین آسیب دیدن برخی تجهیزات پیشامدی عادی است. در اثر بروز چنین خطایی، جریان زیادی وارد زمین شده و باعث به وجود آمدن گرادیان پتانسیل سطحی بزرگی در محوطه پست می گردد و ممکن است کارکنان پست را در معرض برق گرفتگی قرار دهد. علاوه بر این موارد، سامانه اتصال زمین خطر آتش سوزی ناشی از ایجاد قوس الکتریکی احتمالی و یا اضافه جریان ناشی از اتصال کوتاه را از راه قطع سریع مدار معیوب محدود می کند.

حفظ سلامت تأسیسات الکتریکی

سامانه اتصال زمین حفظ سلامت تأسیسات الکتریکی را با دو هدف دنبال می کند:

۴. ایجاد شرایطی که در آن تأسیسات الکتریکی از نظر فنی درست عمل کند.

این هدف با برقراری جریان اتصال کوتاه از طریق زمین به منبع تغذیه و تشخیص خطا با استفاده از رله های حساس به منظور قطع جریان برق و جداسازی بخش های درگیر انجام می گیرد.

۵. ایجاد شرایطی که در آن عایق بندی سامانه سالم می ماند.

این هدف با کاهش اضافه ولتاژ موقت بهره برداری (تنش) ایجاد شده به علت خطاهای زمین در سامانه های فشار قوی و فشار ضعیف فراهم می شود. شایان ذکر است یک سامانه الکتریکی از مجموعه ای از هادی ها و عایق ها تشکیل می شود به طوری که عایق ها جلوی عبور جریان برق را از مسیرهای ناخواسته می گیرند، در حالی که هادی ها مسئولیت هدایت جریان الکتریکی را با اعمال ولتاژی مشخص از مسیرهای تعیین شده به عهده دارند. در این راستا، با اضافه شدن ولتاژ از حد مجاز آن، به خصوص در مدت طولانی، شکست عایقی اتفاق افتاده و در نتیجه منجر به عملکرد ناصحیح سامانه الکتریکی مربوطه می گردد. به عبارت دیگر، عمر عایق بندی یک تجهیز در یک سامانه الکتریکی بستگی به ولتاژ (شدت میدان الکتریکی) اعمال شده و مدت زمان برقراری آن دارد.

اگر شدت میدان الکتریکی کمی از مقدار مجاز آن بیشتر باشد، ممکن است پس از چند سال سبب خرابی عایق بندی شود؛ اگر این مقدار چند برابر مقدار مجاز باشد، ممکن است در ظرف چند دقیقه یا ثانیه سبب از بین رفتن عایق بندی در ضعیف ترین نقطه سامانه شود. در شکل (1) منحنی تغییرات ایستادگی عایق بندی یک کابل با توجه به تنش میدان الکتریکی (kV/mm) و مدت زمان برقراری آن (H) نشان داده شده است. همان طور که در این شکل مشاهده می شود، تغییرات شدت میدان نسبت به زمان به گونه ای است که شدت میدان با خط افقی مجانب است و این مقداری است که در مدتی طولانی، ایستادگی عایق بندی در آن شدت میدان را نشان خواهد داد. قابل ذکر است که در دماهای مختلف محل خط مجانب تغییر خواهد کرد.

شکل ۱. تغییرات ایستادگی عایق بندی یک کابل با توجه به تنش میدان الکتریکی (kV/mm) و مدت زمان برقراری آن (H)

شناسایی هادی ها در سامانه جریان متناوب

در بررسی نقشه های توزیع برق، هادی های مختلف در مدارات با حروف جداگانه ای نام گذاری می شوند:

1. برای مشخص کردن هادی برقدار (فاز) از حرف L (حرف اول کلمه Live) استفاده می شود.
2. ۲. برای مشخص کردن هادی خنثی (نول) از حرف N حرف اول کلمه Neutral) استفاده می شود.
3. ٣. برای مشخص کردن هادی حفاظتی از حرف PE (حرف اول کلمه ProtectiveEearthing ) استفاده می شود.
4. ۴. برای مشخص کردن هادی مشترک حفاظتی و خنثی از حروف PEN (حروف اول کلمه های عبارت Protective Earthing + Neutral) استفاده می شود.

با توجه به نام گذاری فوق، سامانه های تک فاز به قرار زیر مشخص می شوند:

1. سامانه های تک فاز دو سیمه (N+L1 : PEN+L1)
2. سامانه تک فاز سه سیمه (N+PE+L1)

ادامه مطلب را با دانلود فایل پیوستی مشاهده کنید.

حتما بخوانید:

⇐ هدف، کاربرد، مسئولیت ها و تعاریف سیستم اتصال به زمین

⇐ آشنایی با سیستم اتصال به زمین در ساختمان ها

⇐ اصول اندازه گیری مقاومت های الکترودهای اتصال به زمین (سیستم های ارتینگ)

⇐ مرجع کاربردی ایمنی و سیستم های اتصال به زمین (ارتینگ)