کالای برق صادقی نیادانلود,مقالات برق صنعتی,نرم افزار,کلیپ,فیلم آموزشی

سيستم اتصال زمین:

زمين كردن  الكتريكي در تاسيسات فشار قوي معمولا"  از وظايف توزيع كننده برق (وزارت نيرو) است اما در تاسيسات فشار ضعيف تا ۱۰۰۰ ولت خصوصيات وعملكرد صحيح سيستم زمين الكتريكي و حفاظتي بايد هر دو با هم در نظر گرفته شود،نوع زمين در تاسيسات الكتريكي ونگه داشتن حداقل مقاومت زمين بستگي به نوع شبكه انتخاب شده و سيستم هاي حفاظتي دارد.ما در بحث انواع سيستم نيرو از لحاظ زمين كردن سه نوع سيستم نيرو داريم:سيستم TN,TT,IT  كه در ادامه به بررسي انها مي پردازيم.

ازلحاظ ايمني به منضور حفاظت از جان افراد و كاركناني كه از وسايل و ابزارها و دستگاه هاي برقي استفاده ميكنند در برابر برق گرفتگي بايد اقدامات زير صورت گيرد:

1-نقطه نول سيم پيچ مولد هاي برق  در نيروگاه هاي برق و هم چنين نقطه نول سيم پيچ ترانسفورماتور در پست هاي برق وسيم نول شبكه خطوط هوايي در ابتداء و انتهاي  خطوط به الكترود سيستم اتصال زمين مر بوطه متصل شود. نقطه خنثي مركزترانس در محل پست ترانس بايد زمين شود.

2-بدنه يا محفظه فلزي كليه وسايل، ابزارها،تابلو هاي برق و همچنين اسكلت واجزاي فلزي هر يك،كه حامل جريان برق نمي باشد بايد به سيستم اتصال زمين مربوطه متصل گردد.

3-در نيروگاه ها  و پست هاي برق ،سيستم اتصال زمين و همچنين سيستم اتصال زمين بدنه تابلو هاي فشار قوي بايد كاملا" از يكديگر جدا باشند و استفاده از يك سيستم اتصال زمين با الكترود مشترك مجاز نمي باشد .

4-سيستم هايي كه مجهز به برقگير هستند،سيستم اتصال زمين مربوط به برقگير بايد از سيستم اتصال زمين تاسيسات  برقي فشار ضعيف يا فشار قوي كاملا" جدا بوده واز سيستم اتصال زمين مشترك استفاده نشود.

5-هادي هاي حفاظتي بايد كليه بدنه هاي هادي تاسيسات را به نقطه زمين شده سيستم نيرو وصل نمايد(اين هادي هاي حفاظتي كه به رنگ سبز و زرد هستند همان سيم ارت هستند كه به لاينPE متصل ميشوند و اين لاين در انتها به محل زمين سيستم نيرو متصل ميشود).سيم نول در انتهاي شبكه ودر انتهاي كليه شاخه هاي فرعي حتما" بايد زمين گردد(سيم نول شبكه تحت هيچ شرايطي نبايد فيوز داشته باشد).

6-در زمين كردن حفاظتي،اتصال بدنه فلزي دستگاهها به زمين، بدون اينكه بدنه دستگاهها به سيم نول يا سيم حفاظتي شبكه PE وصل شده باشد ممنوع است يعني زمين كردن بدنه فلزي دستگاه هابه صورت مستقيم ممنوع است و بدنه هاي انها بايد به لاين حفاظتي وصل شود كه ان لاين به زمين سيستم نيرو متصل است.

*نحوه عمل يك سيستم اتصال زمين بايد با احتياجات سيستم الكتريكي و تجهيزاتي كه به ان وصل خواهند شد مطابقت داشته باشد،اتصال زمين ممكن است به عنوان اتصال زمين حفاظتي (PE) باشد كه غبارت است اززمين كردن كليه قطعات فلزي تاسيسات الكتريكي كه ارتباط مستقيم با قسمت الكتريكي تاسيسات ندارند كه اين كار براي حفاظت اشخاص در قبال اختلاف سطح تماس زياد به كار گرفته ميشود ،يا اتصال زمين الكتريكي(N) سيستم باشد كه زمين كردن نقطه اي از دستگاه هاي الكتريكي و ادوات برقي كه جزيي از مدار الكتريكي ميباشد مثل زمين كردن مركز ستاره سيم پيچ ترانس يا ژنراتور كه اين كار به خاطر كار صحيح دستگاه و جلوگيري از ازدياد فشار الكتريكي فازهاي سالم نسبت به زمين در موقع تماس يكي از فازهاي ديگر با زمين است .

 انواع سيستم هاي نيرو از نظر اتصال به زمين:

مفهوم حروف اختصاري بكار رفته در سيستمهاي توزيع نيرو به شرح زير ميباشد:

 حرف اول از سمت چپ مشخص كننده نوع رابطه سيستم نيرو با زمين است،

T:يك نقطه از سيستم مستقيما" به زمين وصل است (معمولا  نقطه خنثي)

I:قسمتهاي برق دار سيستم نسبت به زمين عايق هند و با يك نقطه از سيستم از طريق امپدانسي به زمين وصل است.

حروف دوم از سمت چپ مشخص كننده نوع رابطه بدنه هاي هادي تاسيسات با زمين است،

T:بدنه هاي هادي از نظر الكتريكي بطور مستقيم و مستقل از اتصال زمين سيستم نيرو به زمين وصل اند.

N:بدنه هاي هادي از نظر الكتريكي مستقيما"در نقطه زمين شده سيستم نيرو وصل ميشوند.

علاوه بر دو حرف اصلي تععين كننده نوع سيستم نيرو در مورد سيستم هاي TN براي مشخص كردن نحوه استفاده از هاديهاي حفاظتيPE وخنثي N از حروف اضافي استفاده ميشود.

S:در سرتاسر سيستم بدنه هاي هادي از طريق يك هادي مجزاءPE به نقطه خنثي N در مبدا سيستم وصل اند.

C:در سرتا سر سيستم بدنه هاي هادي به هادي مشترك حفاظتي خنثي PEN وصل اند .

در مواردي كه قسمتي از سيستم از مبداء تا نقطه تفكيك، هادي توام حفاظتي –خنثي PEN دارند و از ان به بعد دو هادي حفاظتي PE وخنثيN از هم جدا مي شوند از هر دو حرف C و S استفاده خواهد شد به نحوي كه چنين سيستمي به صورت TN-C-Sمشخص ميشود.

- سيستم نيروي نوع  TN-S:

در اين سيستم يك نقطه مستقيما" به زمين وصل شده و بدنه هاي هادي تاسيسات الكتريكي از طريق هاديهاي حفاظتي(ارت) به ان نقطه وصل مي گردند.در اين سيستم هادي هاي خنثي و حفاظتي در تمام سيستم مجزاء ميباشند يعني نول و ارت مجزاء از هم هستند.

- سيستم نيرو نوع TN-C-S:

در اين سيستم هادي هاي خنثي(نول)و حفاظتي(ارت)در قسمتي از تاسيسات توام ميباشند يعني قسمتي از سيستم از مبداء تا نقطه تفكيك، هادي توام حفاظتي –خنثي PEN دارند و از ان به بعد دو هادي حفاظتي PE وخنثيN از هم جدا ميشوند.

- سيستم نيروي نوع TN-C:

در اين سيستم هادي هاي خنثي(نول)و حفاظتي(ارت) در تمام سيستم توام ميباشند وبه عنوان هادي PEN مشخص ميگردند.

- سيستم نيروي نوع TT:

در اين سيستم يك نقطه مستقيما"به زمين وصل شده وبدنه هاي هادي تاسيسات الكتريكي مستقل از اتصال زمين سيستم، به زمين وصل ميشوند ، در اين سيستم شبكه و تاسيسات داراي دو زمين مجزا از يكديگر ميباشند،به طوري كه نقطه صفر ستاره ترانس مستقيما" به زمين وصل ميشود(زمين الكتريكي)و يك سيم از ان براي استفاده صفر (نول)به خارج هدايت ميگرددو بدنه دستگاه ها و وسايل الكتريكي به ميل زمين ديگري (زمين حفاظتي ارت)وصل ميشوند.

اين سيستم جزء در موارد خاصي كه شرايط محلي براي استقرار ان مناسب باشد ويا وسايل حفاظتي مخصوص(كليدهاي جريان باقي مانده)بهره برداري از ان را ممكن كند،قابل استفاده نيست.در اين سيستم ها استفاده از وسايل حفاظتي نوع جريان باقي مانده،وسايل حفاظتي نوعجريان تفاضلي و همچنين كليدFI ترجيح داشته و وسايل حفاظتي نوع ولتاژاتصالي نيز ممكن است مورد استفاده قرار گيرند.

- سيستم نيروي نوع IT:

در اين سيستم اتصال مستقيم بين هاديهاي برق دارفاز با زمين وحتي سيم صفر نول با زمين وجود نداشته،اما بدنه هاي تاسيسات الكتريكي به زمين وصل ميشوند با سيم حفاظتي(ارت).سيم صفر ترانس يا نسبت به زمين كاملا" عايق است يا با يك مقاومت بزرگ و يا توسط برقگير به زمين وصل ميشود.

اين سيستم علت لزوم استفاده از وسليل حفاظتي مخصوص در ان جز در مواردي كه ضرورت ايجاب كند به صورت گسترده مورد استفاده نخواهد بود.در اين سيستم نقطه خنثي ميتواند نسبت به زمين عايق بوده ويا از طريق يك امپدانس به زمين وصل شده باشد وسايل حفاظتي كه در اين سيستم ميتوانند مورد استفاده قرار گيرند،وسايل كنترل دايمي عايق بندي-وسايل حفاظتي كه در اثر اضافه جريان عمل ميكنند-وسايل حفاظتي كه در اثر جريان باقي مانده عمل مي كنندوكليدFU .

 از سه گونه اي كه براي سيستم TN ذكر شد سيستم TN-C-S متداول ترين انهاست .

مقاومت زمين حفاظتي براي تاسيسات بزركتر از ۱كيلو ولت:

براي مقاومت زمين حفاظتي در تاسيسات فشار قوي حدودا" ۵ اهم در نظر گرفته ميشود.

مقاومت زمين مركز ستاره ترانس در سيستم TN,TT :

در اين دو سيستم بايد حتي الامكان مقاومت زمين مجموع تاسيسات زمين هاي الكتريكي كوچك نگاه داشته شود تا در موقع اتصال يك فاز به زمين،اختلاف سطح فازهاي سالم و به خصوص سيم حفاظتي زمين ود سيستم TN سيم PEN نسبت به زمين خيلي بالا نرود،بدين منظور مجموع كل مقاومت مجاز زمين الكتريكي(مركز ستاره ترانس يا ژنراتور)۲  اهم ذكر شده است

انواع روشهاي زمين كردن :

1-Isolated:روشي است كه تقريبا" منسوخ شده است امپدانس بين نقطه خنثي(neutral) و زمين

 (earth) بينهايت است .به اين سيستم در اصطلاح ungrounded هم ميگويند،در واقع  نقطه خنثي ايزوله شده است و با زمين اتصالي ندارد.

2- Grounding with resistor:اين روش دو حالت دارد،يا low resistance است يا high resiatanceاست. در اين روش بين نقطه خنثي(neutral) و زمين(earth)مقاومت ميگذارند.اين روش در MV كاربرد دارد.كه به آنneutral grounding resistor:NGR))هم ميگويند.

*درMV طريقه زمين كردن ثانويه ترانس قدرت وقتي ستاره است توسط NGR امكان پذير است اما وقتي كه ثانويه ترانس قدرت مثلث است، در واقع نقطه نوترال در دسترس نيست توسط ترانس زمين كه يك ترانس با سيم پيچي زيگزاك است آن را زمين ميكنند،سيم پيچ مثلث آن را به ترانس زيگزاگ وصل كرده و نقطه نوترال سيم پيچ زيگزاگ را توسط NGR زمين ميكنند.

3- Grounding with reactance:در اين روش از سلف براي زمين كردن استفاده ميكنند وبين نقطه نوترال و زمين سلف ميگذارند.

4-Solidy grounded:در اين روش كه در LV مورد استفاده قرار ميگيرد نقطه نوترال مستقيم زمين ميشود.اين سيستم براي تخليه كردن اضافه ولتاژ ايده ال است.