برق. قدرت. کنترل. الکترونیک. مخابرات. تاسیسات.

دایره المعارف تاسیسات برق (اطلاعات عمومی برق)

ترمینال

زمینی: وظیفه سیستم یا ترمینال زمین هدایت و پراکنده سازی جریان صاعقه به

زمین است. یک سیستم زمین خوب سیستمی است که پتانسیل آن نسبت به نقطه مرجع (جرم
کلی
زمین) در شرایط عادی صفر بوده و در شرایط صاعقه از میزان مجاز و قابل تحمل
تجاوز
نکند. به دلیل ماهیت خاص جریان صاعقه و دارا بودن مولفه های فرکانس بالا،
شکل و
ابعاد الکترود های سیستم زمین اهمیت دارد. برخی نکات مهم و قابل توجه در
خصوص
سیستمهای حفاظت در برابر صاعقه به شرح زیر است (علاقه مندان می توانند جهت
کسب
اطلاعات بیشتر و تخصصی تر به بخش
سیستمهای ارتینگ
مراجعه
نمایند):



1- برای
هر مسیر
هادی میانی سیستم حفاظتی، یک الکترود زمین با مقاومت کمتر از 10 اهم
لازم
است.
2- به منظور کاهش نیرو محرکه الکتریکی ناشی از مولفه های فرکانس
بالای
جریان صاعقه، از الکترودهای طویل منفرد افقی یا عمودی نباید استفاده نمود
(حداکثر
20 متر). 
3- الکترودهای افقی سطحی به الکترودهای عمودی برتری
دارند.
4-
حداقل عمق دفن هادی های سیستم نباید کمتر از 50 سانتیمتر
باشد.
5- از اتصال و
نزدیکی هادی های غیر هم جنس و دارای پتانسیلهای
الکتروشیمیایی متفاوت به جهت ایجاد
شرایط خوردگی بایستی اجتناب شود و در شرایطی
که اجتناب از آن ممکن نباشد، می بایست
از اتصالات مخصوص بی متال استفاده کرده و
تدابیر ویژه ای طبق استاندارد اتخاذ
نمود.
6- بهتر است به منظور جلوگیری از
ایجاد اختلاف پتانسیل های خطرناک،
سیستمهای زمین مختلف به یکدیگر متصل
شوند.
7- به منظور حفظ دوام و استحکام اجزاء
و هادیهای دفنی، بهتر است از
اتصالات جوشی در سیستم زمین استفاده نمود.



محاسبه

الکترود ترمینال زمین: برای رسیدن به میزان مقاومت خواسته شده (زیر 10

اهم)، الکترود سیستم بایستی محاسبه شود. ابعاد ترمینال زمین و اجزاء آن با توجه
به
نوع خاک منطقه و مقاومت ویژه (ρ) آن متغیر است. بطور مثال درصد کمی رطوبت و نمک نقش
بسزایی در  کاهش مقاومت ویژه خاک دارد.



جدول 7
مقادیر
تجربی مقاومت ویژه چند نوع خاک را نشان می دهد. در مواقعی که هیچ تخمین
تجربی از
خاک منطقه در دست نباشد، برای محاسبه دقیق می توان از روش سنجش ونر
مطابق با
استاندارد IEEE 81 استفاده نمود. همچنین جهت کسب اطلاعات بیشتر راجع
به مقاومت ویژه
می توان به استاندارد IEEE 80 مراجعه
نمود.



جدول 7
مقادیر
تجربی مقاومت ویژه برای انواع خاک





در
استاندارد
NFC 17-102برای تعیین میزان طول کل الکترودها از روش تحلیلی استفاده
می شود.
بطوریکه طول کل الکترودها برابر است با:











برای الکترودهای افقی (4)













برای الکترودهای عمودی
(5)





که
در آن
LH و LV به
ترتیب طول کل الکترودهای افقی و عمودی بر حسب متر،
R مقاومت دلخواه سیستم زمین بر
حسب اهم (کمتر از 10 اهم) و ρ مقاومت ویژه خاک
بر حسب اهم-متر است.



نحوه

نصب: طبق استاندارد برای نصب الکترودها به دو روش زیر می توان اقدام

نمود:
الف) سیستم افقی: در این آرایش می توان هادی هایی از جنس
و سطح
مقطع هادی میانی (به غیر از آلومینیوم) انتخاب نموده و آنها را به صورت افقی
و
به شکل سه شاخه (پنجه کلاغی) در عمق حداقل 50 سانتی متری دفن کرده و از یک سر به

یکدیگر متصل نمود. بطور مثال هادی های 7 یا 8 متری برای اینکار مناسب هستند.
(شکل 9
الف)
ب) سیستم عمودی: در این  حالت از چند میله زمین که مجموع

طول آنها حداقل 6 متر باشد، استفاده می شود. بهتر است میله ها در آرایش مثلثی و
با
فاصله ای حداقل به اندازه عمق نصب در زمین کوبیده شوند. سپس میله ها توسط یک
هادی
از جنس هادی میانی یا سازگار با آن (از نظر الکتروشیمیایی) در عمق حداقل
50 سانتی
متری به یکدیگر متصل می شوند. (شکل 9 ب)



سنجش

مقاومت سیستم زمین: پس از اینکه کار نصب سیستم زمین و الکترودهای آن پایان

یافت، به منظور اطمینان از مقدار مقاومت زمین خواسته شده ( کمتر از 10 اهم )
بایستی
مقاومت آن را طبق استاندارد اندازه گیری کرد. بدین منظور از روش سه نقطه
ای
استاندارد IEEE 81 استفاده می شود. در این روش که دیاگرام اتصالات آن در شکل
10
نشان داده شده است، از دو نقطه کمکی برای سنجش مقاومت سیستم استفاده می شود.
بین
میله کمکی C و سیستم زمین، جریان I ارسال شده و سپس ولتاژ V بین نقطه P و
سیستم
زمین سنجیده می شود. مقاومت سیستم زمین برابر است
با:











(6)



شکل 9



شکل 9  الف) سیستم افقی -  ب)
سیستم عمودی



فواصل
مناسب d و
x در تعیین دقیق مقاومت سیستم نقش بسزایی دارند. بطور کلی مقدار
d  بایستی به
اندازه حداقل 5 برابر بزرگترین قطر سیستم زمین انتخاب شود.
این بدان معناست که
الکترودهای سیستم با هر آرایشی که نصب شده باشند دورترین دو
نقطه از هم بزرگترین
قطر سیستم است. با تعیین d  مقدار x  به صورت
زیر بدست می آید:











(7)



شکل 10



شکل 10 سنجش مقاومت سیستم زمین به روش سه
نقطه ای
استاندارد IEEE 81



باید
توجه نمود
برای سنجش سیستم زمین صاعقه گیر بهتر است از جریان با فرکانس بالا
(بطور مثال بین 1
تا 10 کیلوهرتز) استفاده نموده و هرگز از جریان DC استفاده
نشود. در اینصورت
امپدانس سیستم در برابر فرکانسهای بالا سنجیده خواهد شد که
برای سیستم حفاظت در
برابر صاعقه مناسب است.



اقدامات

اضافی: در مکانهایی که به علت بالا بودن مقاومت ویژه خاک دستیابی به
مقاومت

سیستم کمتر از 10 اهم با روشهای ذکر شده مقدور نباشد از اقدامات زیر می توان

استفاده نمود:
1- افزودن مواد طبیعی با مقاومت ویژه کم به  اطراف
الکترودهای
زمین
2- افزودن میله به سیستم افقی یا افزایش تعداد میله های
سیستم عمودی
3-
افزایش تعداد سیستمهای زمین و اتصال آنها به یکدیگر
4-
اعمال روشهایی همچون
آبیاری سطحی جهت کاهش مقاومت ویژه
خاک



معمولا
روشهای
طراحی و اجرای سیستم زمین که در استانداردهای حفاظت در برابر صاعقه
عنوان می شود به
جهت مقدار مقاومت مورد نیاز بالا، ساده می باشند. در مکانهایی
که به لحاظ شرایط
منطقه و سایر اقدامات احتیاطی نیاز به سیستمهای زمین بهتر با
مقاومت کمتر باشد می
توان به استاندارد سیستمهای زمین مراجعه نمود. در این
زمینه استاندارد IEEE 80  می
تواند به عنوان مرجع و استاندارد BS 7430 به
عنوان راهنمای تجربی برای مکانهای
عمومی مورد استفاده قرار گیرند. همچنین علاقه
مندان می توانند جهت کسب اطلاعات
بیشتر در این زمینه به بخش اصول سیستمهای
ارتینگ مراجعه و یا با واحد فنی این شرکت
تماس حاصل
فرمایند


http://atilapartniroo.ir/fa/1392-10-07-07-12-52.html

صفحات جانبی

نظرسنجی

    لطفاً نظرات خود را درمورد وبلاگ با اینجانب در میان بگذارید.(iman.sariri@yahoo.com)نتایج تاکنون15000مفید و 125غیرمفید. با سپاس


  • آخرین پستها

آمار وبلاگ

  • کل بازدید :
  • تعداد نویسندگان :
  • تعداد کل پست ها :
  • آخرین بازدید :
  • آخرین بروز رسانی :