Għal ħalija, liema huma l-vantaggi ta’ l-użu tal-sistema komun ta’ terras fil-distribuzzjoni tal-enerġija, u liem il-precazzjonijiet se jagħmlu?

X’ihuwa l-Għadid Komuni?

Il-għadid komuni jirreferi għall-prattika fejn is-sistema funzjonali (l-operativa) tal-għadid, il-protezzjoni tal-elettriku, u s-sistema ta’ protezzjoni mill-bariex tal-lanġas tagħmil użu mill-komuni tal-elettrodijiet ta’ għadid. Alternativament, din tista’ timmeta li l-mittubijiet tal-għadid minn ħafna elettriku huma mikonnessi insieme u imleġġa għal waħda jew aktar elettrodijiet komuni tal-għadid.

1. Vantaggi tal-Għadid Komuni

• Sistema sempliċi akkum mil-għadid qasir, li jgħin fil-manutenzija u l-esamin.

• Ir-resistanza ekwivalenti tal-għadid ta’ aktar minn elettrodju ta’ għadid mekkonnessi f’parallelu hija inqas mill-resistanza totali tas-sistemi ta’ għadid separat u indipendenti. Meta l-ġir tal-ġebel tal-bini jew il-ferramenta tal-ġebel huma użati bħala elettrodju komuni tal-għadid—minħabba l-inerżja tal-resistanza żgħira—il-vantaggi tal-għadid komuni jiżdewdew aktar.

• Affidabilità mżieġa: meta elettrodju ta’ għadid jifalla, l-oħrajn jistgħu ikompensaw.

• Numru qasir ta’ elettrodijiet tal-għadid, bl-aħwa t-talbiet ta’ installazzjoni u materiali.

• Fl-każ ta’ fallura tal-isolazzjoni li tiffaċċa short circuit fit-truf, kurrenti ta’ erġa kbir jinflokka, li jassigura li l-apparat tal-protezzjoni jagħmlu skont rapid. Dan wkoll jżid it-talbien tal-volttagġ meta l-personal jikkonta' mal-elettriku defektiv.

• Tniżżel il-perikoli mill-overvoltages tal-bariex.

Teoretikament, biex tikteb il-back-flashover minn bariex tal-lanġas, il-għadid tal-protezzjoni mill-bariex għandu jiġi mmexxija fuq distanza sigura mill-strutturi tal-bini, l-elettriku, u l-orizzonti tal-għadid tagħhom. Imma, fil-ingenerar reali, dan hu sovent imprattikabbli. Il-bini solitament għandhom linji mhux numru ta’ servizi (elettriku, data, ħal, etċ.) sparsi fuq area wiesgħa. Speċjalment meta l-ferro tal-ġebel tal-bini huma użati bħala mittubijiet tal-għadid tal-bariex, jisib hemm prattika mhux possibli biex tiġi isolata elektrikament is-sistema tal-għadid tal-bariex mill-pajjiż tal-bini, l-ġebel tal-elettriku, jew l-orizzonti tal-għadid tas-sistema tal-elettriku.

F’dawn il-każijiet, hu rikommandat il-għadid komuni—mill-neutral tal-transformatur, il-kull funzjonali u protettivi tal-għadid tal-elettriku, u s-sistema tal-għadid tal-bariex jiġu mmexxi mal-istess rete tal-elettrodijiet tal-għadid. Pereżempju, fl-ġebel tal-bini, l-integrazzjoni tal-għadid tal-elettriku mas-sistema tal-għadid tal-bariex effettivament ifformixxa kageg Faraday bl-użu tal-ġebel tal-ġebel tal-bini. Kull apparatu tal-elettriku u mittubijiet interni li jkunu mmexxi mal-kageg hu magħmuż mill-differenzi tal-potentjal u back-flashover tal-bariex.

Għalhekk, meta tuża struttura metalika tal-bini għal għadid, il-għadid komuni għal sistemi multipli ma jkunx biss possibli imma anke avvantaggju, mingħajr ma jkun l-resistanza totali tal-għadid tkun inqas minn 1 Ω.

2. Konsiderazzjonijiet Ewlenin għal Għadid Komuni

Natura tal-kurrenti tal-għadid:
Ir-riskju assosjat mal-rise tal-potentjal tal-għadid (GPR) idependi mill-magnituda, durata, u frequenza tal-kurrenti tal-għadid. Pereżempju, l-arrestorijiet tal-bariex jew l-astriġi tal-bariex jistgħu jportaw kurrenti ħafna waħda, iżda dawn l-avvenimenti huma brevi u miskuna—li jfisser li l-GPR li jikkawżaw jkun riskju limitat.

Imma, ir-resistanza tal-għadid komuni għandha tkun tisodisfa l-iktar stringenti tra d-dinjami ta’ sistemi mkonnessi, idealment ≤1 Ω.

Fis-sistemi tal-distribuzzjoni ta’ bass voltagġ b’neutrali solidament għadida, l-elettrodju tal-għadid komuni jistgħu jportaw kurrenti tal-leakage kontinwi minn kull carico mkonness, formando kurrenti tal-għadid ċikliċi. Jekk ir-resistanza tal-għadid tfedla fuq il-limiti tas-sigurtà, tista’ tiddanġera l-apparat u l-personal.

Li jmiss, bil-użu ġenerali tal-komputaturi u l-elettronika sensitiva, ftit darbiet huma rikjesti tal-għadid tal-filter. I-filtri ta’ EMI/RFI granni introduċu kurrenti ta’ leakage kapacitivi signifikanti għal l-art, li wkoll jiġu kontributi għal il-kurrenti tal-għadid totali.

L-impatj tal-rise tal-potentjal tal-għadid fuq l-apparat mkonness:
Ikkunsidra l-unità tal-substation kompakta tal-interior bħal esempi. Tradizzjonalment, il-neutral tal-transformatur, il-ġebel tal-metal, u l-ġebel tal-carico tal-elettriku kollha kienu mmexxi mal-għadid komuni. Nnifs, l-arrestorijiet tal-bariex kienu solitament jiġu mmexxi b’għadid separat biex ivitan il-rise tal-potentjal perikoluż waqt id-discarge.

Imma, jekk l-apparat tal-carico jilġu b’fallura tal-isolazzjoni u jporta kurrenti, il-kurrenti totali tal-loop tal-fallura jinflokka permezz tal-għadid komuni, jirriżet il-local potentjal tal-għadid—u b’kundizzjoni, il-volttagġ tal-ġebel tal-switchgear. Jekk l-personal tal-manutenzija jiftek il-door tal-kabinet fid-din il-kondizzjonijiet, huma jisbah fis-risiku ta’ shock elettriku. Dawn l-inċidenti jiġu ripetuti.

B’risultat, l-prattika moderna solitament tisolja l-għadid funzjonali (pereżempju, il-neutral tal-transformatur) mid-dinijiet tal-għadid protettivi u bariex fil-substations tal-interior—inkluż jekk dan jiżdied l-komplikazzjonijiet tal-installazzjoni.

3. Standards u Regolamenti Relevanti (Ċina)

• Skont is-standards attuali tal-industrija tal-elettriku tal-Ċina:

• Għal l-installazzjonijiet elettriku ta’ Klasse B, jekk it-transformatur tal-distribuzzjoni tal-fornitur mhux missejħ f’bini li jinkludi apparatu ta’ Klasse B, u l-parti ta’ alt volttagġ tiegħu operat f’sistema mgħadida, Petersen coil (arc-suppression coil)-mgħadida, jew mgħadida ta’ resistanza alta, allora l-għadid operattiv tal-sistema ta’ bass volttagġ jistgħu jishtaqsu mill-istess elettrodju tal-għadid tal-għadid protettiv tal-transformatur, jekk ir-resistanza tal-għadid tisodisfa R ≤ 50/I (Ω) u R ≤ 4 Ω.

• Għal l-installazzjonijiet elettriku ta’ Klasse A li joperaw f’sistemi effettivament mgħadida, il-għadid operattiv tal-transformatur għandu jkun missejħ barra mill-grid tal-għadid protettiv—jiġifieri, il-għadid komuni mhux permess.

• Jekk it-transformatur tal-distribuzzjoni hu missejħ f’bini ta’ l-installazzjonijiet elettriku ta’ Klasse B, u l-parti ta’ alt volttagġ tiegħu tuża mgħadida ta’ resistanza bassa, allora l-għadid operattiv ta’ bass volttagġ jistgħu jishtaqsu l-għadid protettiv jekk:

• Ir-resistanza tal-għadid tisodisfa R ≤ 2000/I (Ω), u

• Il-bini implementa sistema ta’ main equipotential bonding (MEB).

• F’dawk is-sistemi ta’ fuq 1 kV klassifikati bħala sistemi ta’ kurrenti ta’ short-circuit kbir, il-għadid komuni hu permess jekk t-talbien ta’ clearance tal-fallura sarjuża, imma ir-resistanza tal-għadid għandha tkun < 1 Ω.

• Il-għadid protettiv tal-transformatur tal-distribuzzjoni fil-installazzjonijiet ta’ Klasse A jistgħu jishtaqsu l-istess elettrodju tal-għadid bħala l-għadid tal-arrestor tal-bariex assosjat.

4. Konkluzzjoni

L-esperjenza praktika turi li fis-sistemi pubblik tal-distribuzzjoni ta’ bass volttagġ, fejn l-separazzjoni totali tas-sistemi tal-għadid hi sovent mhux agħti, il-għadid komuni—bil-flus funzjonali, protettivi, u bariex—hu aktar sigur, ekonomiku, sempliċi għal l-installazzjoni, u ħafna siegħa għal l-manutenzija.

Biex jiċċaqqu l-perikoli potenzjali tal-għadid komuni, l-inġinieri għandhom:

• Użu l-ġebel tal-ġebel tal-bini bħala elettrodju naturali tal-għadid,

• Ħal l-resistanza totali tal-għadid tahta 1 Ω, u

• Implementa bonding tal-equipotential komplet fuq l-istess sit.

Dawn il-misuri jefikken efikjentament il-perikoli u jassiguraw l-operazzjoni sigura u affidabbli tal-installazzjonijiet elettriku modnija.