Waarom gebruik substasies stene grondstof kiepe en verpletterde rots?
Waarom gebruik substasies stene, grond, kiepsteentjies en verpletterde rots?
In substasies vereis toerusting soos krag- en verspreidingstransformateurs, oordraaglyne, spanningstransformateurs, stroomtransformateurs en afsluiters alle aarding. Behalwe aarding, gaan ons nou in diepte in op die rede waarom grond en verpletterde steen algemeen in substasies gebruik word. Alhoewel hulle gewoon voorkom, speel hierdie stene 'n kritieke veiligheids- en funksionele rol.
In die ontwerp van substaasie-aarding—veral wanneer verskeie aardingmetodes gebruik word—word verpletterde rots of grond oor die erf versprei vir verskeie belangrike redes.
Die primêre doel van die verspreiding van grond in 'n substaasie-erf is om grondpotensiaalverhoging (GPR) te verminder, ook bekend as stapspanning en aanraakspanning, gedefinieer as volg:
Grondpotensiaalverhoging (GPR): Die maksimum elektriese potensiaal wat 'n substaasie-aardrooster kan bereik ten opsigte van 'n verwyderde aarde-verwysingspunt wat as werklik nul potensiaal aanvaar word. GPR is die produk van die maksimum foutstroom wat die rooster binnegaan en die weerstand van die rooster.
Stapspanning (Eₛ): Die maksimum potensiaalverskil wat tussen twee voete (gewoonlik 1 meter uit mekaar) kan bestaan wanneer foutstroom in die aardesisteem vloei. 'n Spesiale geval is oorgedraaide spannings (Etransfer), waar spannings tussen 'n aargeraakte struktuur binne die substaasie en 'n verwyderde punt buite—gewoonlik evalueer oor 'n 1-meter afstand van metaalstrukture na grondoppervlakpunte.
Aanraakspanning (Eₜ): Die maksimum potensiaalverskil tussen 'n aargeraakte metalliese struktuur (bv. toerustingkassings) en 'n punt op die grondoppervlak wanneer 'n persoon dit aanraak tydens 'n foutstroomvloei.
Tydens kortsluitingsgebeure neem beide stap- en aanraakspannings beduidend toe. In vergelyking met algemene materiaals soos grond, gras of beton, het grond en verpletterde steen relatief hoë resistiwiteit. Hierdie hoë oppervlakresistiwiteit beperk stroomvloei deur die menslike liggaam, daardoor verminder die risiko van elektriese skok tijdens instandhouding of operasie naby energiedragende toerusting.
Dus word grond en verpletterde steen opsetlik in substasies gebruik om oppervlaklaagweerstand te verhoog, effektief gevaarlike stap- en aanraakspannings te verminder en personeelse veiligheid tydens aardfout te verbeter.
Die tafel hieronder wys die resistiwiteit van verskeie materiaals soos steen, sand, ens.
| Materiaal | Weerstand (Ω·m) |
| Klei en verseele modder | <100 |
| Sanderige klei en natte silt | 100–250 |
| Kleierige sand en verseele sand | 250–500 |
| Sand | 500–1500 |
| Verweerde rots | 1000–2000 |
| Gebroke steen | 1500–5000 |
| Grind | 1500–10000 |
Redes van die gebruik van klip in transformasies en elektriese skakelvelds
Hier is spesifieke redes en faktore vir die gebruik van klip in plaas van ander materiaal:
Gras en ander onkruid of klein vegatasië kan werklik probleme veroorsaak. Tyeens reën of vochtige toestande kan plantegroei die grond glad maak, wat potensiële veiligheidsrisiko's vir personeel en toerusting teweegbring. Verder kan droë gras tydens skakeloperasies vlamvat of kortsluitings veroorsaak, wat negatief op toerusting en netwerkbetroubaarheid insluit. Daarom word gewoonlik maatreëls geïmplementeer om vegatasiëgroei te beheer om veilige en stabiele operasie te verseker.
Die gebruik van klip rondom skakelvelds help om wilde diere soos slange, hagedisse, knagdiere en ander klein diere daarvan te weerhou om die transformasie-area binne te gaan.
'n Grindoppervlak verhoed plasse en waterakkumulasie in die skakelveld, wat ongewens is vir hoëspanningstoerusting.
Kiepe en gebroke klip is meer impakbestendig as gras of sand, wat help om vibrasies van transformateurs (veroorzaak deur kernmagnetostriktie) te demp en beweging tydens seismiese gebeure te verminder.
Die gebruik van klip en grind verhoog die weerstand van die oppervlaklaag, wat daardeur aanraak- en stapspanningsgevaars verlaag. Dit onderdruk ook die groei van klein plante en onkruid—wat, indien teenwoordig, die oppervlakweerstand kan verlaag en die risiko van elektriese skok gedurende routineware onderhoud en operasies kan verhoog.
Algemeen gesproke, verbeter die klipmateriaal wat in skakelvelds gebruik word, werksomstandighede, ondersteun stabiele operasie, en verhoog die effektiwiteit van die bestaande aardingstelsel om beskerming teen elektriese skok te bied.
Aanbevole
