Připojení zařízení k zemi: Co to je a proč je důležité

Co je zazemlení?

Zazemlení zařízení je spojení provedené kovovým odkazem mezi tělem jakéhokoli elektrického přístroje, nebo neutrálním bodem, v daném případě, s hlubší půdou. Kovový odkaz je obvykle ze železného plechu, litiny nebo měděné dráty, který by měl být zaveden do zemní mřížky.
Zazemlení zařízení je založeno na normách IS:3043-1987.

1. Klasifikace elektrických zařízení IS: 9409-1980

2. Důležité pravidlo pro bezpečnost a praxi zazemlení je založeno na pravidlech IE 1956

3. Průvodce účinky proudu procházejícího lidským tělem – IS:8437-1997

4. Ochrana budov a struktur před bleskem – IS:2309-1969

5. Zem: Vodičová hmotnost Země, jejíž elektrický potenciál v libovolném bodě se konvenčně předpokládá a bere jako NULA.

6. Elektrod země: Vodič nebo skupina vodičů v intimním kontaktu s Zemí a poskytující elektrické spojení s ní.

7. Odpor elektrody země: Elektrický odpor elektrody země k obecné hmotě Země.

8. Vodič zazemlení: Chránící vodič spojující hlavní terminál zazemlení s elektrodou země nebo jinými prostředky zazemlení.

9. Spojení rovnoběžného potenciálu: Elektrické spojení, které různé expozované vodičové části a cizí vodiče uvede do téměř stejného potenciálu.
   Příklad: Mezipropojení chránících vodičů, vodičů kontinuity země a vedení stoupajících AC/HV systémů, pokud existují.

10. Potenciální gradient: Rozdíl potenciálů na jednotku délky změřený ve směru, ve kterém je maximální.

11. Dotyk napětí: Rozdíl potenciálů mezi zazemlenou kovovou konstrukcí a bodem na povrchu Země odděleným horizontálním dosahem jednoho metru.

12. Krok napětí: Rozdíl potenciálů mezi dvěma body na povrchu Země oddělenými vzdáleností jednoho kroku (pokládá se za jeden metr).

13. Mřížka země: Systém zemních elektrod složený z propojených vodičů zakopaných v zemi, aby poskytl společnou zem pro elektrická zařízení a kovové konstrukce.

14. Matice země: Zemní systém tvořený mřížkou horizontálně zakopaných vodičů – slouží k rozptýlení zemského chybového proudu do země a také jako systém vodičů rovnoběžného potenciálu.

Proč je zazemlení důležité

Zazemlení je důležité pro zajištění:

1. Bezpečnosti osob

2. Bezpečnosti zařízení

3. Prevence nebo alespoň minimalizace poškození zařízení v důsledku průtoku silných proudů

4. Zlepšení spolehlivosti elektrického systému.

Klasifikace zazemlení

Zazemlení je zhruba rozděleno na

1. Systémové zazemlení (Spojení mezi částí zařízení v provozním systému, jako je neutrální bod sekundárního vychýlení transformátoru) a zemí.

2. Zazemlení zařízení (bezpečnostní zazemlení) spojující těla zařízení (jako tělo elektrického motoru, nádrž transformátoru, schránka vypínače, ovládací tyče vzduchových vypínačů, tělo nízkonapěťového vypínače, tělo vysokonapěťového vypínače, těla výkonových vypínačů atd.) s zemí.

Povolené hodnoty odporu země

Rozumné hodnoty odporu země jsou:

• Elektrárny – 0,5 ohmů

• EHT stanice – 1,0 ohmů

• 33KV SS – 2 ohmy

• Konstrukce DTR – 5 ohmů

• Odpor nohy věže – 10 ohmů

Základy pro stanovení povolených odporů země

Podle pravidel IE musíte mít určitý základ, podle kterého musíte udržet dotyk potenciálu nižší než

1. Doporučená bezpečná hodnota 523 voltů

2. Ichyba = maximální proud v chybových podmínkách,
   

    

3. Maximální chybový proud je 100 KVA, proud v 100 KVA je asi 100 A; kde procento impedance je 4%
   

    

4. Pro podsíť s transformátorem 100 KVA
   

    

   
   0,26 ohmy jsou poměrně nízké, proto je třeba vykonat kvalitní práci během stavby, aby bylo dosaženo takové hodnoty zazemlovacího systému, a náklady na to budou velmi vysoké.
   Z tohoto důvodu trvají elektrickí inspektoři na hodnotě okolo 1,0 ohmu. Tato hodnota se zdá být odůvodněná pro městské oblasti. Tato hodnota může být 2 ohmy v případě venkovských oblastí, což doporučuje většina autorit.

5. Hodnota odporu elektrody země má také význam vzhledem k plné ochraně pomocí bleskových záchytných zařízení proti blesku.
   Hodnota odporu elektrody země v tomto případě je dána formulí
   

    

   
   Flash over napětí 11 KV = 75 KV, a bleskové záchytné zařízení Displacement = 40 KA.

Typ zazemlení

Deskové zazemlení

V tomto případě se používá litinová deska rozměru 600 mm × 600 mm × 6,3 mm jako zemní deska. Tato deska je spojena s horkovázaným GI hlavním zemním páskem rozměru 50mm šířka × 6mm tloušťka × 2,5 metr dlouhým pomocí matice, šroubů a podložek potřebného rozměru. Hlavní zemní pás je spojen s horkovázaným GI páskem rozměru 40mm × 3mm potřebné délky podle umístění místa až k zemnímu/neutralnímu spojení zařízení.

Zemní deska je zpětně vyplněna a pokryta zemním materiálem (směsí uhlí a soli) o 150mm ze všech šesti stran. Zbytek jámy je zpětně vyplněn vykopanou zemí. Spolu s zemní deskou je v zemní jámě také poskytnuta pevná PVC trubka o délce 2,5 metru pro zavlažování, aby byl odpor země udržen v určitém limitu.

Trubkové zazemlení

Tento způsob používá horkovázanou GI trubku rozměru 40 mm průměr × 2,5 metr pro zazemlení zařízení. Tato trubka je perforována v každém intervalu 100mm a je zkosená na dolním konci. Klínek je svařen s touto trubkou 100 mm pod horním okrajem pro spojení s horkovázaným GI páskem rozměru 40mm × 3mm potřebné délky podle umístění místa až k zemnímu/neutralnímu spojení zařízení. Na svém otevřeném konci je namontován lejsek pro zavlažování. Zemní trubka je umístěna do jámy hloubky 2700 mm. Ocelová nebo cementová trubka o průměru 600mm v dvou polovicích je umístěna kolem trubky.

Poté je mezera mezi tímto "farma" a zemní trubkou zpětně vyplněna střídavými vrstvami 300mm výšky s solí a uhlím. Zbytek prostoru mimo "farma" bude zpětně vyplněn vykopanou zemí. "Farma" je postupně zvedáno, jak pokračuje zp