Geräteerdung: Was es ist und warum es wichtig ist
Was ist Erdung?
Geräteerdung ist eine Verbindung durch einen Metalllink zwischen dem Gehäuse eines beliebigen elektrischen Geräts oder einem Neutralpunkt, je nach Fall, und dem tiefen Boden. Der Metalllink besteht normalerweise aus MS-Flachstahl, CI-Flachstahl und GI-Draht, der in das Erdnetz eindringen sollte.
Geräteerdung basiert auf den IS:3043-1987-Normen.
Klassifizierung von elektrischem Gerät IS: 9409-1980
Wichtige Regeln für Sicherheit und Erdenpraxis basieren auf IE-Regeln 1956
Leitfaden zu den Auswirkungen des Stroms, der durch den menschlichen Körper fließt – IS:8437-1997
Schutz von Gebäuden und Strukturen vor Blitzschlag – IS:2309-1969
Erde: Die leitfähige Masse der Erde, deren elektrisches Potential an jedem Punkt konventionell als NULL angenommen wird.
Erdungselektrode: Ein Leiter oder eine Gruppe von Leitern, die eng mit der Erde in Kontakt stehen und eine elektrische Verbindung zur Erde herstellen.
Widerstand der Erdungselektrode: Der elektrische Widerstand einer Erdungselektrode zum allgemeinen Mass der Erde.
Erdungsleiter: Ein Schutzleiter, der den Haupterdungsanschluss mit einer Erdungselektrode oder anderen Erdungsarten verbindet.
Potentialgleichstellung: Elektrische Verbindung, die verschiedene freigelegte leitfähige Teile und fremde leitfähige Teile auf ein im Wesentlichen gleiches Potential bringt.
Beispiel: Verbindung von Schutzleitern, Erdkontinuitätsleitern und Aufzügen von AC/HV-Systemen, falls vorhanden.Potentialgefälle: Das Spannungsgefälle pro Längeneinheit, gemessen in der Richtung, in der es maximal ist.
Berührungsspannung: Die Spannung zwischen einer geerdeten metallischen Struktur und einem Punkt auf der Erdoberfläche, getrennt durch eine horizontale Reichweite von einem Meter.
Schrittspannung: Die Spannung zwischen zwei Punkten auf der Erdoberfläche, getrennt durch eine Entfernung von einem Schritt (angenommen als ein Meter).
Erddrahtgitter: Ein System von Erdungselektroden, bestehend aus miteinander verbundenen Leitern, die in der Erde vergraben sind, um eine gemeinsame Erdung für elektrische Geräte und metallische Strukturen bereitzustellen.
Erdfolie: Ein Erdungssystem, das durch ein Gitter horizontal vergrabener Leiter gebildet wird – dient dazu, den Erdfehlstrom zur Erde abzuführen und auch als Potentialgleichstellungsleitersystem.
Warum Erdung wichtig ist
Erdung ist wichtig, um sicherzustellen:
Sicherheit des Personals
Sicherheit der Ausrüstung
Vermeidung oder zumindest Minimierung von Schäden an der Ausrüstung als Folge des Flusses schwerer Ströme
Verbesserung der Zuverlässigkeit des Energieversorgungssystems.
Klassifizierung der Erdung
Die Erdung wird grob unterteilt in
Systemerdung (Verbindung zwischen einem Teil einer Anlage in einem Betriebssystem wie dem Niederdruckneutral eines Transformatorwindings) und Erde.
Geräteerdung (Sicherheitserdung), die die Gehäuse von Geräten (wie dem Gehäuse eines Elektromotors, Transformatorbecken, Schaltgerätekasten, Betriebsstäben von Luftbrecher-Schaltern, Niederdruckschaltergehäuse, Hochdruckschaltergehäuse, Speiseschaltergehäuse usw.) mit der Erde verbindet.
Zulässige Werte des Erdwiderstands
Angemessene Werte für den Erdwiderstand sind:
Kraftwerke – 0,5 Ohm
EH-T-Anlagen – 1,0 Ohm
33KV-Umspannwerke – 2 Ohm
DTR-Strukturen – 5 Ohm
Turmfußwiderstand – 10 Ohm
Was sind die Grundlagen für die Festlegung zulässiger Erdwiderstände?
Gemäß den IE-Regeln muss man eine bestimmte Grundlage dafür haben, dass gemäß den IE-Regeln die Berührungsspannung kleiner als
Empfohlener sicherer Wert 523 Volt
IFehler = maximaler Strom bei Fehlersituationen,
Maximaler Fehlerstrom bei 100 KVA, der Strom bei 100 KVA beträgt etwa 100 A; wobei der Prozentsatz der Impedanz 4% ist
Für ein Umspannwerk mit 100 KVA-Transformator
0,26 Ohm ist sehr gering, daher muss während des Baus qualitativ hochwertige Arbeit geleistet werden, um einen solchen Wert des Erdungssystems zu erreichen, und die Kosten dafür werden sehr hoch sein.
Daher bestehen die Elektroinspektoren auf etwa 1,0 Ohm. Dies scheint für städtische Gebiete gerechtfertigt zu sein. Dieser Wert kann in ländlichen Gebieten 2 Ohm betragen, was von den meisten Behörden empfohlen wird.Der Wert des Erdungselektrodewiderstands trägt auch in Bezug auf den vollen Schutz durch Blitzeableiter gegen Blitzschläge Bedeutung.
Der Wert des Erdungselektrodewiderstands in diesem Fall wird durch die Formel gegeben
Überspannung von 11 kV = 75 kV, und eine Blitzeableiterverschiebung = 40 kA.
Typen der Erdung
Plattentyp Erdung
Hierbei wird eine Gusseisenplatte der Größe 600 mm × 600 mm × 6,3 mm als Erdplatte verwendet. Diese wird über Nuss, Bolzen und Unterlegscheiben der erforderlichen Größe mit einem heiß verzinkten Haupterdschiene aus Stahl der Größe 50 mm Breite × 6 mm Dicke × 2,5 Meter lang verbunden. Die Haupterdschiene wird über eine heiß verzinkte Stahlschiene der Größe 40 mm × 3 mm der erforderlichen Länge gemäß Standort bis zur Geräteerdung/Neutralverbindung verbunden.
Die Erdplatte wird mit Erdmaterial (Mischung aus Holzkohle und Salz) um 150 mm von allen sechs Seiten ausgefüllt und bedeckt. Der Rest des Grabens wird mit ausgehobener Erde zurückgefüllt. Neben der Erdplatte wird auch eine starre PVC-Rohrleitung der Länge 2,5 Meter im Erdloch zur Wasserversorgung zur Verfügung gestellt, um den Erdwiderstand innerhalb eines bestimmten Grenzwerts zu halten.
Rohrtyp Erdung
In dieser Methode wird ein heiß verzinktes Stahlrohr der Größe 40 mm Durchmesser × 2,5 Meter für die Geräteerdung verwendet. Dieses Rohr wird in Abständen von 100 mm perforiert und am unteren Ende kegelförmig zugeschliffen. Ein Klammern wird 100 mm unter dem oberen Ende mit diesem Rohr verschweißt, um eine Verbindung mit einer heiß verzinkten Stahlschiene der Größe 40 mm × 3 mm der erforderlichen Länge gemäß Standort bis zur Geräteerdung/Neutralverbindung herzustellen. Am offenen Ende wird ein Trichter angebracht, um Wasser zuzuführen. Das Erdrohr wird in einem 2700 mm tiefen Loch platziert. Ein 600 mm Durchmesser „Farma“ aus Stahlblech oder Zementrohr in zwei Hälften wird um das Rohr herum platziert.
Dann wird der Winkelraum zwischen diesem „Farma“ und dem Erdrohr mit alternierenden Schichten von 300 mm Höhe mit Salz und Holzkohle ausgefüllt. Der restliche Raum außerhalb des „Farma“ wird mit ausgehobener Erde zurückgefüllt. Das „Farma“ wird schrittweise angehoben, während die Rückfüllung fortschreitet.
So wird der Graben bis zu 300 mm unter der Bodenoberfläche gefüllt. Dieser verbleibende Bereich wird durch den Bau einer kleinen Kammer aus Ziegelsteinen abgedeckt, so dass das obere offene Ende des Rohrs und die Verbindung mit dem Haupterdrohr bei Bedarf zugänglich sind. Die Kammer wird mit einem Holz- oder Steindeckel geschlossen. Wasser wird durch das offene Endrohr über den Trichter eingefüllt, um den Erdwiderstand innerhalb eines bestimmten Grenzwerts zu halten.
Andere Arten der Erdung: Wenn die Leistungsfähigkeit bestimmter Geräte begrenzt ist und sie bestimmte Fehlerströme nicht aushalten können, werden die folgenden Arten der Erdung angewendet, um den Fehlerstrom zu begrenzen.
Widerstandserdung
Reaktanzerdung
Peterson-Spulen-Erdung.
Erdung durch Erdtransformator.
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