Pagsasakop ng Pagsasagawa: Ano Ito at Bakit Mahalaga

Ano ang Earthing?

Equipment earthing ay isang koneksyon na ginagawa sa pamamagitan ng metal link mula sa katawan ng anumang electrical appliance, o neutral point, depende sa kaso, patungong mas malalim na lupa. Ang metal link ay normal na gawa sa MS flat, CI flat, at GI wire na dapat maipasok sa ground earth grid.
Equipment earthing ay batay sa IS:3043-1987 Standards.

1. Klasyfikasyon ng electrical equipment IS: 9409-1980

2. Mahahalagang mga tuntunin para sa kaligtasan at earthing practice ay batay sa IE rules 1956

3. Gabay sa mga epekto ng kuryente na lumalampas sa katawan ng tao – IS:8437-1997

4. Proteksyon ng mga gusali at istruktura mula sa lightning – IS:2309-1969

5. Earth: Ang conductive mass ng lupa, kung saan ang electric potential sa anumang punto ay konbensyonal na inaanggap at itinuturing bilang ZERO.

6. Earth Electrode: Isang Conductor o grupo ng mga conductor na may malapit na ugnayan at nagbibigay ng elektrikal na koneksyon sa lupa.

7. Earth Electrode Resistance: Ang electrical resistance ng isang earth electrode sa pangkalahatang mass ng lupa.

8. Earthing Conductor: Isang protective conductor na nakaconnect sa main earthing terminal patungong isang earth electrode o iba pang paraan ng earthing.

9. Equipotential Bonding: Elektrikal na koneksyon na nagbibigay ng iba't ibang exposed conductive parts at extraneous conductive parts sa halos pantay na potential.
   Halimbawa: Inter connect protective conductor, earth continuity conductors at risers ng AC/HV systems kung mayroon.

10. Potential gradient: Ang potential difference per unit length na sinusukat sa direksyon kung saan ito nasa pinakamataas.

11. Touch Voltage: Ang P.D. sa pagitan ng isang grounded metallic structure at isang punto sa ibabaw ng lupa na hiwalay ng isang horizontal reach ng isang Metre.

12. Step Voltage: Ang P.D. sa pagitan ng dalawang puntos sa ibabaw ng lupa na hiwalay ng isang layo ng isang pace (step) na inaasumang isang Metre.

13. Earth Grid: Isang System ng grounding electrodes na binubuo ng interconnected connectors na inilibing sa lupa upang magbigay ng common ground mula sa electrical devices at metallic structures.

14. Earth Mat: Isang grounding system na nabuo ng grid ng horizontally inilibing na mga conductor – Naglilingkod upang ipalabas ang earth fault current sa lupa at bilang isang equipotential bonding conductor system.

Bakit mahalaga ang Earthing

Mahalaga ang earthing upang matiyak:

1. Kaligtasan ng mga tao

2. Kaligtasan ng mga kagamitan

3. Iwasan o kahit papaano bawasan ang pinsala sa mga kagamitan bilang resulta ng paglalakad ng malalaking kuryente

4. Pagpapabuti ng reliabilidad ng power system.

Klasyfikasyon ng Earthing

Ang earthing ay malawak na nahahati bilang

1. System earthing (Koneksyon sa pagitan ng bahagi ng planta sa isang operating system tulad ng LV neutral ng isang power transformer winding) at lupa.

2. Equipment earthing (safety grounding) na nakaconnect sa mga katawan ng mga kagamitan (tulad ng electric motor katawan, transformer tank, switchgear box, operating rods ng air break switches, LV breaker body, HV breaker body, feeder breaker bodies etc) patungong lupa.

Mga Pinahihintulutan na Halaga ng Earth Resistance

Mga makatarungang halaga para sa earth resistance ay:

• Power stations – 0.5 ohms

• EHT stations – 1.0 ohms

• 33KV SS – 2 ohms

• DTR structures – 5 ohms

• Tower foot resistance – 10 ohms

Ano ang mga Batayan para sa Mga Pinahihintulutan na Earth Resistances?

Ayon sa IE rules, dapat may tiyak na basehan para dito, ayon sa IE rules, dapat panatilihin ang touch potential sa ilalim ng

1. Inirerekomendang ligtas na halaga 523 volts

2. Ifault = maximum current sa fault conditions,
   

    

3. Maximum fault current ay 100 KVA ang current sa 100 KVA ay tungkol 100 A; kung saan ang percentage impedance ay 4%
   

    

4. Para sa isang substation ng 100 KVA transformer
   

    

   
   0.26 ohms na napakababa, kailangan ng mahusay na trabaho sa panahon ng konstruksyon, upang makamit ang ganitong halaga ng earthing system, at ang gastos para dito ay napakataas.
   Kaya ang mga electrical inspectors ay nagpupursige sa tungkol 1.0 ohms. Ito ay maaaring mapatunayan para sa urban areas. Ang halagang ito ay maaaring 2 ohms sa rural areas, na inirerekomenda ng karamihan ng mga awtoridad.

5. Ang halaga ng earth electrode resistance ay may kahalagahan din sa konteksto ng full protection ng lightning arrestors laban sa lightning.
   Ang halaga ng earth electrode resistance sa kasong ito ay ibinibigay ng formula
   

    

   
   Flash over voltage ng 11 KV = 75 KV, at isang lightning arrestor Displacement = 40 KA.

Uri ng Earthing

Plate Type Earthing

Sa pamamaraang ito, cast Iron plate ng sukat 600 mm × 600 mm × 6.3 mm thick plate ay ginagamit bilang earth plate. Ito ay nakakonekta sa hot dip GI main earth strip ng sukat 50mm breadth × 6mm thick × 2.5 meter long sa pamamagitan ng nut, bolts at washers ng kinakailangang sukat. Ang main earth strip ay nakakonekta sa hot dip GI strip ng sukat 40mm × 3mm ng kinakailangang haba ayon sa lokasyon ng site hanggang sa equipment earth / neutral connection.

Ang earth plate ay back filled at nakakubkob ng earthing material (mixture ng charcoal & salt) ng 150mm mula sa lahat ng anim na gilid. Ang natitirang pit ay back filled ng excavated earth. Kasama ang earth plate, rigid PVC pipe ng 2.5 meter long ay din ibinigay sa earth pit para sa watering purpose upang panatilihin ang earthing resistance sa loob ng espesipikong limit.

Pipe Type Earthing

Sa pamamaraang ito, hot dip GI pipe ng sukat 40 mm dia × 2.5 meter ay ginagamit para sa equipment earthing. Ang pipe na ito ay may perforation sa bawat interval ng 100mm at tapered sa lower end. Isang clamped ay welded sa pipe na ito sa 100 mm sa ilalim ng tuktok para gumawa ng koneksyon sa hot dip GI strip ng sukat 40mm × 3mm ng kinakailangang haba ayon sa lokasyon ng site hanggang sa equipment earth / neutral connection. Sa open end nito, funnel ay nakafit para sa watering purpose. Ang earth pipe ay inilagay sa loob ng 2700 mm depth pit. Isang 600mm dia “farma“ ng GI sheet o cement pipe sa dalawang bahagi ay inilagay sa paligid ng pipe.

Pagkatapos, ang angular space sa pagitan ng “farma” at earth pipe ay back filled ng alternate layer ng 300mm height ng asin at charcoal. Ang natitirang space sa labas ng “farma” ay backfilled ng excavated earth. Ang “farma” ay unti-unting inilift habang umuunlad ang backfilling.

Kaya ang pit ay inilipon hanggang sa 300mm sa ilalim ng ground level. Ang natitirang bahagi ay nakakubkob ng pamamagitan ng paggawa ng isang maliit na chamber ng brick upang ang tuktok na open end ng pipe at koneksyon sa main earth pipe ay accessible kapag kailangan. Ang chamber ay sarado ng wooden/stone cover. Ang tubig ay inilapat sa pipe sa pamamagitan ng open end funnel upang panatilihin ang earthing resistance sa loob ng espesipikong limit.

Iba pang Uri ng Earthing: Kapag ang kakayahan ng ilang kagamitan ay limitado, hindi sila maaaring tiyak na hawakan ang ilang fault currents, kaya ang mga sumusunod na uri ng earthing ay resorted upang limitahan ang fault current.

1. Pabor