Collegamento a terra delle apparecchiature: Cosa è e perché è importante
Cosa è la messa a terra?
La messa a terra dell'equipaggiamento è una connessione realizzata tramite un collegamento metallico tra il corpo di qualsiasi apparecchio elettrico, o punto neutro, come nel caso specifico, e il terreno più profondo. Il collegamento metallico è normalmente costituito da una piastra in acciaio, una piastra in ghisa o un filo in acciaio zincato che dovrebbe essere penetrato nella griglia di terra sotterranea.
La messa a terra dell'equipaggiamento si basa sugli standard IS:3043-1987.
Classificazione degli apparecchi elettrici IS: 9409-1980
Regole importanti per la sicurezza e le pratiche di messa a terra si basano sulle regole IE 1956
Guida sugli effetti del corrente che passa attraverso il corpo umano – IS:8437-1997
Protezione degli edifici e delle strutture dai fulmini – IS:2309-1969
Terra: La massa conduttiva della terra, il cui potenziale elettrico in qualsiasi punto è convenzionalmente assunto e considerato come ZERO.
Elettrodo di terra: Un conduttore o gruppo di conduttori in contatto intimo con la terra e che fornisce una connessione elettrica alla terra.
Resistenza dell'elettrodo di terra: La resistenza elettrica di un elettrodo di terra rispetto alla massa generale della terra.
Conduttore di messa a terra: Un conduttore protettivo che collega il terminale principale di messa a terra a un elettrodo di terra o ad altri mezzi di messa a terra.
Collegamento equipotenziale: Connessione elettrica che mette varie parti esposte conduttive e parti estranee conduttive a un potenziale sostanzialmente uguale.
Esempio: interconnettere i conduttori protettivi, i conduttori di continuità di terra e i risalitori di sistemi AC/AT se presenti.Gradiente di potenziale: La differenza di potenziale per unità di lunghezza misurata nella direzione in cui è massima.
Tensione di tocco: Il PD tra una struttura metallica a terra e un punto sulla superficie terrestre separati da una distanza orizzontale di un metro.
Tensione di passo: Il PD tra due punti sulla superficie terrestre separati da una distanza di un passo (assunto come un metro).
Griglia di terra: Un sistema di elettrodi di terra costituito da connettori interconnessi sepolti nella terra per fornire un terreno comune per dispositivi elettrici e strutture metalliche.
Manto di terra: Un sistema di messa a terra formato da una griglia di conduttori sepolti orizzontalmente – Serve a dissipare la corrente di difetto di terra e anche come sistema di conduttori di equipotenziale.
Perché la messa a terra è importante
La messa a terra è importante per garantire:
Sicurezza del personale
Sicurezza degli apparecchi
Prevenire o almeno minimizzare i danni agli apparecchi a causa del flusso di correnti elevate
Miglioramento della affidabilità del sistema di energia.
Classificazione della messa a terra
La messa a terra è ampiamente divisa in
Messa a terra del sistema (connessione tra parte di un impianto in un sistema operativo come il neutro LV di un trasformatore di potenza avvolgimento) e terra.
Messa a terra dell'equipaggiamento (messaggio a terra di sicurezza) che collega i corpi degli apparecchi (come il corpo di un motore elettrico, serbatoio del trasformatore, scatola di impianti di commutazione, leve di comando degli interruttori a spezzamento d'aria, corpo di interruttore LV, corpo di interruttore HV, corpi di interruttori alimentatori, ecc.) a terra.
Valori permessi di resistenza di terra
Valori ragionevoli per la resistenza di terra sono:
Centrali elettriche – 0,5 ohm
Stazioni EHT – 1,0 ohm
SS 33KV – 2 ohm
Strutture DTR – 5 ohm
Resistenza alla base della torre – 10 ohm
Quali sono le basi per determinare le resistenze di terra permesse?
Secondo le regole IE, è necessario avere una base definita per questo, secondo le regole IE, è necessario mantenere la tensione di tocco inferiore a
Valore di sicurezza raccomandato 523 volt
Ifault = corrente massima in condizioni di guasto,
La corrente di guasto massima è 100 KVA, la corrente in 100 KVA è circa 100 A; dove l'impedenza percentuale è 4%
Per una sottostazione di un trasformatore 100 KVA
0,26 ohm essendo molto basso, è necessario fare un lavoro di qualità durante la costruzione, per ottenere tale valore del sistema di messa a terra, e la spesa per questo sarà molto alta.
Pertanto, gli ispettori elettrici insistono su circa 1,0 ohm. Questo sembra giustificato per le aree urbane. Questo valore può essere 2 ohm nel caso di aree rurali, come raccomandato da molte autorità.Il valore della resistenza dell'elettrodo di terra ha anche importanza in vista di una protezione completa da parte dei parafulmini contro i fulmini.
Il valore della resistenza dell'elettrodo di terra in quel caso è dato dalla formula
Tensione di flashover di 11 KV = 75 KV, e uno spostamento del parafulmine = 40 KA.
Tipo di messa a terra
Messa a terra a piastra
In questo metodo, viene utilizzata una piastra di ghisa fusa di dimensioni 600 mm × 600 mm × 6,3 mm come piastra di terra. Questa è collegata con una striscia principale di terra GI a caldo di dimensioni 50mm larghezza × 6mm spessore × 2,5 metri lunga mediante dadi, bulloni e rondelle di dimensioni richieste. La striscia principale di terra è collegata con una striscia GI a caldo di dimensioni 40mm × 3mm della lunghezza richiesta in base alla posizione del sito fino alla connessione di terra / neutrale dell'equipaggiamento.
La piastra di terra è riempita e coperta con materiale di messa a terra (miscela di carbone e sale) da 150mm su tutti e sei i lati. Il resto del pozzo è riempito con terra scavata. Oltre alla piastra di terra, viene fornita anche una tubazione PVC rigida di 2,5 metri di lunghezza nel pozzo di terra per scopi di irrigazione per mantenere la resistenza di terra entro limiti specifici.
Messa a terra a tubo
In questo metodo, viene utilizzato un tubo GI a caldo di dimensioni 40 mm di diametro × 2,5 metri per la messa a terra dell'equipaggiamento. Questo tubo è perforato ad intervalli di 100mm e affusolato all'estremità inferiore. Un morsetto è saldato a questo tubo a 100 mm sotto la sommità per fare la connessione con una striscia GI a caldo di dimensioni 40mm × 3mm della lunghezza richiesta in base alla posizione del sito fino alla connessione di terra / neutrale dell'equipaggiamento. Sulla sua estremità aperta viene montato un imbuto per scopi di irrigazione. Il tubo di terra viene collocato all'interno di un pozzo di 2700 mm di profondità. Un "farma" di 600mm di diametro in lamiera GI o tubo di cemento in due metà viene posizionato intorno al tubo.
Quindi, lo spazio angolare tra questo "farma" e il tubo di terra viene riempito con strati alternati di 300mm di altezza di sale e carbone. Lo spazio rimanente esterno al "farma" sarà riempito con terra scavata. Il "farma" viene sollevato gradualmente man mano che procede il riempimento.
Così, il pozzo viene riempito fino a 300mm sotto il livello del terreno. Questa porzione rimanente è coperta costruendo una piccola camera di mattoni in modo che l'estremità superiore aperta del tubo e la connessione con il tubo principale di terra siano accessibili quando necessario. La camera è chiusa da un coperchio in legno o pietra. L'acqua viene versata nel tubo attraverso il suo imbuto aperto per mantenere la resistenza di terra entro limiti specifici.
