
Kaj je zemljenje?
Zemljenje opreme je povezava preko kovinske povezave med telesom katere koli električne naprave ali neutralno točko, glede na primer, do globljega tla. Kovinska povezava je običajno iz MS plošče, CI plošče in GI žice, ki mora biti vodljiva v talo.
Zemljenje opreme temelji na standardih IS:3043-1987.
Klasifikacija električne opreme IS: 9409-1980
Pomembna pravila za varnost in prakso zemljenja temeljijo na IE pravilih 1956
Vodnik o učinkih toka, ki preteče skozi človekovo telo – IS:8437-1997
Zaščita stavb in struktur pred požigom – IS:2309-1969
Tla: Vodljivo maso tla, katere električni potencial na katerikoli točki se konvencionalno privzame in uporablja kot NULA.
Elektrod tla: Vodilnik ali skupina vodilnikov, ki so v intimnem stiku z tlem in zagotavljajo električno povezavo s tlem.
Upornost elektroda tla: Električna upornost elektroda tla do splošne mase tla.
Vodilnik za zemljenje: Zaščitni vodilnik, ki povezuje glavni terminal za zemljenje z elektrodom tla ali drugimi sredstvi za zemljenje.
Enopotencialno povezovanje: Električna povezava, ki različne izpostavljene vodilne deli in tvegane vodilne deli postavi na bistveno enako potencial.
Primer: Medsebojno povezovanje zaščitnih vodilnikov, vodilnikov za enopotencialno povezovanje in riserjev AC/HV sistemov, če obstajajo.
Potencialni gradient: Razlika potencialov na enoto dolžine, merjena v smeri, v kateri je največja.
Dotikalni napon: Napetost med utrdeno kovinsko strukturo in točko na površini tla, ločenima z horizontalnim dosegom enega metra.
Koračni napon: Napetost med dvema točkama na površini tla, ločenima z razdaljo enega koraka (prestop), ki se privzame en metr.
Mreža tla: Sistem zemljenjskih elektrod, sestavljen iz povezanih povezav, zakopanih v tlo, da zagotovi skupno zemljenje od električnih naprav in kovinskih struktur.
Mat tla: Sistem zemljenja, sestavljen iz mreže horizontalno zakopanih vodilnikov – služi za disipacijo napake tokov v tlo in tudi kot sistem enopotencialnih povezav.
Zemljenje je pomembno, da zagotovi:
Varnost osebja
Varnost opreme
Preprečevanje ali vsaj zmanjševanje škode opremi zaradi pretoka močnih tokov
Izboljšanje zanesljivosti električnega sistema.
Zemljenje se širše razdeli na
Sistemsko zemljenje (povezava med delom naprave v operativnem sistemu, kot je LV neutralna vijalka transformatorja in tlo).
Zemljenje opreme (varnostno zemljenje), ki povezuje telesa opreme (kot so telesa električnih motorjev, transformatorjev, skrinj za preklopnike, operacijske trake za preklopnike z zračnim prekinitvom, telesa LV preklopnikov, telesa HV preklopnikov, telesa prenosnih preklopnikov itd.) z tlo.
Razumni vrednosti upornosti tla so:
Elektrarne – 0,5 ohmov
EHT postaje – 1,0 ohm
33KV SS – 2 ohma
DTR struktura – 5 ohmov
Upornost pod nogami stolpa – 10 ohmov
Glede na IE pravila mora imeti ena definitivna baza, glede na IE pravila mora ohranjati dotikalni napon manjši od
Priporočena varna vrednost 523 voltov
Inapaka = maksimalni tok v stanju napake,
Maksimalni tok pri napaki 100 KVA je približno 100 A; kjer je procentna impedanca 4%
Za podstanico z 100 KVA transformatorjem
0,26 ohmov je zelo nizka vrednost, zato je treba opraviti kakovostno delo med gradnjo, da bi dosegli tako nizko vrednost zemljenjskega sistema, in stroški za to bodo zelo visoki.
Zato električni inspektorji trdijo, da je 1,0 ohm. To se zdijo upravičiti za urbana območja. Ta vrednost lahko znaša 2 ohma v primeru podeželja, kar je priporočili večina oblasti.
Vrednost upornosti elektroda tla je tudi pomembna glede na popolno zaščito z ustanovami za zaščito pred požigom proti požigu.
Vrednost upornosti elektroda tla v tem primeru je dana z enačbo
Flash over napetost za 11 KV = 75 KV, in zaščita pred požigom = 40 KA.

Pri tem se uporablja litija železna plošča velikosti 600 mm × 600 mm × 6,3 mm debela. Plošča je povezana z glavnim zemljenjskim trakom iz GI, ki je pokrit z hočnim galvaniziranim plastom velikosti 50 mm širine × 6 mm debel × 2,5 metrov dolg z uporabo hrapel, matric in ščitov ustrezne velikosti. Glavni zemljenjski trak je povezan z hočnim galvaniziranim trakom velikosti 40 mm × 3 mm, ki ima potrebno dolžino glede na lokacijo objekta do zemljenja opreme / neutralne povezave.
Plošča tla je nazidana in pokrita z zemljenjskim materialom (mesanjem ugljenika in soli) s 150 mm od vseh šest strani. Preostali del jame je nazidan z izkopano zemljo. Skupaj s ploščo tla je v jamo za zemljenje postavljena tudi trdne PVC cev dolžine 2,5 metrov za namen zalivanja, da se zemljenjska upornost ohranja znotraj določenih mej.
Ta metoda uporablja hočno galvanizirano cev velikosti 40 mm premer × 2,5 metrov za zemljenje opreme. Cev je perforirana na vsakem intervalu 100 mm in je stočena na spodnjem koncu. Klamp je zavarovan s to cevjo 100 mm pod vrhom za povezavo z hočno galvaniziranim trakom velikosti 40 mm × 3 mm, ki ima potrebno dolžino glede na lokacijo objekta do zemljenja opreme / neutralne povezave. Na odprtem koncu je nameščen funel za namen zalivanja. Cev tla je postavljena znotraj jame globoko 2700 mm. Dva polovici GI plešča ali cementne cevi s premerom 600 mm so postavljeni okoli cevi.
Nato je prostor med tem "farma" in cevjo tla nazidan z nadomestnimi sloji višine 300 mm s soljo in ugljenikom. Preostali prostor zunaj "farma" bo nazidan z izkopano zemljo. "Farma" se postopoma dviga, ko napreduje nazidanje.
Tako je jama nazidana do 300 mm pod ravno tla. Tega preostalega dela je pokrito z zgradbo male komore iz igle, tako da bo zgornji odprt konec cevi in povezava z glavno cevjo tla dostopna, kadar je potrebno. Komora je zaprta z leseno/kamenito pokrovico. Vodo nalijemo v cev skozi njeno odprto konec funel, da ohranimo zemljenjsko upornost znotraj določenih mej.