Pagsasakop ng Kagamitan: Ano Ito at Kaya 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, hanggang sa mas malalim na lupa. Ang metal link ay normal na gawa sa MS flat, CI flat, at GI wire na dapat magkaroon ng penetrasyon sa ground earth grid.
Equipment earthing ay batay sa IS:3043-1987 Standards.

1. Klasiipikasyon ng mga 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 current na lumilipas sa katawan ng tao – IS:8437-1997

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

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

6. Earth Electrode: Isang Conductor o grupo ng mga conductor na may intimate contact at nagbibigay ng electrical connection sa lupa.

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

8. Earthing Conductor: Isang protective conductor na nagko-connect sa main earthing terminal hanggang sa isang earth electrode o iba pang paraan ng earthing.

9. Equipotential Bonding: Electrical connection na nagsisiguro na ang iba't ibang exposed conductive parts at extraneous conductive parts ay nasa halos parehong 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 max.

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

12. Step Voltage: Ang P.D. sa pagitan ng dalawang puntos sa ibabaw ng lupa na nahahati ng isang distansya ng isang pace (step) na inaasahan na 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 mga electrical devices at metallic structures.

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

Bakit Mahalaga ang Earthing

Mahalaga ang earthing upang siguruhin:

1. Kaligtasan ng mga tao

2. Kaligtasan ng mga equipment

3. Iwasan o kaya limitahan ang pinsala sa equipment bilang resulta ng paglipas ng heavy currents

4. Pagpapabuti ng reliabilidad ng power system.

Klasiipikasyon 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 nagko-connect sa mga katawan ng equipment (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) sa lupa.

Pagpipiliang Mga Halaga ng Earth Resistance

Mga reasonable na 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 Basics para sa Pagdating sa Permissible Earth Resistances?

Ayon sa IE rules, kailangan mong magkaroon ng tiyak na basehan para dito, at ayon sa IE rules, kailangan mong 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, ang quality work ay dapat gawin sa panahon ng konstruksyon, upang makamit ang ganitong halaga ng earthing system, at ang gastusin para dito ay napakataas.
   Kaya ang mga electrical inspectors ay insistent sa 1.0 ohms. Ito ay tila nagpapatunay para sa urban areas. Ang halagang ito ay maaaring 2 ohms sa kaso ng rural areas, na inirerekomenda ng karamihan ng mga awtoridad.

5. Ang halaga ng earth electrode resistance ay may importansiya rin 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 ito, cast Iron plate na may sukat na 600 mm × 600 mm × 6.3 mm thick plate ay ginagamit bilang earth plate. Ito ay nakakonekta sa hot dip GI main earth strip na may sukat na 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 na may sukat na 40mm × 3mm ng kinakailangang haba ayon sa lokasyon ng site hanggang sa equipment earth / neutral connection.

Ang earth plate ay back filled at nakakalubog sa 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 na may haba ng 2.5 meter ay din pinagbibigay sa earth pit para sa watering purpose upang panatiliin ang earthing resistance sa specific limit.

Pipe Type Earthing

Sa pamamaraang ito, hot dip GI pipe na may sukat na 40 mm dia × 2.5 meter ay ginagamit para sa equipment earthing. Ang pipe na ito ay perforated sa bawat interval ng 100mm at tapered sa lower end. Isang clamped ay welded sa pipe na ito sa 100 mm below the top para gumawa ng koneksyon sa hot dip GI strip na may sukat na 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 inilalagay sa loob ng 2700 mm depth pit. Isang 600mm dia “farma“ ng GI sheet o cement pipe sa dalawang bahagi ay inilalagay sa paligid ng pipe.

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

Kaya ang pit ay inifill hanggang sa 300mm below the ground level. Ang natitirang bahagi nito ay nakakalubog sa pamamagitan ng paggawa ng isang maliit na chamber ng brick upang ang top open end ng pipe at koneksyon sa main earth pipe ay accessible para sa pag-aattend kapag kinakailangan. Ang chamber ay isinasara ng wooden/stone cover. Tubig ay inilalagay sa pipe sa pamamagitan ng open end funnel upang panatiliin ang earthing resistance sa specific limit.

Iba pang Uri ng Earthing: Kapag ang capabilities ng ilang equipment ay may limitasyon, sila ay maaaring hindi matiisin ang ilang fault currents kaya ang mga sumusunod na uri ng earthing ay resorted upang limitahan ang fault current.

1. Resistance earthing

2. React