آمــــــــوزش

 ۱- تعاریف، اطلاعات و اصول اساسی 2- برآورد درخواست نیروی برق(دیماند) 3- نقطه تحویل یا شروع تاسیسات برق

4- تابلوهای توزیع و تقسیم نیرو و وسایل و تجهیزات حفاظت و کنترل

5- مدارها(کابل کشی-سیم کشی)

 6- تجهیزات سیم کشی(کلید،پریز،شستی،جعبه  برداشت،جعبه تقسیم و.....)

7- تاسیسات جریان ضعیف

8- محیط های عادی و مخصوص             

 قسمت برقدار: هرسیم یا هادی دیگری که با قصد برقدارشدن آن می باشد و شامل هادی خنثی نیز می باشد. بطور قراردادی شامل هادی مشترک حفاظتی/خنثی (PEN) نمی گردد.         

  

  بدنه هادی : بدنه های هادی(فلزی) و اجزای دیگر تجهیزات الکتریکی که هادی و قابل لمس می  باشد ودر

 شرایط عادی برقدار نیستند.

قسمت هادی بیگانه: بدنه هادی که جزء تاسیسات الکتریکی نمی باشد مانند اسکلت فلزی و قسمتهای فلزی

 ساختمانها،لوله های فلزی گاز،آب و حرارت مرکزی و کلیه بخشهای دیگر غیربرقی که از نظر الکتریکی

 به آنها متصل می باشند مثل کفها و دیوارهای غیرعایق که می توانند پتانسیل زمین را در معرض تماس قرار دهند.    

   هادی حفاظتی: هادی که برای حفاظت در برابر برق گرفتگی لازم می باشد.این هادی، اجزای زیر را از

نظر الکتریکی به هم وصل می نماید؛بدنه های هادی،قسمتهای هادی بیگانه،ترمینال اصلی اتصال

زمین،الکترود زمین،نقطه زمین شده منبع تغذیه،نقطه خنثی مصنوعی   

   هادی خنثی: هادی که به نقطه خنثی وصل بوده و می توان در انتقال انرژی الکتریکی استفاده نمود.   

    هادی مشترک حفاظتی/خنثی: هادی زمین شده که بصورت اشتراکی هردو وظیفه هادی حفاظتی(PE) و

 خنثی (N) را انجام می دهد.     

 جریان مجاز ( جریان حرارتی یا جریان اسمی یک هادی):حداکثر جریانی که بطور مداوم در شرایطی

 تعیین شده، بدون اینکه دمای وضعیت تعادل یک هادی از میزان معینی تجاوز کند میتواند از آن عبور نماید

درمورد هادیها (سیم و کابل ) جریان اسمی همان جریان مجاز حرارتی است.    

 جریان اضافه بار: اضافه جریانی است که در مداری برقرار میشود که از نظر الکتریکی آسیب ندیده

باشد.    

   جریان اتصال کوتاه: اضافه جریانی است که در نتیجه بروز اتصالی با امپدانسی بسیار کوچک بین

هادیهای برقداری که در شرایط عادی دارای اختلاف پتانسیل می باشند ایجاد شود.    

   جریان نشتی ( در یک تاسیسات): جریانی است که بین مداری که از نظر الکتریکی آسیب ندیده است

 وزمین یا بدنه های هادی بیگانه برقرار شود. ممکن است این جریان دارای مولفه خازنی باشد.    

   جریان باقیمانده : جمع جبری مقادیر آنی جریانهای است که از همه هادی های برقدار یک مدار، در یک

 نقطه از تاسیسات الکتریکی عبور می کند .       توجه: این جریان با جریان اتصال به زمین متفاوت

است.   

    ولتاژ تماس : ولتاژی که به هنگام بروز خرابی در عایق بندی، بین قسمتهایی که همزمان قابل لمس میباشند، ظاهر شود.  

     ترمینال اصلی زمین ( شینه اصلی زمین):ترمینال یا شینه ای است که برای اتصال هادی های حفاظتی

شامل هادی های همبندی برای هم ولتاژ کردن و هادی های اتصال زمین، پیش بینی و نصب میشود.    

   اتصال زمین عملیاتی : اتصال زمینی است که برای کار صحیح تجهیزات لازم میباشد و یا شرایطی را

فراهم میآورد که کار قابل اطمینان تاسیسات تضمین شود.       

کلید جداکننده (ایزولاتور- مجزاکننده) : وسیله مکانیکی قطع و وصل است که در حالت قطع، فاصله جدایی

 لازم را طبق مشخصات تعیین شده، بوجود میآورد. این کلید می تواند جریانهایی را در شرایط عادی از مدار

 عبور دهد و برای زمان مشخصی جریانهای را در شرایط غیر عادی مانند اتصال کوتاه تحمل نماید. این

 کلید قادر است فقط هنگامی یک مدار را قطع یا وصل نماید که جریانها یا قطع شوند یا قابل چشم پوشی

 باشند و یا تغییر قابل ملاحظه بین ولتاژ دوسر قطب کلید ایجاد نشود.       

کلید قطع بار: وسیله مکانیکی قطع ووصل است که قادر به وصل، عبور دادن و قطع جریان برق مدار در

 شرایط عادی میباشد. شرایط عادی ممکن است شامل وضعیت اضافه بار باشد و برای زمانی مشخص

 جریانهای را در شرایط غیر عادی مانند اتصال کوتاه را تحمل نماید.       

کلید جدا کننده زیر بار : کلیدی که هر دو خاصیت مربوط به کلیدهای جدا کننده و قطع بار را دارا باشد.      

کلید خودکار ( کلید اتوماتیک): وسیله مکانیکی قطع و وصل خودکار جریان است که میتواند در شرایط عادی

 مدار، جریانهایی را وصل یا قطع کند و در شرایط مشخص ولی غیر عادی مانند اتصال کوتاه، جریانهای را

 وصل و قطع کند. در واقع این دکمه مجهز به وسایلی است که جریانهای غیر عادی ( اضافه بار- اتصال

 کوتاه ) را بطور خودکار قطع کند.      

کلید فیوز جداکننده: کلید جدا کننده ای که در آن فیوز و یا نگهدارنده فیوز همراه با فیوز کنتاکت های متحرک

 کلید جدا کننده را تشکیل میدهد.  حفاظت در برابرتماس مستقیم            

الف: جلوگیری از عبور جریان از بدن شخص و یا حیوان              

ب: محدود کردن جریان به میزان کمتر از جریان برق گرفتگی حفاظت در برابرتماس غیر مستقیم             ا

لف: جلوگیری از عبور جریان اتصالی از بدن شخص یا حیوان              

ب: محدود کردن جریان اتصالی به میزان کمتر از جریان برق گرفتگی               ج: قطع خودکار تغذیه به

 محض بروز نقص  طبقه بندی تجهیزات از نظر حفاظت در برابر تماس غیر مستقیم        

 استاندارد IEC 536 کلیه دستگاهها و تجهیزات اصلی مورد استفاده در تاسیسات رااز نظر نحوه استفاده آنها

 با توجه به حفاظت در برابر برقگرفتگی در اثر تماس غیر مستقیم، بصورت زیر کلاسه بندی کرده است.

  طبقه بندی تجهیزات از نظر حفاظت در برابر تماس غیر مستقیم       

کلاس صفر:   در تجهیزات این کلاس برقراری ایمنی تماماً به عهده عایق بندی اولیه می باشد. یعنی در

 صورت بروز اتصالی بین فاز و بدنه،وسیله ای برای قطع خودکار وجود ندارد.  

از این تجهیزات هنگامی استفاده می شود که زندگی در محیطهای عایق (خانه های چوبی) رایج می باشد

 زیرا فقط محیط عایق است که می تواند جلوی عبور جریان به محیط زیست را سد کرده ومانع برقزدگی

 گردد.  طبقه بندی تجهیزات از نظر حفاظت در برابر تماس غیر مستقیم      

کلاس I   این تجهیزات علاوه بر عایقبندی اولیه، از وسایلی استفاده می کنند که تغذیه به تجهیزات صدمه دیده را قطع کنند.این وسایل ممکن است انواع فیوزها، کلیدهای خودکارو غیره باشند.   

در حال حاضر کلیه تاسیسات الکتریکی ساختمانها برای استفاده از تجهیزات کلاس I طراحی و ساخته می

 شوند.  طبقه بندی تجهیزات از نظر حفاظت در برابر تماس غیر مستقیم       

کلاس II    تجهیزاتی هستند که علاوه بر عایقبندی اولیه، عایقبندی دیگری کل وسیله یا دستگاهی از تاسیسات

 را در بر می گیرد که تماس با قسمتهای هادی را که احتمال دارد در اثر خرابی در عایقبندی اولیه برقدار

 شوند،غیرممکن می سازد.    در این تجهیزات ترمینالی برای وصل هادی حفاظتی وجود ندارد.  طبقه بندی

 تجهیزات از نظر حفاظت در برابر تماس غیر مستقیم   

کلاس III   تجهیزاتی هستند که در آنها حفاظت در برابر تماس غیرمستقیم بااستفاده از منابع با ولتاژهای

 ایمنی خیلی پایین و یا مدارهای با ولتاژ حفاظتی تامین می شوند و ولتاژهای بالاتر از ایمن دراین تجهیزات

 وجود ندارند.  حفاظت در برابر اثرهای حرارتی در بهره برداری عادی            

الف: در حالت بهره برداری عادی نباید خطر سوختگی برای شخص یا حیوان بوجود آید.            

ب: در حالت بهره برداری عادی برای مواد قابل اشتعال در اثر دماهای زیاد یاقوس الکتریکی امکان بروز

 حریق نباشد.  حفاظت در برابر اضافه جریان           

  آلف: قطع خودکار تغذیه در موقع بروزاضافه جریان              

ب: محدود کردن حداکثر اضافه جریان حفاظت در برابر جریانهای اتصالی             هادیها -به جز هادی

 های برقدار-و نیز تمام قطعاتی که برای هدایت جریان اتصال پیش بینی شده اند باید بتوانند این جریانها را

 بدون ایجاد دماهای زیاد هدایت کند.  حفاظت در برابر اضافه ولتاژ   اشخاص و حیوانات باید در برابر

 صدمات و همچنین وسائل و لوازم و ساختمانها باید در برابر هر نوع اثر مضر و خسارات ناشی از ولتاژ

 های زیاد که در نتیجه بروز اتصالی بین مدارهای با ولتاژهای مختلف و یا عواملی مثل صاعقه و یا قطع

مدار بوجود میآید، محافظت شود. 

1)  مشخصه منبع یا منابع تغذیه: نوع جریان: متناوب، مستقیم یا هردو   نوع و  تعداد هادی ها؛هادی یا

هادیهای فاز- هادی خنثی- هادی حفاظتی مقادیر و محدوده مجاز پارامترها؛ ولتاژ- فرکانس – حداکثر مجاز

شدت جریان- شدت جریان احتمالی کوتاه

  2) نوع درخواست نیروی برق تعیین تعداد و نوع مدارها  نقاط استقرار مصرف کننده ها    بار پیش بینی

شده برای هرکدام از مدارها هرنوع شروط اختصاصی  نیازهای مربوط به فرمانها، ارسال علامات و ارتباطات غیره

  3) شرایط محیط درجه آب و هوا فشار محیط ارتفاع منطقه

4) منابع تغذیه اضطراری منبع تغذیه مدارهایی که لازم است از منبع اضطراری تغذیه شوند.

  5) سطح مقطع هادیها حداکثر دمای مجاز  افت ولتاژ مجاز تنشهای الکترومکانیکی که بخاطر اتصال کوتاه موجود میآید تنشهای مکانیکی حداکثر مقاومت ظاهری

  6) انواع سیم کشی و طریقه نصب آن ماهیت محل نوع و ماهیت دیوارها و سایر قسمتهای ساختمان  ولتاژ  قابلیت دسترسی به سیم کشی برای اشخاص و حیوان وجود تنشهای مکانیکی در حین نصب یا بهره برداری از تاسیسات 

  7) تجهیزات حفاظتی  اضافه جریان(اضافه بار- اتصال کوتاه)  جریان اتصال زمین  اضافه ولتاژ  ولتاژ کم و نبود ولتاژ

   8) فرمان اضطراری در صورت بروزخطر باید به سادگی قابل تشخیص بوده و بطور موثر و سریع با قطع فوری منبع تغذیه همراه باشد.

 9) وسائل جداکننده باید به گونه ای باشد که برای انجام تغییرات، آزمایشها، کشف و رفع معایب بتوان مدار یا دستگاه را از مدار خارج کرد.

  10) پیشگیری از تاثیرمتقابل بین تاسیسات الکتریکی و غیر الکتریکی باید به گونه ای باشد که تاثیر     زیان آور متقابل بین تاسیسات   الکتریکی وغیرالکتریکی ساختمان بوجود نیاید. 

 11) قابلیت دسترسی تجهیزات الکتریکی  فضای کافی برای تاسیسات اولیه و تعویض مبدل تجهیزات  دسترسی برای انجام آزمایش بازرسی نگهداری و تعمیرات  توسعه در آینده سیستم اتصال زمین  انواع زمین کردن         مشترک  C- (Combined)      

زمین      T- (Terra)       

 جداشده  S- (Separated)    

   خنثی   N- (Neutral)       

اتصال زمین حفاظتی PE (Protective Earthing)   

 مجزاشده I- (Isolated)    

    هادی مشترک حفاظتی و خنثی  ( Protective Earthing & Neutral) PEN سیستم TN:دارای نقطه ای است که مستقیماً به زمین وصل است(نقطه خنثی N) و کلیه بدنه های هادی تاسیسات الکتریکی از طریق هادیهای حفاظتی (PE) به این نقطه اتصال دارند 

  سیستم TN-S: در سرتاسر سیستم،هادی حفاظتی (PE) و هادی خثی(N) مجزا هستند .

 سیستم TN-C: در سراسر سیستم،از یک هادی مشترک به عنوان هادی حفاظتی-خنثی (PEN) استفاده می شود.

سیستم TN-C-S: در بخشی از سیستم از یک هادی مشترک به عنوان هادی حفاظتی _خنثی (PEN) استفاده می شود.       دراین سیستم استفاده از وسایل حفاظتی جریان تفاضلی و وسایل حفاظتی اضافه جریان،مجاز می باشد.      

در این سیستم نباید از سیستم زمین پیش بینی شده در بخش فشار متوسط، برای وسایل جریان تفاضلی استفاده کرد.   

  اگر در این سیستم از الکترود اختصاصی استفاده شود،فاصله بین مصرف کننده و وسیله حفاظتی،هادی حفاظتی نباید در یک لوله یا غلاف کابل همراه با هادیهای فاز کشیده شود زیرا در صورت بروز اتصالی بین فاز و هادی حفاظتی،کلید عمل خواهد کرد.    

 نکته: درعمل،استفاده از وسایل حفاظتی اضافه جریان در این سیستمها ممکن نخواهد بود،زیرا دستیابی به مقاومتهای بسیار کوچک که برای احراز ایمنی لازم می باشد،عملی نیست.

سیستم IT: دراین سیستم بین هادیهای برقدار و زمین رابطه ای مستقیم وجود ندارد.یعنی سیستم کاملاً از زمین جدا بوده و با یکی از نقاط آن که معمولاً یکی از فازها می باشد از طریق یک امپدانس بزرگ به زمین متصل می باشد

توجه: امپدانس اتصال زمین باید چنان بزرگ باشد که در صورت وقوع اتصال کوتاه یک فاز با بدنه یا زمین، جریان به قدر کافی کوچک باشد و فقط در صورت وقوع همزمان دو اتصال کوتاه،وسیله حفاظتی عمل نماید و مدار تغذیه را قطع کند. کلیات    سیستم توزیع نیرو و اتصال زمین مورد استفاده عموماً سیستم TN از نوع TN–C–S  و یا در صورت لزوم TN – S  خواهد بود .  

  به منظور ایجاد ایمنی و حفاظت لازم در برابر برقگرفتگی برای افراد و کارکنانی که از وسایل، ابزارها و دستگاههای برقی استفاده می کنند و نیز کار صحیح سیستم تاسیسات برقی ،اقدامات زیر باید انجام شود :  

  الف – نقطه نول سیم پیچ  مولدهای برق در نیروگاههای برق و نیز نقطه نول سیم پیچ ترانسفورماتور در پستهای برق و سیم نول شبکه هوایی در ابتدا و انتهای خطوط به طول تا 200 متر و در خطوطی به طول بیش از 200 متر علاوه بر ابتدا و انتهای خط در هر فاصله 200 متری ، نول خطوط مذکور باید به الکترود سیستم اتصال زمین مربوطه متصل شود .

این سیستم بطور کلی اتصال زمین سیستم نامیده می شود .  

  ب – بدنه یا محفظه فلزی کلیه وسایل ، ابزارها ، دستگاهها ، ماشین آلات و تابلوهای برقی و نیز اسکلت و اجزای فلزی داخل هر یک ، که حامل جریان برق نمی باشد ، باید به سیستم اتصال زمین ساختمان مربوطه متصل شود . این سیستم بطور کلی اتصال زمین وسایل ( حفاظتی ) نامیده می شود .

 کلیات در ساختمانهایی که دارای تاسیسات وسیع مخابراتی هستند، توصیه می شود برای جلوگیری از پارازیت و اختلالات تلفنی هیچگاه از سیم PEN (از سیستم TN-C یا TN-C-S) استفاده نشود.به همین جهت لازم است که در بعضی از بیمارستانها بدون توجه به ضخامت سیم فقط و فقط از سیستم TN-S استفاده شود. چنانچه در یک پست ترانسفورماتوری ، خطوط ورودی و خروجی فشار متوسط همگی کابلی باشند و طول هر یک از خطوط قبل از پست ، از 3 کیلومتر کمتر نباشد ، می توان برای هر دو منظور حفاظت سیستم و ایمنی ، از یک الکترود زمین استفاده کرد . یعنی بدنه های هادی مربوط به فشار متوسط ، فشار ضعیف و نقطه خنثای فشار ضعیف همگی به این الکترود وصل می شوند  احداث دو الکترود برای هر پست در موارد زیر لازم خواهد بود :   

 الف – چنانچه حتی یکی از خطوط فشار متوسط ورودی یا خروجی پست ، هوائی باشند .    

 ب – در صورتی که خط یا خطوط فشار متوسط ورودی و خروجی پست کابلی باشند ، حتی اگر یکی از آنها هم در فاصله کمتر از سه کیلومتر به خط هوایی تبدیل یا به خط هوایی وصل شده باشند ، در این صورت فاصله دو الکترود از یکدیگر در نزدیکترین نقطه ، نباید از 20 متر کمتر باشد و در مورد الکترودهای قائم این فاصله نباید از 20 متر یا دو برابر عمق الکترودها - هر کدام که بیشتر است – نزدیکتر باشد . در پستهایی که ، احداث دو الکترود زمین الزامی می باشد، معمولاً الکترود حفاظتی را در اطراف پست و الکترود ایمنی و سیستم ( نقطه خنثی فشار ضعیف ) را در نقطه ای دورتر احداث می کنند.

اگر خطوط خروجی از پست از نوع هوایی باشند ، می توان الکترود زمین خنثی فشار ضعیف را یک یا دو دهنه بعد از پست احداث و به هادی خنثی وصل کرد.  در مواردی که تفکیک تابلوها و تاسیسات فشار متوسط از فشار ضعیف ممکن نباشد ، لازم است بدنه های هادی کلیه لوازم و تجهیزات به الکترود زمین حفاظتی وصل شوند .

در این موارد نقطه خنثی فشار ضعیف باید با الکترود ایمنی وصل شوند .   در مواردی که تفکیک تابلوها و تاسیسات فشار متوسط از فشار ضعیف وجود دارد ، می توان بدنه های هادی تابلوها ووسایل فشار ضعیف را به هادی خنثی و از آن طریق به الکترود ایمنی وصل کرد .

البته بدنه های هادی سیستم فشار متوسط به الکترود زمین خط خنثی وصل می شود . هم بندی برای هم ولتاژ کردن همبندی اضافی برای همولتاژ کردن Equipotential    Bonding        •در صورتی که کمترین شکی نسبت به کارایی وسایل شبکه خودکار مدار وجود داشته باشد باید از همبندی اضافی برای همولتاژ کردن استفاده کرد .     

  همبندی اضافی برای همولتاژ کردن باید کلیه قسمتهای هادی یا فلزی را که بطور همزمان در دسترس اند ، در برگیرد که شامل :   

     کلیه بدنه های هادی دستگاهها و لوازم و غیره که بصورت ثابت نصب شده باشند.       

 قسمتهای هادی بیگانه از هر نوع قسمتهای اصلی فلزی ساختمانها ، مانند اسکلت فلزی و آرماتورهای بتن مسلح  هادیهای حفاظتی کلیه وسایل و دستگاههای نصب ثابت و هادیهای حفاظتی پریزها  

همبندی اضافی برای همولتاژ کردن Equipotential    Bonding   

  توجه : از لوله های فلزی آب ، گاز ، انواع دیگر سوخت رسانی ، سیستم گرمایش و غیره نباید به عنوان الکترود زمین یا هادیهای حفاظتی یا هادیهای زمین استفاده کرد . البته از نظر همبندی ، باید لوله های گوناگونی را که در ساختمان کار گذاشته می شوند به هادی حفاظتی و هادی زمین متصل نمود .  

 همبندی اضافی برای همولتاژ کردن Equipotential    Bonding حداکثر مقاومت مجاز اتصال زمین      سیستم حفاظت در برابر صاعقه : پنج اهم  نقطه نول مولد برق ، ترانسفورماتور قدرت و سیم نول شبکه فشار ضعیف در سیستم TN کل مقاومت الکتریکی مجاز نسبت به جرم کل زمین نباید از دو اهم متجاوز باشد ، که این مسئله ممکن است از طریق اتصال زمین مکرر انجام گیرد .

 در ساختمانهای بلند ، باید از روش همبندی اضافی برای همولتاژ کردن کلیه بدنه های هادی ، قسمتهای هادی بیگانه و هادیهای حفاظتی تجهیزاتی که بطور همزمان در دسترس قرار می گیرد ، استفاده شود توجه  هرگاه ثابت شود که در یک نقطه مقاومت اتصال اتفاقی بین هادی فاز و جرم کلی زمین از 7 اهم بیشتر است ، مجری مقررات می تواند به جای 2 اهم کل مقاومت مجاز نسبت به جرم کلی زمین در آن منطقه مقدار جدیدی را که از رابطه زیر بدست می آید مجاز اعلام کند ، Rb RE مقاومت اتفاقی اتصال فاز به زمین ( تجربی – آماری ) U. ولتاژ های بین فاز وخنثی سیستم ( 220 ولت )  حداکثر مقاومت مجاز اتصال زمین در استاندارد سیستم زمین وزارت نیرو-شماره 32 صفحه 48 سیستمهای با یک نقطه زمین شده(سیستمهای ستاره زمین شده در مبداء،سیستمهای مثلث با زمین مصنوعی مانند توزیع در ولتاژ 11، 20، 33 کیلوولت و TT فشار ضعیف)    مقاومت هریک از الکترودهای مصنوعی نسبت به جرم کلی زمین نباید از 25 اهم بیشتر باشد.اگر مقاومت یک الکترود انفرادی از 25 اهم بیشتر باشد باید از دو یا چند الکترود موازی استفاده شود.

نتیجه گیری مهم در سیستم TN     هم اکنون در سیستمهای تمام کابلی TN، دیگر احتیاجی به کنترل مقدار مقاومت نیست. زیرا مقدار آن هرچه باشد، به شرط آنکه سایر مسائل رعایت شده باشد،خللی در ایمنی وارد نخواهد شدزیرا اتصالی اتفاقی بین یک فاز و یک بدنه هادی بیگانه در سیستم کابلی بسیار نامحتمل است. بااین وجود لزوم برقراری اتصال زمین برای هر انشعاب به قوت خود باقی می باشد.

 مشخصه تجهیزات حفاظتی در سیستم TN     برای مدارهای توزیع حداکثر زمان برقراری اتصال کوتاه 5 ثانیه مجاز می باشد.     برای مدارهای نهایی که فقط تجهیزات نصب ثابت را تغذیه می کنند، زمان قطع در ولتاژ 230 ولت حداکثر 0/4ثانیه می باشد.   پارگی هادی PEN دو نوع خطر ایجاد می کند:   

  ولتاژ بدنه های هادی ممکن است به مدتی طولانی بیش از مقدار مجاز شود و خطر برقگرفتگی بوجود آید     ولتاژهای بین هرفاز و هادی PEN ممکن است به شدت تغییر کند و سبب شکست عایقبندی و سوختن لوازم شود.  

حفاظت هادی خنثی در سیستمهای TN وTT     اگر سطح مقطع خنثی برابر سطح مقطع فاز باشد لزومی به پیش بینی وسیله کشف اضافه جریان یا وسیله قطع آن نخواهد بود.     اگر سطح مقطع خنثی کوچکترازسطح مقطع فاز باشد لازم است وسیله کشف اضافه جریان در هادی خنثی پیش بینی شود.این وسیله باید سبب قطع فازها شود ولی لزومی برای قطع هادی خنثی نخواهد بود.           توجه : استفاده از سیم مسی روپوش دار به عنوان هادی اتصال زمین وعبور آن از لوله فلزی بصورت منفرد مجاز نمی باشد .  

     توجه : بطور کلی سطح مقطع هادیهای حفاظتی ، مشترک حفاظتی – خنثی،خنثی نباید از مقادیر جدول یک کوچکتر باشد    

   در صورتی که سیم اتصال زمین ( هادی حفاظتی) با سیمهای فازونول کلاً در یک لوله کشیده شود مانند سیمکشی روشنایی و یا پریزهای برق یک فاز ونول یا سه فازونول و مانندآن ، سطح مقطع سیم اتصال زمین باید مساوی با سطح مقطع سیمهای فازونول باشد .       درکابلهایی که سطح مقطع سیم نول نصف سطح مقطع هر سیم فاز می باشد ، سطح مقطع سیم اتصال زمین و سیم نول باید یکسان باشد.        برای کابلهایی با سیم نول به مقطع کمتر از 16 میلیمتر مربع باید سطح سیم اتصال زمین 16 میلیمتر مربع منظور شود .   

   سطح مقطع هادی زمین ( هادی وصل کننده الکترود زمین و ترمینال اصلی اتصال به زمین ) از مقادیر جدول زیر نباید کوچکتر باشد     

  سطح مقطع هادی همبندی اصلی نباید از 6 میلیمتر مربع کوچکتر و از 25 میلیمتر مربع بزرگتر باشد . بطور کلی ، سطح مقطع هادی همبندی اصلی نباید از نصف سطح مقطع بزرگترین هادی حفاظتی در تاسیسات کوچکتر باشد .  

      سطح مقطع هادی همبندی اضافی که بدنه دو دستگاه را به هم وصل می کند ، نباید از کوچکترین هادی حفاظتی(  PE یا PEN مدار تغذیه کننده در دستگاه کوچکتر باشد . در مورد هادی همبندی متصل کننده بدنه های هادی و قسمتهای هادی بیگانه ، سطح مقطع نباید از نصف هادی حفاظتی مدار مربوطه کوچکتر باشد. الکترود زمین جعبه اتصال آزمون  

   متشکل از جعبه فلزی با درب به ابعاد 1600´100´70 میلیمتر به همراه صفحه فیبری با دو عدد پیچ و مهره مسی یا برنجی و تیغه اتصال مسی خواهد بود. این جعبه باید در روی سطح نزدیکترین دیوار به الکترود مربوطه و در ارتفاع حداقل 1/5متر از کف تمام شده زمین نصب شود . ترمینال اصلی اتصال زمین   

  ترمینال اصلی و یا شینه اصلی اتصال زمین باید در محل ورود برق به ساختمان یا تابلوی اصلی ترانسفورماتور نصب شود تا علاوه بر هادی زمین (الکترود زمین) هادیهای حفاظتی (PE) یا هادیهای مشترک حفاظتی – خنثی (PEN) و هادیهای خنثی ( N ) وهادیهای همبندی اصلی برای هم ولتاژ کردن به آن وصل شوند.   مشخصات انواع الکترودهای اتصال زمین     

   •الکترود اتصال زمین نوع صفحه مسی تخت از ورق مسی به ابعاد حداقل 2´500´500 میلیمتر و یا مشبک با ابعاد 700´700 میلیمتر ساخته شده از تسمه مسی 3´25 میلیمتر.    

   تسمه مسی با سطح مقطع حداقل 50 میلیمتر مربع و با ضخامت 2 میلیمتر. الکترود اتصال زمین نوع لوله ای با قطرهای 3 ، 4 ، 5 سانتی متر و به طول تقریبی 1/5متر ، قابل کوبیدن مستقیم در زمین به کمک کلاهک مخصوص و قابل امتداد بوسیله لوله های مخصوص امتداد با ابعاد فوق.   

  میلگردهای فولادی بتن مسلح در پی ها و شالوده هایی که نسبت به زمین عایق بندی نشده و حداقل عمق آن از سطح زمین یک متر باشد ، ممکن است به عنوان الکترود زمین مورد استفاده قرار گیرد در صورتی که با هم آهنگی و نظارت مجریان تاسیسات برق پروژه برنامه ریزی شده باشد.  روش نصب زمین با الکترود صفحه ای از جنس مس     صفحات مس می توانندبصورت افقی یا عمودی در زمین نصب گردند . این صفحات می توانند بصورت مربع یا مستطیل و یا دایره ای انتخاب شوند . حداقل عمق برای نصب الکترود صفحه ای 1/5 متر بوده و بگونه ای باشد که اتصال زمین بین سطح زیرین صفحه و زمین به نحو مطلوب و مناسب برقرار گردد . حداقل مقاومت صفحات مسی دو میلیمتر و صفحات آهنی شش میلیمتر و صفحات آهنی گالوانیزه سه میلیمتر می باشد . باید از مخلوط زغال چوب یا کک سرمه شده و خاک که بهتر است خاک رس و سنگ نمک کوبیده شده مخلوط نمک زغال چوب یا کک خاک با نسبت وزنی 1|0/5|10 مخلوط شده به تناوب به عمق 15 سانتی متری ریخته و متراکم شود .   روش نصب اتصال زمین با الکترود میله ای کوبیده شده از جنس مس با مغز فولادی در این روش ازالکترود میله ای جنس مس با مغز فولادی استفاده شده و در اکثر کاربردها از میله به قطر 20 ، 16 ، 12 ، 25 میلیمتر با طول  2/45، 3/5یا 5 متر بر حسب نوع خاک و رطوبت انتخاب شده و توسط یک میله کوب مخصوص مانند پتک های هیدرولیکی یا مکانیکی بدون ایجاد لرزش و ارتعاش در زمین کوبیده می شود .   روش نصب اتصال زمین با الکترود لوله ای کوبیده شده   در این روش از لوله های مخصوص اتصال زمین از جنس فولاد گالوانیزه با قطر حداقل 10 سانتی متر و طول 2 ، 3 ،4 یا 6 متر با ضخامت 1/5متر استفاده می شود . در این لوله ها برای رسیدن به طول بیشتر به هم متصل می شوند. روشهای کاهش مقاومت زمین     

  افزایش طول الکترود زمین : اگر طول میله دو برابر شود ، مقاومت آن حدود 40 % کم می شود . استفاده از چند الکترود بجای یک الکترود : در بعضی مواقع با آرایش و ترتیب قراردادن و اتصال بیکدیگر آنها می توان کاهش مقاومت زمین منجر کرد . استفاده از مواد کاهش دهنده مقاومت زمین : با افزودن مواد شیمایی می توان مقاومت خاک را بسته به نوع و ترکیب آن از 15 تا 90 درصد کاهش داد . این مواد نباید دارای خاصیت خورندگی الکترود یا آلایندگی بیش از حد محیط باشد . از این مواد می توان به بنتونیت ، مارکونیت ، جم(GEM) اشاره کرد . منابع: مقررات ملی ساختمان مبحث سیزدهم دوره تاسیسات برقی نظام مهندسی:مهندس هنرمند     استاندارد هاي بسته بندي   كابل هاي فشار ضعيف    

 بسته بندي كابلهاي فشار ضعيف معمولا روي قرقره هاي چوبي انجام ميگيرد.
  طول نوع كابل   1000 متري كابلهاي تا مقطع 120 mm² (دو، سه، چهار و 5 رشته)   500 متري كابلهاي از مقطع 120 تا 300 mm² (دو، سه و چهار رشته)   500-1000 متري كابلهاي تك رشته تا مقطع 630 mm²      

     كابل هاي فشار متوسط   طول نوع كابل   1000متري كابلهاي سه رشته تا مقطع 120 mm²   500 متري كابلهاي سه رشته از مقطع 150 تا 300 mm²   1000متري كابلهاي يك رشته تا مقطع 800 mm²      

       كابلهاي فشار قوي و فوق فشار قوي   بسته بندي كابلهاي فشار قوي و فوق فشار قوي معمولا روي قرقره هاي فلزي انجام ميگيرد.       طول نوع كابل   1000 متري كابلهاي تا مقطع 500 mm²   500-1000 متري كابلهاي بيشتر از مقطع 500mm² تا1000 mm²   500 متري كابلهاي بيشتر از 1000 mm² تا 2000 mm²           كابل هاي هوايي       طول نوع كابل   500-1000 متري كابلهاي ABC كاربرد LV (سه و چهار و پنج رشته)   1000 متري كابلهاي ABC كاربرد MV   1000 متري كابلهاي Hard Drawn Copper or Al.           سيم و كابل هاي ساختماني       طول نوع كابل   1000 متري سيم ها تا مقطع 630   1000 متري كابلهاي دو ، سه ، چهار و پنچ رشته           كابلهاي ابزار دقيق       طول نوع كابل   1000 متري Multi Pair Overall Screen (مقاطع 0.5، 0.75 و 1)   500-1000 متري Multi Pair Overall Screen (مقاطع 1.5 و 2.5)   500-1000 متري Individual Several Screen (مقاطع 0.5، 0.75 و 1)   500 متري Individual Several Screen (مقاطع 1.5 و 2.5)   500-1000 متري Multi Core (مقاطع 1.5 و 2.5)           كابل هاي مخابراتي       طول نوع كابل   1000 متري كابلهاي مخابراتي تا 50 زوج   500-1000 متري كابلهاي مخابراتي بيش از 50 زوج تا 100 زوج   500–250 متري كابلهاي مخابراتي بيش از 100 زوج             كابل هاي انتقال داده   بسته بندي كابلهاي Data Transmission معمولا به صورت Coil و يا روي قرقره هاي پلاستيكي يا چوبي مخصوص انجام ميگيرد. چون اين كابلها با توجه به كاربردشان از حساسيت بيشتري برخوردار هستند.     

  طول نوع كابل   كلاف 100 متري كابلهاي كواكسيال TV     قرفره 500-1000 متري كابلهاي كواكسيال Substation & Sa tellite   كلاف كابلهاي شبكه           كابل هاي ضد آتش   Length Cable Type   1000 متري كابلهاي Power تا مقطع 120 mm² (دو، سه، چهار و 5 رشته)   500 متري كابلهاي Power از مقطع 120 تا 300 mm²  (دو، سه و چهار رشته)   500-1000 متري كابلهاي Power تك رشته تا مقطع 630 mm²   500-1000 متري كابلهاي كنترل و سيگنال (مقاطع 1، 1.5 و 2.5)   500-1000 متري كابلهاي ابزار دقيق     خازنهاي فشار ضعيف   خازنها عامل جبران كننده تون راكتيو براي بارهاي سلفي بوده و به عنوان عامل تصحيح كننده ضريب قدرت، عمل ميكنند. تواني را كه مشتركان برق، مصرف مي كنند متفاوت است، در نتيجه خصوصيات ضريب قدرت آنها نيز متفاوت است. انرژي راكتيو در شبكهها توسط اندوكتانس خطوط انتقال، ترانسفورماتورها، مدارهاي الكترومغناطيسي موتورها و ساير مصرفكنندها از قبيل لامپهاي فلوئورسنت، يكسوسازها و سيستمهاي الكترونيك، مصرف ميشود كه اين موضوع، موجب كاهش ضريب قدرت (Power factor) شده و در نتيجه باعث كاهش انتقال انرژي اكتيو ميشود.با توليد قدرت كاپاسيتيو توسط خازنها،اثر مولفههاي راكتيو كاهش و ضريب قدرت افزايش مييابد كه نتيجه آن براي مصرفكنندگان برق، صرفهجويي اقتصادي و براي شركتهاي برق، ايجاد شرايط فني مطلوبتر براي انتقال انرژي خواهد بود.نحوه عملكرد خازناستفاده از خازنها به عنوان توليدكننده بار راكتيو به منظور تنظيم و كنترل ولتاژ و جلوكيري از نواسانات قدرت در شبكهها و تصحيح ضريب قدرت در مصرفكنندهها به علت ارزاني و سادگي سيستم آن، بسيار متداول است.در يك مصرفكننده الكتريكي غيراهمي طبق شكل (1) بين ولتاژ و جريان، اختلاف فازي برابر زاويه (φ1) وجود دارد. جرياني كه مصرفكننده از شبكه ميكشد دو جزو اكتيو ((Ip و راكتيو ((Iq دارد. حال اگر خازني به دو سر بار، متصل كنيم جرياني براي ((Ic از شبكه ميكشد كه در خلاف جهت جريان راكتيو بار است. لذا جريان راكتيوي كه از شبكه كشيده ميشود به مقدار ((Ic كاهش يافته و برابر (Iq-Ic) ميشود. در اين شرايط زاويه جديد بين جريان و ولتاژ به (φ2) تقليل مييابد. به عبارت ديگر در شرايط جديد، ضريب توان )2 (cos φبزرگتر شده است.ملاحظه ميشود هر اندازه زاويه (φ) كوچكتر باشد متناسب با آن، قدرت اكتيو بيشتر و قدرت راكتيو كمتر خواهد شد. شكل (2) تاثير مقدار بار راكتيو خازني به ازاي 10 درصد افزايش ضريب قدرت در هر مرحله به عنوان تابعي از آن و با فرض ثابت بودن بار اكتيو مصرفكننده را نشان ميدهد.مزاياي استفاده از خازنخازنهاي مورد استفاده در شبكههاي برق داراي اثرات مختلفي هستند كه از جمله ميتوان به اين موارد اشاره كرد: ـ كاهش مولفه پس فاز جريان مدارـ تنظيم ولتاژ و ثابت نگهداشتن آن به منظور جلوگيري از وارد آمدن خسارت به دستگاهها ـ كاهش تلفات سيستم (RxI2) به دليل كاهش جريان ـ كاهش توان راكتيو در سيستم به دليل كاهش جريان ـ بهبود ضريب توان شبكه ـ به تعويق انداختن و يا به طور كلي حذف كردن هزينههاي لازم براي ايجاد تغييرات در سيستم ـ افزايش درآمد ناشي از افزايش ولتاژ و جبران بار راكتيوساختمان و حفاظت خازنقسمت اكتيو خازن شامل دو ورقه نازك آلومينيوم جدا شده توسط لايههاي كاغذ اشباعشده از روغن عايق و مايعهاي مصنوعي سنتتيك (Synthetic) مانند بنزيل است. گاه به جاي كاغذ از موادي چون پليپرپيلن (Poly Propylene) نيز استفاده ميكنند.اين ورقهها چند دور لوله شده و يك واحد خازن را تشكيل ميدهند، يا تعدادي از اين لايهها روي يكديگر قرار داده شده و آنها را مجموعاً در داخل يك مخزن مملو از مايع عايق، جاسازي كرده و دو انتهاي خازن از طريق مقره به محيط خارج هدايت ميشود. براي حفاظت حرارتي بانكهاي خازني از بيمتال و رلههاي حرارتي كه به بوبين كنتاكتور خازنها فرمان قطع ميدهند استفاده ميشود. تنظيم اين رلهها در حد 43/1 برابر جريان نامي خازن است.همچنين استفاده از فيوزهاي HRC (High Rupture current) براي محافظت در مقابل اضافه جريان به عنوان مكمل حفاظت حرارتي متداول است. به منظور كاهش ولتاژ دو سرخازن پس از خارج شدن آنها از مدار از مقاومتهايي كه به ترمينالهاي خازن، بسته شده است استفاده ميكنند. توان اين مقاومتها متناسب با توان خازنها بين 30 تا 50 كيلو اهم است كه ميزان ولتاژ را در مدت سه دقيقه پس از قطع خازنها به ميزان كمخطر (پايينتر از 75 ولت) كاهش ميدهند.در حالتهاي خاصي كه خازن مستقيماً به سيمپيچهاي الكتروموتور وصل ميشود نيازي به مقاومت تخليه نبوده و بايد تا توقف كامل موتور از تماس با قسمتهاي برقدار خازن، اجتناب شود.ملاحظات كلي در نصب خازنهامحل نصب خازنها در يك سيستم برقي به مشخصات بار، بستگي دارد. براي بارهاي متمركز، خازنها در نزديكي مركز بار اما براي بارهاي پراكنده، خازن در طول خط و مطابق با نياز نصب ميشود. خازنها با بدنه فلزي، اتصال زمين شده و يا اينكه توسط سيم خنثي، زمين ميشوند. در موقع نصب سيم زمين به بدنه خازن بايد توجه كرد كه محل اتصال، فاقد رنگ بوده و از طرفي زنگ خوردگي نيز نداشته باشد.به دماي خازنها در هنگام كار، توجه خاصي مبذول ميشود، چون اثر مهمي در عمر خازن دارد. به اين دليل در روي پلاك خازنها حداقل و حداكثر دماي مجاز كار خازن توسط سازندگان، حك ميشود. چيدمان خازنها بايد به ترتيبي باشد كه تلفات گرمايي آنها توسط جابهجايي طبيعي هوا (كنوكسيون) و طرق ديگر، تهويه شود. در اين خصوص بايد گردش هوا در اطراف هر واحد به راحتي امكانپذير باشد. به اين دليل در بدنه تابلوي خازنها، فضاي مناسب براي امكان تبادل هوا با محيط بيرون تعبيه ميشود. اين مطلب خصوصاً براي واحدهايي كه در ستونهايي روي هم قرار گرفتهاند، اهميت خاصي پيدا ميكند. در مجموع توصيه ميشود خازنها در مقابل تشعشع مستقيم خورشيد محافظت شوند. علاوه بر موارد فوق بهتر است خازنها در محلي نصب و مورد بهرهبرداري قرار گيرند كه داراي رطوبت زياد نباشد. همچنين هواي محيطهاي صنعتي كه سبب خوردگي بدنه ميشود از ساير عوامل مضر در طول عمر آنها محسوب ميشود.كنتاكتورها مرتباً با قطع و وصل خود خازنها را به مدار، وارد و يا از مدار، خارج ميكنند. لذا توصيه ميشود از نوع مرغوب و با كيفيت، انتخاب و قدرت آنها حداقل 5/1 برابر قدرت خازنهاي مربوط، باشد. خصوصاً سعي شود از كنتاكتورهايي استفاده شود كه دسترسي به قطعات يدكي آنها آسان باشد. هر اتصال (كنتاكت) نامطمئن در مدار خازن ممكن است باعث ايجاد جرقههاي كوچكي شود كه به نوبه خود نوساناتي با فركانس بالا بوجود خواهد آورد كه اين مساله گاه خازنها را بيش از حد، گرم كرده و تحت تنش حرارتي قرار ميدهد. از اين رو بازديد منظم و تعويض به موقع پلاتين كنتاكتورها توصيه ميشود. در كل، بهتر است علاوه بر بازديدهاي معمول، بانك خازني، هر سه ماه يكبار توسط افراد با صلاحيت فني مورد بازرسي و سرويس قرار گيرد.تعيين ضريب توان (cos φ)روشهاي تعيين ميزان ضريب توان عبارتند از:الف ـ توسط دستگاه ضريب توان سنج: در اين حالت ضريب توان مستقيماً قابل خواندن است.ب ـ با استفاده از مقدار مصرف ماهانه: ضريب توان در اين روش با استفاده از رابطه (1) با تقسيم توان راكتيو مصرفي به توان اكتيو مصرف شده در يك دوره كنتورخواني، قابل محاسبه است.ج ـ به كمك سنجش تعداد دور كنتورهاي اكتيو و راكتيو: در اين روش تعداد دور كنتورها در يك زمان معين، شمارش شده و سپس با داشتن عدد ثابت كنتورها ( تعداد دور به ازاي يك كيلووات ساعت يا يك كيلووار ساعت) ضريب توان متوسط به كمك رابطه (2) محاسبه ميشود.nb : تعداد دور كنتور راكتيو در زمان tbnw : تعدا دور كنتور اكتيو در زمان twcb: عدد ثابت كنتور اكتيو cw: عدد ثابت كنتور راكتيوبراي دقت در اندازهگيري، آزمايش چندبار، تكرار و در نهايت حد وسط، محاسبه و ملاك عمل قرار ميگيرد.محاسبه توان خازنپس از مشخص شدن مقدار ضريب توان موجود، محاسبه خازن براي جبران توان راكتيو و اصلاح ضريب توان، انجام ميشود. معمولاً اين جبرانسازي براي ضريب قدرت بين 85/0 تا 95/0 انجام ميشود. از جبرانسازي ضريب قدرت بيش از 95/0 بايد اجتناب شود. زيرا در اين شرايط علاوه بر نياز به ميزان قابل ملاحظهاي از خازن براي تامين قدرت راكتيو، هاديها به دليل عبور جريان زياد راكتيو تحت تنش قرار گرفته و نيز ممكن است در شبكه مصرفكننده افزايش ولتاژ نامطلوبي ايجاد شود. روشهاي متداول براي محاسبه توان خازن مورد نياز به اين شرح است:الف ـ روش ضريب قدرت تصحيحشده: در اين روش با استفاده از جدول (1) و به كمك فرمول f ×p Φc= توان خازن مورد نظر، محاسبه ميشود. مقدار cos Φ1 ضريب قدرت فعلي سيستم است كه قبلاً روش محاسبه آن ذكر شد و cos Φ2 ضريب قدرت مورد انتظار است.Φc: توان خازن مورد نياز [KVAR]P : توان اكتيو مصرفكننده [KW]f : ضريب تبديل (كه از جدول (1) به دست ميآيد)بـ روش استفاده از نمودار: در اين روش به كمك نمودار شكل (3) و با معلوم بودن توان اكتيو مصرفكننده و ضريب توان مورد انتظار، مقدار توان خازن مورد نياز مشخص مي شود. به طور مثال در شكل (3) خط افقي، 250 كيلووات بردارهاي ضريب توان فعلي 7/0 و ضريب قدرت مورد انتظار 9/0 را در دو نقطه قطع ميكند كه تفاضل اين اعداد در محور توان راكتيو برابر توان خازن مورد نياز خواهد بود.ازنتيجه گيريامروزه خازنها به عنوان تصحيحكننده ضريب قدرت و تغذيهكننده توان راكتيو از اهميت خاصي برخوردارند. وجود خازن نهتنها براي اصلاح ضريب قدرت شبكه سراسري برق ناشي از اندوكتانس خطوط انتقال انرژي و ترانسفورماتورها مفيد است، بلكه نصب آن براي مصرفكنندگان فشار ضعيف، ضروري است.اگر چه هزينههاي اوليه سرمايهگذاري براي نصب بانكهاي خازني به نظر گران ميرسد ولي در ظرف مدت 18 تا 30 ماه هزينههاي فوق از محل صرفهجويي ضرر و زيان مندرج در صورتحسابهاي دورهاي مستهلك خواهد شد. در نتيجه توجيه و تشويق مشتركان براي نصب خازن، منفعتي دوسويه است كه منافع حاصل از آن به نفع مشتركان و نيز شركتهاي برق خواهد بود.  


ادامه مطلب
+ نوشته شده در  سه شنبه دوازدهم مرداد 1389ساعت 10:23  توسط علیرضا الوندی  | 

سیستم اتصال زمین:

اساس زمین کردن بر این است که جرم بزرگ زمین به عنوان نقطه صفر در نظر گرفته شود و تمام قسمت هایی که به زمین وصل شده اند هم پتانسیل زمین شوند یا به عبارتی پتانسیل صفر زمین را بگیرند.

زمین كردن به دو علت انجام میگیرد،یكی كار كردن و رفتار صحیح سیستم های الكتریكی، به بیان دیگر حفاظت از وسایل برقی(زمین الكتریكی)و دیگری حفاظت اشخاصی كه به نوعی با دستگاه های برقی ارتباط دارند(زمین حفاظتی).

زمین كردن  الكتریكی در تاسیسات فشار قوی معمولا"  از وظایف توزیع كننده برق (وزارت نیرو) است اما در تاسیسات فشار ضعیف تا ۱۰۰۰ ولت خصوصیات وعملكرد صحیح سیستم زمین الكتریكی و حفاظتی باید هر دو با هم در نظر گرفته شود،نوع زمین در تاسیسات الكتریكی ونگه داشتن حداقل مقاومت زمین بستگی به نوع شبكه انتخاب شده و سیستم های حفاظتی دارد.ما در بحث انواع سیستم نیرو از لحاظ زمین كردن سه نوع سیستم نیرو داریم:سیستم TN,TT,IT    كه در ادامه به بررسی انها می پردازیم.

ازلحاظ ایمنی به منضور حفاظت از جان افراد و كاركنانی كه از وسایل و ابزارها و دستگاه های برقی استفاده میكنند در برابر برق گرفتگی باید اقدامات زیر صورت گیرد:

1-نقطه نول سیم پیچ مولد های برق  در نیروگاه های برق و هم چنین نقطه نول سیم پیچ ترانسفورماتور در پست های برق وسیم نول شبكه خطوط هوایی در ابتداء و انتهای  خطوط به الكترود سیستم اتصال زمین مر بوطه متصل شود. نقطه خنثی مركزترانس در محل پست ترانس باید زمین شود.

2-بدنه یا محفظه فلزی كلیه وسایل، ابزارها،تابلو های برق و همچنین اسكلت واجزای فلزی هر یك،كه حامل جریان برق نمی باشد باید به سیستم اتصال زمین مربوطه متصل گردد.

3-در نیروگاه ها  و پست های برق ،سیستم اتصال زمین و همچنین سیستم اتصال زمین بدنه تابلو های فشار قوی باید كاملا" از یكدیگر جدا باشند و استفاده از یك سیستم اتصال زمین با الكترود مشترك مجاز نمی باشد .

4-سیستم هایی كه مجهز به برقگیر هستند،سیستم اتصال زمین مربوط به برقگیر باید از سیستم اتصال زمین تاسیسات  برقی فشار ضعیف یا فشار قوی كاملا" جدا بوده واز سیستم اتصال زمین مشترك استفاده نشود.

5-هادی های حفاظتی باید كلیه بدنه های هادی تاسیسات را به نقطه زمین شده سیستم نیرو وصل نماید(این هادی های حفاظتی كه به رنگ سبز و زرد هستند همان سیم ارت هستند كه به لاینPE   متصل میشوند و این لاین در انتها به محل زمین سیستم نیرو متصل میشود).سیم نول در انتهای شبكه ودر انتهای كلیه شاخه های فرعی حتما" باید زمین گردد(سیم نول شبكه تحت هیچ شرایطی نباید فیوز داشته باشد).

6-در زمین كردن حفاظتی،اتصال بدنه فلزی دستگاهها به زمین، بدون اینكه بدنه دستگاهها به سیم نول یا سیم حفاظتی شبكه PE   وصل شده باشد ممنوع است یعنی زمین كردن بدنه فلزی دستگاه هابه صورت مستقیم ممنوع است و بدنه های انها باید به لاین حفاظتی وصل شود كه ان لاین به زمین سیستم نیرو متصل است.

*نحوه عمل یك سیستم اتصال زمین باید با احتیاجات سیستم الكتریكی و تجهیزاتی كه به ان وصل خواهند شد مطابقت داشته باشد،اتصال زمین ممكن است به عنوان اتصال زمین حفاظتی (PE  ) باشد كه غبارت است اززمین كردن كلیه قطعات فلزی تاسیسات الكتریكی كه ارتباط مستقیم با قسمت الكتریكی تاسیسات ندارند كه این كار برای حفاظت اشخاص در قبال اختلاف سطح تماس زیاد به كار گرفته میشود ،یا اتصال زمین الكتریكی(N  ) سیستم باشد كه زمین كردن نقطه ای از دستگاه های الكتریكی و ادوات برقی كه جزیی از مدار الكتریكی میباشد مثل زمین كردن مركز ستاره سیم پیچ ترانس یا ژنراتور كه این كار به خاطر كار صحیح دستگاه و جلوگیری از ازدیاد فشار الكتریكی فازهای سالم نسبت به زمین در موقع تماس یكی از فازهای دیگر با زمین است .

 

 انواع سیستم های نیرو از نظر اتصال به زمین:

مفهوم حروف اختصاری بكار رفته در سیستمهای توزیع نیرو به شرح زیر میباشد:

 حرف اول از سمت چپ مشخص كننده نوع رابطه سیستم نیرو با زمین است،

T  :یك نقطه از سیستم مستقیما" به زمین وصل است (معمولا  نقطه خنثی)

I  :قسمتهای برق دار سیستم نسبت به زمین عایق هند و با یك نقطه از سیستم از طریق امپدانسی به زمین وصل است.

حروف دوم از سمت چپ مشخص كننده نوع رابطه بدنه های هادی تاسیسات با زمین است،

T  :بدنه های هادی از نظر الكتریكی بطور مستقیم و مستقل از اتصال زمین سیستم نیرو به زمین وصل اند.

N  :بدنه های هادی از نظر الكتریكی مستقیما"در نقطه زمین شده سیستم نیرو وصل میشوند.

علاوه بر دو حرف اصلی تععین كننده نوع سیستم نیرو در مورد سیستم های TN   برای مشخص كردن نحوه استفاده از هادیهای حفاظتیPE   وخنثی N   از حروف اضافی استفاده میشود.

S  :در سرتاسر سیستم بدنه های هادی از طریق یك هادی مجزاءPE   به نقطه خنثی N   در مبدا سیستم وصل اند.

C  :در سرتا سر سیستم بدنه های هادی به هادی مشترك حفاظتی خنثی PEN   وصل اند .

در مواردی كه قسمتی از سیستم از مبداء تا نقطه تفكیك، هادی توام حفاظتی –خنثی PEN   دارند و از ان به بعد دو هادی حفاظتی PE   وخنثیN   از هم جدا می شوند از هر دو حرف C   و S   استفاده خواهد شد به نحوی كه چنین سیستمی به صورت TN-C-Sمشخص میشود.

- سیستم نیروی نوع  TN-S  :

در این سیستم یك نقطه مستقیما" به زمین وصل شده و بدنه های هادی تاسیسات الكتریكی از طریق هادیهای حفاظتی(ارت) به ان نقطه وصل می گردند.در این سیستم هادی های خنثی و حفاظتی در تمام سیستم مجزاء میباشند یعنی نول و ارت مجزاء از هم هستند.

- سیستم نیرو نوع TN-C-S  :

در این سیستم هادی های خنثی(نول)و حفاظتی(ارت)در قسمتی از تاسیسات توام میباشند یعنی قسمتی از سیستم از مبداء تا نقطه تفكیك، هادی توام حفاظتی –خنثی PEN   دارند و از ان به بعد دو هادی حفاظتی PE وخنثیN از هم جدا میشوند.

- سیستم نیروی نوع TN-C:

در این سیستم هادی های خنثی(نول)و حفاظتی(ارت) در تمام سیستم توام میباشند وبه عنوان هادی PEN مشخص میگردند.

- سیستم نیروی نوع TT:

در این سیستم یك نقطه مستقیما"به زمین وصل شده وبدنه های هادی تاسیسات الكتریكی مستقل از اتصال زمین سیستم، به زمین وصل میشوند ، در این سیستم شبكه و تاسیسات دارای دو زمین مجزا از یكدیگر میباشند،به طوری كه نقطه صفر ستاره ترانس مستقیما" به زمین وصل میشود(زمین الكتریكی)و یك سیم از ان برای استفاده صفر (نول)به خارج هدایت میگرددو بدنه دستگاه ها و وسایل الكتریكی به میل زمین دیگری (زمین حفاظتی ارت)وصل میشوند.

این سیستم جزء در موارد خاصی كه شرایط محلی برای استقرار ان مناسب باشد ویا وسایل حفاظتی مخصوص(كلیدهای جریان باقی مانده)بهره برداری از ان را ممكن كند،قابل استفاده نیست.در این سیستم ها استفاده از وسایل حفاظتی نوع جریان باقی مانده،وسایل حفاظتی نوعجریان تفاضلی و همچنین كلیدFI ترجیح داشته و وسایل حفاظتی نوع ولتاژاتصالی نیز ممكن است مورد استفاده قرار گیرند.

- سیستم نیروی نوع IT:

در این سیستم اتصال مستقیم بین هادیهای برق دارفاز با زمین وحتی سیم صفر نول با زمین وجود نداشته،اما بدنه های تاسیسات الكتریكی به زمین وصل میشوند با سیم حفاظتی(ارت).سیم صفر ترانس یا نسبت به زمین كاملا" عایق است یا با یك مقاومت بزرگ و یا توسط برقگیر به زمین وصل میشود.

این سیستم علت لزوم استفاده از وسلیل حفاظتی مخصوص در ان جز در مواردی كه ضرورت ایجاب كند به صورت گسترده مورد استفاده نخواهد بود.در این سیستم نقطه خنثی میتواند نسبت به زمین عایق بوده ویا از طریق یك امپدانس به زمین وصل شده باشد وسایل حفاظتی كه در این سیستم میتوانند مورد استفاده قرار گیرند،وسایل كنترل دایمی عایق بندی-وسایل حفاظتی كه در اثر اضافه جریان عمل میكنند-وسایل حفاظتی كه در اثر جریان باقی مانده عمل می كنندوكلیدFU .

 از سه گونه ای كه برای سیستم TN ذكر شد سیستم TN-C-S متداول ترین انهاست .

مقاومت زمین حفاظتی برای تاسیسات بزركتر از ۱كیلو ولت:

برای مقاومت زمین حفاظتی در تاسیسات فشار قوی حدودا" ۵ اهم در نظر گرفته میشود.

مقاومت زمین مركز ستاره ترانس در سیستم TN,TT :

در این دو سیستم باید حتی الامكان مقاومت زمین مجموع تاسیسات زمین های الكتریكی كوچك نگاه داشته شود تا در موقع اتصال یك فاز به زمین،اختلاف سطح فازهای سالم و به خصوص سیم حفاظتی زمین ود سیستم TN سیم PEN نسبت به زمین خیلی بالا نرود،بدین منظور مجموع كل مقاومت مجاز زمین الكتریكی(مركز ستاره ترانس یا ژنراتور)۲  اهم ذكر شده است

 

+ نوشته شده در  سه شنبه دوازدهم مرداد 1389ساعت 9:45  توسط علیرضا الوندی  | 

 در بعضي از سيستم‌هاي earthing ممکن است جريان فاز به بدنه، چندين برابر جريان مجاز برسد و حرارت ناشي از اين جريان زياد، به سيم پيچ موتور و يا مدارهاي مغناطيسي آن صدمه بزند.



تماس مستقيم و غير مستقيم :

در تماس مستقيم، شخص به طور مستقيم يک سيم برق و يا قسمت برق‌دار يک وسيله‌ي برقي را لمس مي‌کند




درتماس غير مستقيم، يك شخص، بدنه‌ي فلزي يک دستگاه را که به طور اتفاقي برق دار شده است، لمس مي‌کند




به طور مثال، اگر مقاومت يک شخص که روي کف عايق ايستاده است حدود 5 کيلو اهم باشد، اين شخص با تماس با قسمت برق دار با ولتاژ 220 ولت دستگاه، جريان 44 ميلي آمپر از بدنش مي‌گذرد که اين جريان برای ايست تنفسي و حمله قلبي کافي است.

پارامتر مهم ديگر در برق گرفتگي، ولتاژ تماس يا Uc است. Uc حداكثر ولتاژی است که خطري برای جان انسان ندارد. اين ولتاژ حدود 50 ولت مي‌باشد

ستفاده از قطعات حفاظت در مقابل جريان نشتي (RCD) :

پس از توضيحات ارائه شده در مورد خطرات ناشي از جريان‌های نشتي ، لزوم استفاده از قطعاتي احساس می‌شودکه مدارات ، تجهيزات و از همه مهم‌تر جان انسان را در مقابل اين جريان حفاظت مي‌کنند. وظيفه‌ی کليد محافظ جان، قطع خودکار مدار در مواقع وجود جريان‌های نشتي است. در واقع کليدهاي RCD(Residual Current Detector) بر اساس حداکثر جريانی تعریف می‌شوند که در بیشترین زمان مي‌تواند از بدن انسان بگذرد و خطر برق گرفتگي نداشته باشد و همین‌طور حداکثر جرياني که به تجهيزات و وسايل برقي صدمه نزند که به اين مقدار اصطلاحا" حساسيت کليد محافظ جان گفته مي‌شود(اين مقادير از جدول‌های مربوط به تاثيرات جريان متناوب بربدن انسان گرفته شده‌اند).

حساسيت کلیدهای RCD با توجه به نوع حفاظت انتخاب مي‌شوند:

- حفاظت انسان در مقابل تماس مستقيم : معمولا" 6 ، 10 و 30 ميلي آمپر در نظر گرفته مي‌شود. ولي به‌ دليل قطع مکرر مدار به هنگام وقوع جريانهاي نشتي 6 و 10 ميلي آمپر ، بيشترين حساسيت مورد استفاده 30 ميلي آمپر است.



- حفاظت انسان در مقابل تماس غير مستقيم : معمولا" 300 و 500 ميلي آمپر در نظر گرفته مي‌شود. اين نوع قطعات به صورت اجباری در سيستمهاي TT و جهت ايمني جانبي در سيستمهاي TN وIT توصيه مي‌شوند.

- حفاظت تجهيزات در مقابل خطر آتش سوزی : معمولا" 300 ميلي آمپر در نظر گرفته شده می‌شود.

عملکرد کليدهاي محافظ جان :

عملکرد کليدهاي محافظ جان در 3 بخش مختلف انجام مي‌شود

. آشکارسازي جريان نشتي يا قسمت Detection که وظيفه‌ی رديابي جريان نشتي را برعهده دارد که اين قسمت توسط يک ترانس جريان (CT) انجام مي شود.

2. اندازه‌گيري جريان نشتي بوجود آمده توسط يک رله که جريان نشتي در مدار را با جريان حد که همان حساسيت کليد و يا آستانه قطع است، مقايسه مي‌کند.

3. واحد قطع مدار يا Tripping ، در اين قسمت اگر جريان نشتي اندازه گيري شده، بيشتر از حساسيت کليد محافظ جان باشد، مدار قطع مي‌شود.

+ نوشته شده در  یکشنبه سوم مرداد 1389ساعت 8:50  توسط علیرضا الوندی  | 

 

مقدار گرما را برحسب کالری یا برحسب بی. تی. یو اندازه گیری می‌کنند کالری مقدار حرارتی است که لازم است تا دمای یک گرم آب را یک درجه سانتگیراد بالا ببرد. بی. تی. یو مقدار حرارتی است که لازم است تا دمای یک پوند (453 گرم) آب را یک درجه فارنهایت بالا ببرد. یک بی. تی. یو مساوی 252 کالری است. آزمایشهایی که جیمز پرسکات ژول (1818- 1889) فیزیکدان انگلیسی انجام داد که گرمایی که از اصطکاک حاصل می‌شود مربوط به کاری است که اصطکاک را تولید می‌کند. نتایج این آزمایشها این است که 778 فوت پوند کار مساوی یک بی. تی. یو است. در سیستم متریک یک کالری حرارت مساوی 4.19 ژول است.  

 

 ۱btu =252 cal

 

1btu=252*4.2 j

+ نوشته شده در  شنبه دوم مرداد 1389ساعت 15:38  توسط علیرضا الوندی  |