در درس های قبل همچون درس ” حفاظت” و یا ” ااتصال کوتاه” بصورت مشروح توضیح دادیم که چرا حفاظت اهمیت دارد و به طور خلاصه آن که خطر های جانی و مالی برای تجهیزات همیشه یک سیستم و پرسونل مربوطه یک شبکه قدرت را تهدید می کند، و شاید بهتر بگئییم ” هنر” ه حفاظت آن است که بصورت هوشمند و بطوری که سیستم را دچار اختلال نکند ، ما را در مقابل آن حفاظت کند

پیشنهاد می کنیم اگر درس ها را نگذراندید با کلیک بر روی این لینک زیر سری به آنان بزنید

چرا شبکه زمین مهم است؟

در بحث اتصال کوتاه و نحوه محاسبه آن اشاره کردیم که ایده کلی آن است که ولتاژ نقطه اتصال کوتاه در لحظه ای قبل از وقوع خطا را، بر امپرانس دیده شده از آن نقطه تقسیم کنیم …خب، حالا سوال! مقاومت دیده شده از نقطه خطا آیا با مقاومت زمین بی ارتباط است؟ ..در خطاهای متقارن شاید! ولی در خطاهای نام تقارن چطور؟ بیایید عکس زیر را نگاه کنیم

در عکس بالا ، فرض کنید تجهیز بدون آن که ما بدانیم از درون اتصال کوتاه کرده باشد ، مثلا در ظهر تابستان می خواهیم کولر منزل را سرویس کنیم ، غافل از آن که مپپ آب اتصال کوتاه کرده است و در مقدار زیادی آب قرار دارد، دست را بسمت درچه می بریم تا آن را کولر را باز کنیم…دقیقا مانند شکل بالا..خب، چی می شود؟ طبیعتا اتصال کوتاه اتفاق می افتد و جان ما در ابتدا و دیگر تجهیزات در خطر اند

اتصال کوتاه یاد شده که در واقع یک خطا نا متقارن است ( فاز به زمین) ، این خطا ، مسیر جریانی را چگونه می بندد تا اتصل کوتاه رخ دهد؟… درست است، از طریق، تجهیز به دست و بدن ما و سپس به زمین – مسیر Ic ، اینجاست ک امپدانس زمین، نوع ” اتصال به زمین” تجهیز ما در مقدار و به طبع آن، نوع حفاظت ما تاثیر گذار است ، از این رو است که می گوییم علم “شبکه زمین” مفهومی جدا از حفاظت نخواهد بود

اجزا

معمولا در شبکه قدرت فشار بالا – HV مهندسین بر اساس طراحی های تکراری و روتین پیروی می کنند اما در فشار ضعیف این مسئله بسته به نوع حفاظت، استاندارد محلی و کشوری بسیار متنوع است ، در زیر اجرای کلی یک سیستم شبکه زمین فشار ضعیف را بصورت کلی می توانید ببینید

1-هادی اصلی که با زمین کمتریم مقاوت را برقرار می کند- این بخش معمولا بصورت الکترود است

2-هادی اتصال دهنده الکترود زمین به بخش اصلی -“پلیت” اصلی زمین

3-هادی حفاظت که برای هر تجهیز در نظر گرفته می شود

4-در برخی از اتصالات که بشکل جدا از شبکه/ ساختمان قرار دارند می باست در آن محل شبکه از زمین طراحی شود

5-هر بخش اعم از آب و گاز هادی اتصال خود را به پلیت اصلی زمین خواهند داشت

چند اختصار

در بحث شبکه زمین و بر اساس IEC 60364 می بایست با چند اختصار که در طراحی رایج است آشنا باشید که در درس های بعدی مفصل به آنان می پردازیم

در ایتن اختصار از 2 حرف استفاده می شود ، مثلا می گوییم TT که حرف اول معمولا نوع اتصال ترانس و یا

فیدر اصلی که جریان را تزریق می کند است و دومین حرف نوع اتصال به زمین تجهیز است

حرف اول

حرف اول که به معنای اتصال ترانس قدرت و یا ژنراتور و یا هر گونه تزریق جریان در شبکه قدرت است از یکی از حالت های زیر است

“T” – این حرف یعنی تجهیز مستقیما در نقطه ای به زمین متصل شده است – از کلمه TERRE فرانسوی به معنای “زمین” گرفته شده است

“I” – یعنی تجهیز به زمین متصل نیست و یا امپدانس بالایی بین آن با زمین است – از کلمه فرانسوی Isole به معنای جدا گرفته شده که کم و بیش ما هم در فارسی استفاده می کنیم

حرف دوم

در حرف دوم که منظور اتصال تجهیز مصرفی عموما مطرح است یکی از حالات زیر در نظر گرفته می شود

“T” – مجددا مانند حرف اول ، یعنی تجهیز مستقیم زمین شده است- معمولا با الکترود و هادی

“N” – به این معنا که اتصال زمین از طرف منبع قدرت – ( مثلا ترانس) – به تجهیز متصل و مهیا است ، حال جدا از هادی نل TN-S و یا با اشتراک با نل TN-C