توضیحات

پروژه اتصال زمین در سیستم‌های قدرت حفاظت، ایمنی، و تعاریف فنی

خلاصه ای از پروژه:

اتصال زمین در سیستم‌های قدرت به دلیل حفاظت از جان انسان‌ها، اموال و تجهیزات، و همچنین ملاحظات فنی و اقتصادی، از اهمیت بالایی برخوردار است. هدف اصلی از ایجاد شبکه زمین، تامین حفاظت پرسنل در برابر جریان‌های اتصال کوتاه و اضافه ولتاژها، حفاظت از تجهیزات در پست‌های فشار قوی و عملکرد صحیح دستگاه‌ها است. خواص ذاتی برق (افت ولتاژ)، محیط زیست (هادی بودن نسبی زمین، پدیده‌هایی مانند رعد و برق، جریان‌های خازنی و وجود مواد قابل اشتعال) و موجودات زنده (حساسیت به عبور جریان برق) لزوم زمین کردن تجهیزات را ایجاب می‌کنند.

در حالت عادی، تمام قسمت‌های هادی غیر باردار دستگاه‌ها از طریق هادی‌های متصل به سیستم زمین در ولتاژ صفر یا نزدیک به صفر قرار می‌گیرند. هدف از این کار، حفاظت از دستگاه‌ها، تاسیسات و اپراتورها در تمام شرایط است. برای دستیابی به این هدف، باید سطح پتانسیل در سطح زیر و اطراف پست تا حد امکان یکنواخت و نزدیک به پتانسیل صفر باشد.

در این متن، تعاریف مختلفی در زمینه زمین کردن پست‌ها ارائه شده است، از جمله زمین (ground)، زمین شده (grounded)، جریان زمین (ground current)، الکترود زمین (ground electrode)، صفحه زمین (ground mat)، افزایش پتانسیل زمین (GPR)، مدار برگشت زمین (ground circuit return)، الکترود زمین کمکی (auxiliary ground electrode)، مولفه DC (Dc offset)، فاکتور کاهش (Decrement factor)، فاکتور تقسیم جریان خطا (Fanlt Current Divissin fadro)، شبکه زمین (grounding grid)، سیستم زمین (grounding System)، شینه اصلی زمین (main ground Bu)، ماکزیمم جریان شبکه (Moximam grid cmrent)، ولتاژ مش (Mesh voltage)، ولتاژ تماس فلز به فلز (Metat – to – Metal tomch Voltag)، الکترود زمین اولیه (Primary ground Electrode)، ولتاژ گام (step voltage)، راکتانس زیر گذرا (Subtransient reactance)، جریان متقارن شبکه (Symmetrical giral current)، جریان متقارن فالت زمین Synmetrical ground fault، ولتاژ تماس (tauch vattay)، ولتاژ انتقالی (transferred valtage) و راکتانس القایی سیستم.

عناوین و فهرست کلی پروژه:

مقدمه
موضوع اتصال زمین و اهمیت آن در سیستم‌های قدرت
* حفاظت و ایمنی موجودات زنده، اموال و تجهیزات
* دلایل فنی و اقتصادی

**الف) خواص ذاتی برق**
* افت ولتاژ، شدت جریان و مقاومت مسیر جریان
* شدت جریان اتصال زمین و مقاومت مسیر جریان

**ب) خواص ذاتی محیط زیست**
* هادی بودن نسبی زمین، مصالح و لوازم
* پدیده هایی نظیر رعد و برق
* جریان های خازنی
* مواد قابل اشتعال طبیعی و مصنوعی

**ج) خواص ذاتی موجودات زنده**
* عبور جریان برق از بدن موجودات زنده
* حساسیت حیوانات به خصوص اسب ها در مقابل جریان های زمین

هدف از ایجاد سیستم زمین
* ولتاژ صفر یا نزدیک صفر در قسمت های هادی غیر باردار دستگاهها

حفاظت دستگاهها و تاسیسات
حفاظت اپراتورها و مراقیت وتعمیر کاران

**تعاریف مربوط در مبحث زمین کردن پست**
* زمین (Ground)
* زمین بطور (Grounded)
* Ground current
* Ground electrode
* Ground Mat
* GPR (Ground Potential Rise)
* Ground circuit Return
* Auxiliary ground electrode
* Dc offsct
* Decrement factor
* Fanlt Current Divissin fadro
* grounding grid (شبکه زمین)
* grounding System (سیستم زمین)
* main ground Bu
* Moximam grid cmrent (ماکزیمم جریان شبکه)
* Mesh voltage (ولتاژ مش (شبکه))
* Metat – to – Metal tomch Voltag (ولتاژ تماس فلز به فلز)
* Primary ground Electrode (الکترود زمین اولیه)
* step voltage (ولتاژ گام)
* Subtransient reactance (راگتاس زیر گذرا)
* جریان متقارن شبکه: Symmetrical giral current
* جریان متقارن فالت زمین Synmetrical ground fault
* Tauch vattay (ولتاژ تماس)
* Transferred valtage (ولتاژ انتقالی)
* پشت راکتامی القایی سیستم مقاومت آن

شرایط خطر
* گرادیان پتانسیل سطحی و خطرات ناشی از آن
* ولتاژ های خطرناک بین ساختارهای زمین شده و زمین اطراف

مسائلی که در ایجاد شوک های الکتریکی موثر هستند
* جریان خطای زمین نسبتا بزرگ
* مقاومت خاک و توزیع جریان های زمین
* حضور یک فرد در این مناطق
* عدم وجود مقاومت تماس کافی
* مدت زمان خطا و تماس بدن

نرخ جریان قابل تحمل بدن (محدوده ی رنج جریان)
* اثر فرکانس
* اثر دامنه و مدت زمان: تعاریف جریان آستانه – جریان های رها سازی

اهمیت قطع جریان خطای سریع
رنج محدوده مجاز جریان بدن
فرمول محاسبه ای مدت زمان حالت
مقایسه معادله Dalziel و منحنی Biegelmerier
اثر عملکرد Recloser ها
مقاومت بدن انسان
مدار معادل تصادفی
شرایط حالت های مختلف شوک
خطوط مربوط به ولتاژ تماس و ولتاژ گام
محاسبه Estep هشت جوین

انواع روشهای زمین کردن دستگاه ها
* زمین کردن حفاظتی
* زمین کردن الکتریکی
* الف زمین کردن مستقیم
* ب : زمین کردن غیر مستقیم
* ج : زمین کردن باز

عوامل موثر بر روی مقاومت الکتریکی زمین
* اثر خاک
* اثر رطوبت خاک
* اثر درجه حرارت
* بررسی اثرات رطوبت و دما

اندازه گیری مقاومت الکتریکی زمین
* کلیات
* آزمون سیتسم زمین برقگیر امواج ضربه
* جریانهای سرگردان DC
* جریانهای سرگردان AC
* محاسبه مقاومت ویژه خاک
* روش چهار پروب ونر
* روش سه پین
* اندازه گیری امپدانس به روش دو نقطه
* اندازه گیری امپدانس زمین، به روش سه نقطه ای
* اندازه گیری مقاومت زمین از روش جریان و ولتاژ
* تاثیر لایه مواد سطحی خاک
* محاسبه ماکزیمم جریان فالت
* انواع فالت های زمین
* عوامل موثر تاثیرگذار بر روی جریان خطا
* روش ساده تر بدست آوردن جریان اتصال کوتاه
* حداکثر جریان شبکه زمین
* تاثیر سیم های گارد در خطوط انتقال بر حداکثر جریان شبکه زمین پست
* اثر جریان های فالت بالا بر طراحی شبکه زمین
* جنین میله های زمین
* انتخاب هادی زمین واتصالات
* تعیین سایز هادی های مورد استفاده در شبکه زمین
* محاسبه طول کل هادی های شبکه مدفون و مقاومت الکتریکی میله های زمین