Earthing
زمین از موادی تشکیل یافته که غالباً هادی الکتریسیته هستند بخصوص در حالتیکه مرطوب باشند. بنابراین اگر شخصی که روی زمین قرار دارد با جسمی که نسبت به زمین دارای پتانسیل است تماس حاصل نماید به علت برقرار شدن جریان دچار برق گرفتگی میشود.
در ابتدای پیدایش صنعت برق نقطة نوترال (خنثی) آلترناتور و ترانسفورماتورها را به زمین متصل نمی‌کردند. برای شبکه‌های کوچک آن دوران که دارای طول کم و ولتاژ پائین بودند نیازی به زمین کردن احساس نمی‌شد. این شبکه‌ها به شبکه‌های (نوترل مجزا) یا (غیر متصل به زمین) یا (زمین نشده) معروف بودند. البته حتی این شبکه‌ها هم از طریق خازنهای کوچک بین فازها و زمین با زمین اتصال الکتریکی با امپدانس زیاد داشتند. این شبکه‌ها نسبت به شکبه‌های زمین شده امروزی دارای چند امتیاز بودند. یکی اینکه اتصال اتفاقی یک فاز به زمین موجب برقراری جریان قابل ملاحظه و سبب قطع جریان برق و خاموشی نمی‌شد. دیگر اینکه در صورت تماس بدن شخصی که روی زمین قرار داشت با یکی از فازها به علت برقرار نشدن جریان خطرناک ، شخص دچار برق گرفتگی نمی‌گردید.
با توسعه شبکه‌ها و افزایش ولتاژ آنها جریانها در حالت اتصال یک فاز به زمین قابل ملاحظه گردید که متناوباً خود به خود قطع و وصل می‌شد و در محل اتصالی جرقه‌ای ایجاد می‌نمود که به پدیده (زمین جرقه زدن) معروف گردید.
در تمام تأسیسات الکتریکی ، بخصوص تأسیسات فشار قوی ، زمین کردن یکی از مهمترین و اساسی‌ترین اقدامی است که برای رفاه و سلامتی و اصولاً ادامة زندگی اشخاصی که به نحوی با این پست‌ها در تماس هستند و حتی در خارج از پست در رفت و آمد می‌باشند باید با دقت هرچه تمام‌تر و با توجه به قواعد و قوانینی که بدین منظور تحریر شده است انجام گیرد.
در تأسیسات برقی دو نوع زمین وجود دارد که ما یکی را زمین کردن حفاظتی و دیگری را زمین کردن الکتریک می‌نامیم. (VDE 141)
زمین کردن حفاظتی
زمین کردن حفاظتی عبارتست از زمین کردن کلیه قطعات فلزی تأسیسات الکتریکی در ارتباط مستقیم (فلز به فلز) با مدار الکتریکی قرار دارند. این زمین کردن به خصوص برای حفاظت اشخاص در مقابل اختلاف سطح تماس زیاد بکار برده می‌شوند. بدین منظور در پستهای فشار قوی ، باید تمام قسمتهای فلزی که در نزدیکی و همسایگی با فشار قوی قرار گرفته‌اند و امکان تماس عمدی و یا سهوی با آنها موجود است ، به تأسیسات زمینی که برای این منظور احداث نشده است متصل و مرتبط گردند. این قسمتها عبارتند از ستونها و پایه‌های فلزی ، درب و نرده‌های فلزی ، قسمتهای فلزی دسترس تمام دستگاهای اندازه‌گیری ، ایزولاتورها ، مقره‌های عبور ، بخصوص قسمتهای فلزی که برای کار کردن با دستگاه باید آنها را لمس کرد مثل چرخهای فرمان و انواع و اقسام تنظیم کننده‌ها و رگولاتورها ، دسته کلیدها و غیره زیرا در این قسمتها در اثر عبور جریان خیلی کم نیز عضلات است بطوری منقبض می‌شوند که باز کردن و رها کردن از آن غیرممکن و محال است و عاقبتی وخیم برای تماس گیرنده در پیش خواهد داشت.
بدین منظور و برای جلوگیری از هرگونه حادثه‌ای باید زمین حفاظتی به نحوی تأسیس گردد که قسمتی از مسیر جریان که توسط اعضاء بدن انسان اتصالی میشود (دست و یا پا) دارای تفاوت پتانسیل یا افت ولتاژ زیادی نباشد.
افت ولتاژ بستگی به شدت جریان و مقاومت مسیر جریان دارد.
شدت جریان اتصال زمین بیشتر بستگی به قدرت و نوع ارتباط شبکه با زمین دارد و در هر حال مقداریست معلوم و ثابت و قابل محاسبه و در ضمن غیرقابل پیشگیری. لذا برای کوچک نگهداشتن افت ولتاژ باید مقاومت مسیر جریان حتی‌المقدور کوچک نگهداشته شود. بطور مثال اگر یک مقرة عبور که در دیوار مرطوبی نصب شده است بشکند و سیم فشار قوی با دیوار تماس پیدا کند و جریان اتصال زمین در این حالت 25 آمپر و مقاومت هر متر دیوار 10 اهم باشد ، مابین دو نقطه از دیوار که انسان با آن تماس دارد (فاصله دست و پا تقریباً 2 متر) اختلاف سطحی برابر با
V=I.R=25×2×10=500 V.H
بوجود می‌آید که مسلماً برای انسان خطرناک است. ولی اگر پایة فلزی مقره که به دیوار محکم شده بوسیله یک سیم نسبتاً ضخیم به زمین وصل شود ، در موقع اتصال بدنه یا اتصال زمین ، قسمت عمده جریان اتصالی از این سیم عبور می‌کند و کلیه قسمتهای دیوار هم پتانسیل سیم در آن نقطه خواهد شد. لذا افت ولتاژ در امتداد دیوار ناچیز شده و برای انسان خطری ایجاد نخواهد کرد.
عامل مؤثر خطر برای انسان یا هر موجود دیگر جریان میباشد که البته وجود اختلاف سطح است که باعث عبور این جریان می‌گردد. در فشار ضعیف جریانهای 1 تا 1/0 آمپر که از قلب می‌گذرد خطر جانی دارد.
زمین کردن الکتریکی
«زمین کردن الکتریکی» یعنی زمین کردن نقطه‌ای از دستگاههای الکتریکی و ادوات برقی که جزئی از مدار الکتریکی می‌باشند. مثل زمین کردن مرکز ستاره سیم‌پیچ ترانسفورمر و یا ژنراتور و یا زمین کردن سیم وسط یا سیم مشترک در ژنراتور جریان دائم سری شده (MP).
300 صفحه فایل ورد قابل ویرایش
دارای تصاویر ، نقشه ها ( 5 فایل به فرمت dwg برای نقشه ها) ، فرمول ها و نمودارها به طور بسیار جامع
فهرست مطالب
1. فاز اول (مبانی طراحی)
1-1. روشنائی
1-2. نیرورسانی (کابل – تابلو – ترانسفورماتور و ژنراتور)
1-3. سیستم زمین Earthing
1-4. سیستم‌های جریان ضعیف
الف - Paging
ب - Fire Alarm
ج - Telephone
2. فاز دوم (محاسبات و طرح پروژه)
2-1. محاسبات روشنائی (توسط نرم‌افزار CALCLUX)
2-2. محاسبات ترانسفورماتور
2-3. محاسبات نیرورسانی (جداول تابلوها و افت ولتاژ)
2-4. محاسبات اصلاح ضریب قدرت
2-5. محاسبات سیستم زمین Earthing
2-6. محاسبات سیستم‌های فشار ضعیف
3. فاز سوم (متره و برآورد)
4. پیوست (نقشه‌ها)
مراجع Reference
1. کتاب تجهیزات نیروگاه دکتر سلطانی
2. کتاب تأسیسات دکتر سلطانی
3. کتاب تأسیسات دکتر کلهر
4. کتاب روشنائی دکتر کلهر
5. کتاب روشنائی مهندس موحدی
6. Acoustic Design Basics
7. مشخصات فنی عمومی و اجرائی تأسیسات برقی کارهای ساختمانی
(نشریه 110)
8 . استانداردهای VDE – IEC – IEEE – NFPA – DIN
9 . کاتالوگ‌های Schneider Electric
دانلود پایان نامه تاسیسات برق
