پروژه ارتینگ

اختصاصی از فایلکو پروژه ارتینگ دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

فرمت فایل : WORD + PDF

تعداد صفحات: 131 

فهرست مطالب:

مقدمه........................................................................................................................................................................................1فصل 1: تاریخچه انرژی الکتریکی،مزایا ومعایب آن........................................................................................................2
1-1) تاریخچه برق ....................................................................................................................................................2
1-2) مزایا و معایب انرژی الکتریکی.......................................................................................................................4
فصل 2: حفاظت الکتریکی...................................................................................................................................................5
2-1) انواع حفاظت  ..............................................................................................................................................5
2-2) حفاظت برای حصول ایمنی  ...................................................................................................................6
2-2-1) کلیات ...............................................................................................................................................6
2-2-2) حفاظت در برابر تما س مستقیم ...............................................................................................6
2-2-3) حفاظت در برابر تما س غیرمستقیم ........................................................................................7
2-2-4) حفاظت در برابر اثرهای حرارتی در بهره برداری عادی .......................................................7
2-2-5) حفاظت در برابر اضافه جریان ....................................................................................................7
2-2-6) حفاظت در برابر جریانهای اتصالی .............................................................................................8
2-2-7) حفاظت در برابر اضافه ولتاژ.........................................................................................................8
فصل3: برق گرفتگی..............................................................................................................................................................9
3-1) خطرات اولیه برق..........................................................................................................................................11
3-1-1) شوک الکتریکی............................................................................................................................11
3-1-1-1) عوامل مؤثر بر برق گرفتگی.....................................................................................11
3-1-1-2) عوارض برق گرفتگی  ..............................................................................................19
3 -1-2) سوختگی ....................................................................................................................................19    
3-1-3) آتش سوزی وانفجار ...................................................................................................................22   
3-2) خطرات ثانویه الکتریسیته...........................................................................................................................22
3-3) لوازم  ایمنی...................................................................................................................................................23
3-3-1)لوازم ایمنی انفرادی ....................................................................................................................24  
3-3-2) لوازم ایمنی گروهی  ..................................................................................................................33
3-4) سیستم های ایمنی .....................................................................................................................................37        
3-5) مقابله با برق گرفتگی ..................................................................................................................................41      
3-6) اقدامات اولیه هنگام برق گرفتگی..............................................................................................................42
فصل4: زمین  کردن  ........................................................................................................................................................44
4-1) هدف   ............................................................................................................................................................44
4-2) تاریخچه ارت ................................................................................................................................................44
4-3) تعاریف ............................................................................................................................................................45
4-4) انواع زمین کردن .........................................................................................................................................53
4-4-1) زمین کردن الکتریکی یا زمین کردن نوترال یا نول کردن یا گراندینگ سیستم..53       
4-4-2) زمین حفاظتی یا ایمنی Safety Ground ....................................................................53
4-5) سیستم های نیروی برق از دیدگاه ایمنی و مشخصه های اجزای سیستم منتخب ......................54
4-5-1) سیستم TN  ...............................................................................................................................56
4-5-2) سیستم TT...................................................................................................................................58
4-5-3) سیستم IT  .................................................................................................................................59
4-6) مشخصه های اصلی سیستم TN...............................................................................................................61
4 -7) سطح مقطع هادی های حفاظتی، خنثی، اتصال زمین، همبندیها...................................................69
4-8) ترمینال اصلی اتصال زمین.........................................................................................................................71
4-9) مقررات اضافی مربوط به هادیهای حفاظتی، همبندیها، اتصال زمین ..............................................72
4-10) هادی زمین و هادیهای حفاظتی............................................................................................................73
4-11) الکترود زمین .............................................................................................................................................73
4-11-1) ملاحظات کلی .........................................................................................................................73
4-11-2)انواع الکترودهای زمین.............................................................................................................74
4-11-3)حداقل عمق الکترودهای زمین .............................................................................................75
4-11-4 ) اندازه گیری مقاومت الکتریکی الکترود زمین...................................................................75
4-11-5) الکترود زمین اساسی(برای هر دونوع زمین، حفاظت سیستم و ایمنی)......................76
4-11-6) الکترود زمین ساده(فقط برای وصل به هادی خنثای فشار ضعیف).............................77
4-11-7) شرایط استفاده از یک یا دو الکترود زمین برای حفاظت سیستم و ایمنی..................79
4-12) سیستم  اتصال زمین تأسیسات وشبکه های توزیع و ساختمان ها................................................81
4-12-1) الکترود زمین برای انشعاب فشار ضعیف.............................................................................81
4-12-2) الکترود یا الکترودهای زمین پست.......................................................................................81
4-12-3) سیستم زمین پست هوائی......................................................................................................82
4-12-4) سیستم زمین پست های زمینی...........................................................................................83
4-12-5) سیستم زمین الکتریکی در شبکه فشارضعیف هوائی.......................................................85
4-12-6)  سیستم زمین شبکه روشنائی...............................................................................................86
4-12-7)  سیستم اتصال زمین تابلوهای فشارضعیف........................................................................87
4 -12-8) اتصال زمین پریزها.................................................................................................................89
4 -12-9) اتصال زمین آپارتمانها و منازل مسکونی............................................................................90
4-12-10) اتصال زمین  حمام ها در منازل، هتل ها و نظایر آن ..................................................91         
4-13) کلید با وسیله حفاظتی جریان باقیمانده..............................................................................................93
فصل5: اصول اندازه گیری مقاومت الکترود زمین و مقاومت ویژه خاک.................................................................95
5-1) اندازه گیری مقاومت الکترود زمین  ........................................................................................................95
5 -1-1) شرح اصول اندازه گیری  .........................................................................................................95
5-1-2) وجود جریان های سرگردان .....................................................................................................96
5-1-3) در صورت استفاده از منبع جریان مستقیم ..........................................................................97             
5-1-4) الکترودهای کمکی .....................................................................................................................97
5-1-5) راهنمای عملی برای انجام اندازه گیری ................................................................................98               
5-2) اندازه گیری مقاومت ویژه خاک ...............................................................................................................99              
5-3) برآورد مقاومت انواع الکترودها در زمین های مختلف وعمل آوردن خاک برای کم کردن مقاومت الکترودها ................................................................................................................................................................101
5-3-1) مقاومت الکترودهای مختلف..................................................................................................102     
5-3-2) تاثیر فاصله  نسبی الکترودهای موازی در مقاومت کل آن ها  ......................................103
5-3-3) استفاده از مواد شیمیایی برای کم کردن مقاومت الکترود زمین ..................................105    
5-3-4) عمل آوردن خاک برای کم کردن مقاومت زمین  ...........................................................108
5-3-5) عمر الکترودها ومدت زمان اثر عمل آوردن خاک ............................................................111
5-3-6) آبیاری الکترود...........................................................................................................................112
فصل6:روش های اجرای ارت.........................................................................................................................................118
6-1) اجرای ارت به روش عمقی ........................................................................................................................118
6-2) اجرای ارت به روش سطحی  ....................................................................................................................123
6-3) سایر روش ها ...............................................................................................................................................125   
6-4) اجرای ارت در ارتفاعات .............................................................................................................................125
6-5) نکات عمومی و مهم در خصوص سیستمهای ارت................................................................................126
فهرست منابع ومراجع......................................................................................................................................................129


فهرست جداول

جدول (3-1) مقاومت بر حسب اهم..............................................................................................................................12
جدول (3-2) حدود آستانه ولتاژ در فرکانس 50 هرتز برای اثرات مختلف..........................................................14
جدول (3-3) اثرات برق گرفتگی بر اساس جنس، فرکانس و شدت جریان.........................................................16
جدول (3-4)  مدت زمان مجاز تداوم ولتاژ تماس)بر اساس استانداردهای کمسیون بین المللی برق (........18
جدول (3-5) طبقه بندی کلاههای ایمنی بر اساس استانداردهایANSI..........................................................27
جدول ( 4-1) تامین مقاومت کم برای الکترود اتصال به زمین...............................................................................58
جدول(4-2) حداکثر مقاومت هائی که برای کلیدهای جریان تفاضلی با جریانهای عامل مختلف قابل استفاده می باشند..............................................................................................................................................................................59
جدول (4-3) سطح مقطع هادیهای حفاظتی، مشترک حفاظتی - خنثی، خنثی...............................................69
جدول (4-4) سطح مقطع هادی زمین.........................................................................................................................71
جدول( 5-1) مقاومت های ویژه زمین های مختلف................................................................................................101
جدول (6-1) محدوده مقاومت مخصوص چند نوع خاک.......................................................................................119
جدول (6-2)  مصالح مورد نیاز و مشخصات آن برای اجرای چاه ارت و Rod کوبی.......................................120
جدول (6-3) تاثیر کاهش درجه حرارت بر افزایش مقاومت سیستم زمین........................................................124

فهرست شکل ها

شکل) 4-1) نمایش مفهوم» دسترس.«.......................................................................................................................50
شکل) 4-2) سیستم  TN-S با هادیهای مجزای حفاظتی و خنثی در سرتاسر سیستم....................................56
شکل (4-3) سیستم    TN-C-S با هادی مشترک حفاظتی-خنثی در بخشی از سیستم................................57
شکل) 4-4) سیستم TN-C با هادی مشترک حفاظتی-خنثی در سر تا سر سیستم.........................................57
شکل(4-5) سیستم TTبا اتصال مستقیم نقطه خنثی و مستقل بدنه ها به زمین...............................................58
شکل(4-6) سیستم IT.......................................................................................................................................................60
شکل(4-7) نحوه انجام سیم کشی ها و اتصالات هادیهای مختلف اتصال زمین و حفاظتی..............................73
شکل(4-8) اتصال زمین  حمام ها در منازل، هتل ها و نظایر آن...........................................................................92
شکل(5-1) روش اندازه گیری مقاومت الکترود زمین.................................................................................................96
شکل(5-2) روش اندازه گیری مقاومت ویژه خاک......................................................................................................99
شکل(5-3) تأثیر عمق الکترود و نوع خاک لایه ها در مقدار مقاومت الکترود...................................................100
شکل(5-4) مقاومت انواع الکترودهای زمین به صورت تابعی ازرسانایی ویژه خاک وابعاد الکترودها.............102
شکل(5-5) مقاومت نسبی الکترودهای میله ای (مقاومت یک الکترود=100%)................................................104
شکل(5-6) مقاومت کل میانگین برای چند میله ....................................................................................................105
شکل(5-7) عمل آوردن خاک با روش کانال طوقه ای............................................................................................110
شکل(5-8) عمل آوردن خاک در پست های اصلی ................................................................................................112
شکل(6-1)  نحوه اتصال دکل به سیستم ارت در خود ایستای لوله....................................................................128

مقدمه
انرژی الکتریکی یکی از ارزشمند ترین و مرغوب ترین انواع انرژی است چرا که به آسانی قابل کنترل و انتقال است و به آسانی به انواع انرژی های دیگر مورد نیاز قابل تبدیل است و آلودگی زیست محیطی ندارد و امروزه پرکاربردترین انرژی بشمار می آید، علی رغم همه این محاسن انرژی الکتریکی دارای معایبی نیز می باشد؛ استفاده روزافزون از آن، باعث افزایش حوادث برق گرفتگی شده است.برخی از حوادث الکتریکی مستقیم یا غیر مستقیم موجب از دست رفتن زندگی انسان می شود. خطرات الکتریکی به چشم دیده نمی شوند، یک سیم برق دار با یک سیم بدون برق از نظر ظاهری هیچ تفاوتی ندارند و از طرفی انسان نیز دچار اشتباه می شود. برق گرفتگی می تواند در عرض چند ثانیه منجر به مرگ شود. بنابراین پیشگیری از حوادث برق گرفتگی و رعایت اصول حفاظت و ایمنی می تواند حوادث ناشی از کار را به نحو قابل ملاحظه ای کاهش دهد.
برای کاهش امکان برق گرفتگی افراد از سیستم های ایمنی استفاده می شود. سیستم های ایمنی بسیار متنوع هستند و هرکدام دارای خصوصیاتی می باشند که  در این نوشتار سیستم  اتصال زمین مورد بررسی قرار داده می شود.
موضوع اتصال زمین از مسائلی است که از بعد فنی وایمنی از اهمیت ویژه ای برخوردار بوده ،به منظورافزایش ضریب اطمینان کافی در بهره برداری صحیح وایمن ازشبکه ها و جلوگیری از خطرات ناشی از حفاظت ناقص برای انسانها و تاسیسات، ضرورت بررسی اتصال زمین و رعایت اصول فنی استانداردها احساس می شود. در اینجا برای بیان بیشترمقررات را از مبحث سیزدهم مقررات ملی ساختمان و استانداردسیستم اتصال زمین شبکه های توزیع شرکت سهامی تولید و انتقال نیروی برق ایران(توانیر) ودستور العمل اجرای سیستم اتصال زمین تأسیسات و شبکه های شرکت توزیع نیروی برق تهران استفاده شده است.


فصل1
تاریخچه انرژی الکتریکی، مزایا و معایب آن

1-1) تاریخچه برق
تاریخچه برق و الکتریسیته به 2000 سال پیش، زمانی که یونانیان باستان کشف کردند که مالش خز بر روی کهربا باعث جذب این دو ماده می¬شود، برمی گردد. در قرن هفدهم دستاوردهای زیادی نظیر مولدهای الکترواستاتیکی، تفاوت جریان مثبت و منفی و طبقه¬بندی مواد به دو صورت عایق و هادی حاصل شد. در سال 1600 ویلیام گیلبرت پزشک انگلیسی واژه الکتریکی را که از کلمه یونانی electron گرفته شده است برای بیان نیروی بین دو ماده ناشی از مالش به کار برد.امادرواقع علم الکتریسیته ازتاریخ 1785 میلادی که کولن قانون الکتریسیته ساکن را یافت وشباهت بسیار نزدیک آن رابا قانون جاذبه عمومی نشان داد،آغاز می شود.
1-1-1) برق در جهان
اگرچه که الکتریسته به عنوان نتیجه واکنش شیمیایی ای که در یک پیل الکترولیت از زمانی که الساندرو ولتا در سال 1800میلادی این آزمایش را انجام داد، شناخته می شده است، اما تولید آن به این روش گران بوده و هست. در سال 1831میلادی، مایکل فارادی ماشینی ابداع کرد که از حرکت چرخشی تولید الکتریسته می کرد، اما حدود پنجاه سال طول کشید تا این فن آوری از نظر اقتصادی مقرون به صرفه شود.
 در سال 1878میلادی، توماس ادیسون جایگزین عملی تجاری ای را برای روشنایی های گازی و سیستم های حرارتی ایجاد کرد و به فروش رساند که از الکتریسته جریان مستقیمی که بطور منطقه ای تولید و توزیع شده بود، استفاده می کرد. در سیستم جریان مستقیم ادیسون،باید ایستگاه های تولید توان اضافی نصب می شدند. ازآنجاکه ادیسون قادر نبود سیستمی را تولید کند که در آن ژنراتورهای چندگانه به یکدیگر متصل شوند، گسترش سیستم او نیاز داشت که تمامی ایستگاه های تولید جدید مورد نیاز ساخته شوند.                                                                                                                    به دلیل اینکه تلفات با مربع جریان یا بار و با خود مقاومت متناسب است، بکار بردن کابل های طولانی در سیستم ادیسون به مفهوم داشتن ولتاژهای خطرناک در برخی نقاط یا کابل های بزرگ و گران قیمت و یا هر دوی اینها بود.
 نیکولاتسلا سیستم جایگزینی را ابداع کرد که از جریان متناوب استفاده می کرد.تسلا بیان داشت که دوبرابر کردن ولتاژ جریان را نصف می کند و منجر به کاهش تلفات به میزان 4/3 می شود و تنها یک سیستم جریان متناوب اجازه انتقال بین سطوح ولتاژ را در قسمت های مختلف آن سیستم ممکن می سازد. او به توسعه و تکمیل تئوری کلی سیستم اش ادامه داد و جایگزین تئوری و عملی ای را برای تمامی ابزارهای جریان مستقیم آن زمان ابداع کرد و ایده های بعدیش را در سال 1887میلادی در 30 حق انحصاری اختراع به ثبت رساند.
در سال 1888میلادی کار تسلا مورد توجه جرج وستینگهاوس که حق انحصاری اختراع یک ترانسفورماتور را در اختیار داشت و یک کارخانه روشنایی را از سال 1886 میلادی در گریت بارینگتون، ماساچوست راه اندازی کرده بود، قرار گرفت. توسط تسلا و اختراع ثبت شده اش، وستینگهاوس یک سیستم قدرت برای یک معدن طلا در تلورید کلورادو در سال 1891 ساخت که دارای یک ژنراتور آبی 100 اسب بخار(75 کیلو وات) بود که یک موتور 100 اسب بخار (75 کیلو وات) را در آنسوی خط انتقالی به فاصله 5/2 مایل (4 کیلومتر) تغذیه می کرد. شرکت وستینگهاوس اقدام به ساخت یک نیروگاه در نیاگارا فالس کرد که دارای سه ژنراتور تسلای 5000 اسب بخار بود که الکتریسته را به یک کوره ذوب آلومینیوم در نیاگارا ، نیویورک و به شهر بوفالو، نیویورک به فاصله 22 مایل (35 کیلومتر) انتقال می داد. نیروگاه نیاگارا در 20 آوریل 1895میلادی شروع به کار کرد.
1-1-2) برق در تهران
اولین مولد برق در تهران به قدرت تقریبی 3 کیلو وات در سال 1264 هجری شمسی درست سه سال بعد از مؤسسه برق تجاری توماس ادیسون که برای تأمین روشنایی بخشی از یکی از خیابانهای شهر نیویورک ایجاد شده بود، به منظور تأمین روشنایی بخشی از کاخ سلطنتی ناصرالدین شاه قاجار، برای نخستین بار مورد بهره برداری قرار گرفت . 19 سال بعد در سال 1283 هجری شمسی امتیاز تأسیس کارخانه برق در تهران به یکی از تجار خوش نام آن زمان حاج حسین امین الضرب واگذار گردید.
1-1-3) انرژی الکتریکی در حال حاضر
امروزه سیستم انرژی الکتریکی جریان متناوب تسلا کماکان مهمترین ابزار ارائه انرژی الکتریکی به مصرف کنندگان در سراسر جهان است. با وجود اینکه جریان مستقیم ولتاژ بالا (HVDC) برای ارسال مقادیر عظیم الکتریسته در طول فواصل بلند بکار می رود، اما قسمت اعظم تولید الکتریسته، انتقال توان الکتریکی، توزیع الکتریسته و داد و ستد الکتریسته با استفاده از جریان متناوب محقق می شود.

1-2) مزایا و معایب انرژی الکتریکی
انرژی الکتریکی را باید ارزشمندترین و مرغوب ترین نوع انرژی دانست،زیرا:
اولا  به آسانی قابل کنترل وانتقال ازجائی به جای دیگر است.
دوما به آسانی به انواع انرژی های دیگر مورد نیاز بشر قابل تبدیل است .
سوما پاکیزه ترین نوع انرژی است وهیچ نوع آلودگی زیست محیطی ندارد.
علی رغم همه این محاسن انرژی الکتریکی دارای دو عیب نیز می باشد،یکی اینکه به میزان قابل ملاحظه ذخیره نمی شود ودیگر اینکه در صورتی که تحت کنترل صحیح نباشد خطرات و خرابی های زیاد به بار می آورد.