I. Selectarea metodelor de împământare neutră a transformatorului: Analiza siguranței și aplicabilității
Alegerea metodei de împământare necesită o evaluare cuprinzătoare a continuității alimentării cu energie electrică, a riscurilor de siguranță a personalului, a nivelului de izolare a echipamentelor, a capacităților de suprimare a supratensiunii și a nevoilor de detectare a erorilor. Sunt utilizate trei sisteme primare:
Sistem TN-S (sistem de protecție la pământ)
Caracteristici de bază: Neutrul transformatorului este împământat direct. Conductorul de protecție de protecție (PE) și conductorul neutru (N) sunt dirijați în mod independent de la sursa de putere la terminal. Carcasele metalice pentru echipamente sunt conectate la conductorul PE.
Mecanism de siguranță: În cazul unei defecțiuni de incintă monofazată, se formează o buclă metalică de scurtcircuit, care generează curent de scurtcircuit ridicat (ID) care declanșează declanșarea instantanee a întrerupătorului pentru a tăia alimentarea. Conductorul PE rămâne dezactivat în timpul funcționării normale, asigurând o compatibilitate electromagnetică stabilă și superioară.
Aplicații tipice: clădiri civile (rezidențiale, comerciale, birouri), spitale, centre de date și alte spații care necesită o protecție de șoc electrică ridicată [Citare: document de utilizator]. Este soluția de împământare principală pentru structurile moderne.
Sistem IT (sistem de împământare izolat)
Mecanism de siguranță: în timpul primei defecțiuni de pământ monofazate, curentul de defecțiune este limitat la curentul capacitiv distribuit al sistemului pe pământ (de obicei<10 A). Line-to-line voltages remain balanced, allowing continued equipment operation. An Insulation Monitoring Device (IMD) must provide real-time alarms to prevent secondary faults causing phase-to-phase short circuits.
Valoarea cheie: asigură continuitatea puterii în zonele cu risc ridicat și reduce semnificativ riscurile de explozie\/incendiu din scântei electrice.
Aplicații tipice: mine subterane (prevenirea exploziilor de metan), săli de operare în spital\/UCI (menținerea echipamentelor de susținere a vieții) și a zonelor de rezistență la explozie petrochimică [Citare: Document de utilizator].
Sistem TN-CS (sistem de împământare compus)
Caracteristici de bază: Intrarea de alimentare cu energie electrică folosește TN-C (conductor de stilou combinat), care se împarte în conductori PE și N independenți după intrarea în clădire. Sistemul ulterior este echivalent cu TN-S.
Compararea caracteristicilor sistemului:
TN-S: asigură siguranța personalului printr-o defecțiune rapidă, dar riscă întreruperea puterii.
IT: Maximizează continuitatea ofertei cu un curent de eroare minim, dar necesită o monitorizare strictă a izolației.
TN-CS: echilibrează eficiența costurilor și siguranța din aval; Riscurile de rupere a conducătorului de stilou necesită atenuare.
Ii. Proiect de împământare a protecției fulgerului: parametri cheie și măsuri de întărire
Strângerea fulgerului reprezintă o amenințare majoră pentru echipamentele electrice. Obiectivele de bază ale sistemelor de împământare a protecției fulgerului sunt disiparea curentului de fulgere cu impedanță scăzută și egalizarea potențială.
Standarde de rezistență la împământare de bază
Rezistența la împământare a impulsurilor pentru tije independente (terminale de aer), fire de la sol și rețele de terminare a aerului montat pe acoperiș trebuie să fie mai mici sau egale cu 10 Ω (pe GB 50057 cod pentru proiectarea protecției fulgerului clădirilor), prevenind pericolele „backflashover”.
Cerință îmbunătățită (mai mică sau egală cu 4 Ω): aplicabilă:
High/strong lightning activity areas (annual thunderstorm days >90);
Facilități critice (centre de date, hub -uri de comunicare, săli de control);
High soil resistivity zones (ρ >500 Ω·m);
Puncte de împământare neutre a sistemului de putere (codurile specifice pot necesita mai puțin sau egale cu 4 Ω).
Clauza 6 din GB 50057 privind rețelele de împământare a inelelor, subliniind necesitatea lor în zone cu risc ridicat.
Măsuri de consolidare pentru zone cu risc ridicat
Ring Grounding Network: A closed-loop horizontal grounding conductor (galvanized flat steel ≥40mm×4mm or copper strand ≥95mm²) buried >0. 5m adâncime în jurul facilităților critice. Funcțiile includ:
Reducerea rezistenței la împământare (extinderea zonei de disipare);
Egalizarea potențialului pământului (minimizarea tensiunilor de pas\/atingere);
Integrarea fundației fundației clădirii într -o rețea compusă.
Tehnici cuprinzătoare de reducere a rezistenței:
Împrumuturi adânci: foraj la acvifere subterane (20–100 m adâncime) pentru instalarea electrozilor vertici;
Compușii de reducere a rezistivității: reumplerea agenților bentoniți sau chimici în jurul electrozilor pentru a îmbunătăți conductivitatea solului;
Împrumuturi extinse: extinderea rețelei în zone cu rezistență redusă (de exemplu, iazuri, sol umed);
Mai puțin sau egal cu 4 Ω + rețele de împământare inele în zone cu risc ridicat. Respectarea riguroasă la GB 50057, GB\/T 50065 și alte standarde combinate cu sondaje de sol și consumatori de simulare bariere fiabile de siguranță electrică.