آشنایی با اواع پست های توزیع برق ، انتخاب الکترود زمین ،روش های حفاظت از آن و الزامات مربوط به ایمنی شبکه های توزیع برق از جمله مباحث مهم در اجرای سیستم های حفاظت از شبکه های برق فشار متوسط و ضعیف می باشد.

در این مقاله تلاش کرده ایم مباحثی جامع در این زمینه را در اختیار شما کاربران عزیز قرار دهیم.

انتخاب الکترود زمین برای پست های توزیع برق فشار ضعیف:

برای هر نوع شبکه توزیع برق باید حداقل 1 سیستم ارتینگ اجرا نمود. انتخاب نوع الکترودهای زمین در مناطق شهری با توجه به شرایط زیر صورت می پذیرد:

برای تجهیزات ساده تا 32 آمپر معمولا الکترودی ساده با عمقی حدود 2 متر در نظر گرفته می شود.
برای کنتورهایی با جریان بین 32 تا 75 آمپر یا مجموعه های کنتور مشترک از یک میله ساده با عمق 4 متر استفاده می گردد.
در موارد بیش از 75 آمپر (سه فاز) یا مجموعه هایی با کنتور مشترک یک اتصال زمین اساسی در نظر گرفته می شود. می توان سیستم اتصال زمین را با توجه به پست ترانسفورماتور تغذیه کننده آن انتخاب نمود.
مجموعه هایی که بیش از 1 کنتور برق نیاز دارند یا به صورت انفرادی نصب شده اند؛ فاصله آنها بیش از 8 متر می باشد. و هر کنتور انفرادی یک مشترک به حساب می آید.

نوع الکترود در پست ترانسفورماتور:

جهت تامین ایمنی هر پست ترانسفورماتور، می بایست سیستم اتصال به زمین آن مطمئن باشد. باید در نظر داشت که مقاومت کل زمین هادی حفاظتی-خنثی PEN نباید بیش از 2 اهم باشد.

در نزدیکی هر پست باید حداقل یک سیستم اتصال زمین احداث گردد. در صورت استفاده از سیستم های ارتینگ دیگر می بایست آن را در ادامه خطوط تغذیه کننده یا تابلوبرق های اصلی اجرا نمود.

شبکه های برق دارای هر دو ولتاژ فشار متوسط و فشار ضعیف هستند. هنگامی که اتصال کوتاه بین یک فاز فشار متوسط با بدنه هادی تجهیزات آن اتفاق می افتد، اثر اتصالی آن در شبکه برق فشار ضعیف تا دورترین نقطه ادامه پیدا می کند. پس لازم است برای حفاظت از هر دو شبکه با توجه به شرایط محیطی، یک سیستم ارتینگ مطمئن در نظر گرفت.

انواع روش های احداث الکترود زمین در پست های توزیع برق:

به طور کلی سه روش مختلف برای احداث الکترودهای زمین در یک پست توزیع برق وجود دارد. این روش ها عبارتند از:

دو هادی فشار متوسط و فشار ضعیف مستقل
دو الکترود حفاظتی و ایمنی مجزا
یک الکترود مشترک ایمنی و حفاظتی

حال به شرح روش های مختلف اجرای الکترود زمین می پردازیم:

انتخاب سیستم ارتینگ نیازمند بررسی شرایط پروژه می باشد. با توجه به این امر فاکتورهای مهم در این زمینه به شرح زیر می باشد:

1) در حالتی که امکان اجرای 2 الکترود به طور مستقل از هم وجود داشته باشد دو مورد را بررسی می نماییم:

فاصله بین 2 الکترود فشار متوسط و ضعیف کمتر از 20 متر نباشد. (در صورت وجود الکترود برق فشار متوسط در همسایگی پست برق نیز باید این موضوع را در نظر داشت)
هیچ گونه ارتباط هادی بین 2 الکترود وجود نداشته باشد. ( مثلا لوله های آب، گاز و …)

2) اگر تابلو برق های فشار ضعیف به صورت تفکیک شده از تابلوهای فشار متوسط، ترانسفورماتور و سازه های فلزی عایق شده باشد. حتما باید بدنه تابلو فشار ضعیف و نقطه خنثی آن به الکترود زمین ایمنی متصل شود. بدنه تابلوهای فشار متوسط، ترانسفورماتور و کلیه قطعات فلزی سازه نیز می بایست به الکترود زمین حفاظتی متصل گردند.

نکته: در صورتی که امکان تفکیک سازی وجود نداشته باشد می بایست کلیه تابلو برق ها، ترانسفورماتور و اجزای فلزی سازه به الکترود زمین حفاظتی متصل شوند. و نقطه خنثی فشار ضعیف با استفاده از کابل به الکترود اتصال زمین ایمنی در فاصله 20 متری از پست برق اتصال داده شود.

3) در حالتی که امکان احداث 2 الکترود زمین به طور مستقل از هم وجود نداشته باشد. 1 الکترود اتصال زمین مشترک برای حفاظت از سیستم و ایمنی استفاده می گردد. در این حالت مقاومت کل زمین نسبت به جرم آن نباید بیشتر از 1 اهم باشد.

نکته: چنانچه خطوط ورودی و خروجی برق فشار متوسط یک پست برق، به صورت کابلی باشد و طول خطوط آن کمتر از 3 کیلومتر نباشد. می توان برای حفاظت سیستم و ایمنی از 1 الکترود استفاده کرد.

نکته: اگر طول لاین های ورودی و خروجی کمتر از 3 کیلومتر باشد باید از 2 الکترود مستقل و مجزا استفاده نمود.

حفاظت در برابر اضافه ولتاژ در پست های برق :

نکات ضروری جهت کنترل اضافه ولتاژ در شبکه های برق فشار ضعیف :

الکترود اتصال برق فشار متوسط و فشار ضعیف به صورت مجزا از هم اجرا گردد.
در صورتی که محدودیت های اجرایی و شرایط پروژه به گونه ای باشد که امکان ایجاد فاصله مناسب بین 2 الکترود فراهم نباشد. ایجاد الکترود مشترک برای سیستم های اتصال زمین الزامی می باشد.