اصول اجرای سیستم ارت و چاه ارت

اصول اجرای سیستم ارت و چاه ارت

نحوه اجرای سیستم ارت جهت رعایت سیستم TN-C-S در داخل ساختمان و T-T در شبکه عمومی و ایجاد تناسب بین این دو به نحویکه مشکلی از جهت ایمنی ساکنین و شبکه پیش نیاید بشرح بندهای زیر عمل می شود.
-لازم است اتصال زمین و لحاظ نمودن آخرین پیشرفتهای روز در زمینه احداث چاه ارت (استفاده از بنتونیت و سایر مواد کاهش دهنده مقاومت) با مقاومت حداکثر ۲ اهم اجرا شود. IEC-60100) و (VDE-0140 در اینصورت می‌توان با همبندی شمش‌های نول و ارت در محل تابلوی کنتور مشترکین، هم برای ارت کردن سیستم داخلی و هم برای زمین کردن بدنه تابلو، از اتصال زمین واحدی استفاده نمود.
-لازم است مقدار مقاومت اتصال زمین توسط مهندس ناظر و نماینده شرکت برق اندازه‌گیری شود و از پذیرفتن ارتهای با مقاومت بالاتر از ۲ اهم جداً خودداری گردد. (به دلیل آنکه بی‌خطر بودن روش فوق بستگی بسیار زیادی به این مطلب دارد.)
-در داخل ساختمان لازم است همبندی بنحو مؤثری رعایت شود و المانهای فلزی موجود در سازه با روش مناسب، اتصال الکتریکی مورد نیاز را داشته باشند تا در صورت بروز هرگونه اشکال احتمالی روی شبکه عمومی برق، امکان بروز حادثه برای ساکنین وجود نداشته باشد.
-لازم است موارد فوق برای تمامی منازل، مغازه‌ها، واحدهای صنعتی و بطور کلی هرگونه متقاضی (بدون درنظر گرفتن متراژ و تعداد طبقات) انجام شود.
-لازم است اندازه‌گیری مستمر ارتهای نصب شده در ساختمانها حداقل سالی یکبار انجام گردیده و در صورت بالاتر بودن از استاندارد نسبت به اصلاح ارت اقدام گردد. مسئولیت انجام این کار با مالک با مالکین است و وی می‌تواند بدین منظور از دفاتر مورد تأیید سازمان نظام مهندسی ساختمان استفاده نماید.
الزامات چاه ارت :
جنس صفحه و میله ارت
انتخاب الکترودهای میله‌ای یا صفحه‌ای و … باید براساس مقتضیات محل، انجام گیرد. مقاومت الکترودهای میله‌ایی تقریباً برابر می‌باشد که r مقاومت ویژه خاک و L طول میله است. برای میله‌های معمول که مقدار L برابر ۱٫۵ تا ۲٫۴۵ متر می‌باشد، ملاحظه می‌شود که الکترود میله‌ای بدون اتخاذ تدابیر تکمیلی به هیچ عنوان قادر به ایجاد مقاومت زیر ۲ W نیست. لذا باید از الکترولیت مناسبی مانند بنتونیت یا الکترولیتهای دیگری که خواص الکتریکی و شیمیایی آنها به تأیید مراجع ذیصلاح رسیده است استفاده کرد. در مورد الکترود صفحه‌ای مقاومت با رابطه تقریبی تعیین می‌شود که l محیط صفحه الکترود است.
جنس صفحه و میله:
بنا به توصیه VDE-0140 الویت در بین الکترودهای موجود به ترتیب زیر است:
۱ فولاد گالوانیزه
۲ آهن روکش شده با سرب
۳ مس خالص
۴ میله فولادی کاپر ولد شده
۵ میله فولادی با روکش مس (اکسترودشده)

لذا لازم است از میله فولادی که دارای روکش گالوانیزه گرم به ضخامت حداقل ۹۰ میکرون باشد، بعنوان الکترود میله‌ای و از صفحه مسی با درجه خلوص ۹۹٫۹ % بعنوان الکترود صفحه‌ای استفاده شود. تجربه نشان می‌دهد الکترودهای صفحه‌ای نتایج بهتری نشان می‌دهند.
نحوه اتصال سیم زمین به الکترود ارت
با توجه به اینکه چگونگی این اتصال نقش بسیار محسوسی در مقاومت نهایی و دوام الکترود دارد ترجیحاً از جوش انفجاری (CadWeld) استفاده شود.
مقطع سیم اتصال دهنده به صفحه
طبق توصیه VDE و با توجه به شرایط موجود در استان اصفهان مقطع سیم رابط بین الکترود و بدنه از رابطه بدست می‌آید که I²k1 ماکزیمم جریان اتصال کوتاه تک فاز است. چنانچه محاسبه این جریان به هر دلیل امکان‌پذیر نباشد، می‌توان از سیم نمره ۳۵ که حائز حاشیه اطمینان لازم است، استفاده نمود.

حث ارتینگ و سیستم های زمین مقوله ای می باشد که امروزه جزو یکی از مهمترین مباحث در صنایع نفت و گاز ،پتروشیمی ،صنعت ،ساختمان سازی ،مخابرات،کامپیوتر و … به شمار می آید .در حال حاضر نیاز به سیستم زمین در کلیه شبکه های کامپیوتری ،پست های برق ،تابلوهای برق صنعتی وساختمانی ،دکل های مخابراتی و رادیویی و کلیه دستگاه های ابزار دقیق و ماشین آلات صنعتی و حتی دستگاه های صوتی و تصویری موجود در منازل مبرم می باشد و بسیاری از فروشندگان و پیمانکاران تاسیسات فوق سیستم های خود را بدون داشتن سیستم ارت مطمئن راه اندازی وحتی گارانتی نمی نمایند .

هدف و منظور از ایجاد سیستم ارتینگ
• میسر کردن امنیت برای حفظ جان افراد در شرایط نرمال و Faultبا محدود کردن پتانسیل قدم و تماس
• حصول اطمینان از عملکرد صحیح دستگاه های الکتریکی و الکترونیکی
• جلوگیری از تخریب تجهیزات الکتریکی و الکترونیکی
• حفاظت در مقابل برخورد صاعقه و میدان مغناطیسی
• یکنواخت کردن ولتاژ در هنگام رخداد ولتاژهای ضربه ،اضافی ،القایی و سپس به حداقل رساندن احتمال تخلیه ناگهانی ولتاژ
• منحرف کردن انرژی های سرگردان RF از تجهیزات حساس رادیویی تلویزیونی ،مخابراتی وکامپیوتری
مجهز بودن تاسیسات و ساختمان ها به سیستم ارتینگ مطمئن و پایدارکمک بسیار زیادی به عملکرد صحیح دستگاه های الکترونیکی و الکتریکی می نماید و از خرابی های ناشی از اضافه ولتاژهای الکترواستاتیک جریان های اضافی ،ولتاژهای ضربه ناشی از صاعقه ،میدان مغناطیسی سوییچینگ پستهای برق تا حد بسیار زیادی جلوگیری می نماید.در سال های اخیر بحث ارتینگ و گراندینگ درمجامع مهندسی ایران بسیار مطرح شده و روش های مختلفی را بسته به شرایط اقلیمی و جوی منطقه مورد نظر برای سیستم های ارتینگ طراحی و اجرا می نمایند که همگی متفاوت بوده،اشکال،نوع و اجرای آنها با یکدیگر فرق دارند. بطور کلی مقاومت الکتریکی صفر و نزدیک به آن برای یک سیستم یا شبکه گراند،ایده آل می باشد.در زیر مقاومت های مورد نیاز برخی از سیستم های مختلف که در استانداردهای گوناگون به آن اشاره شده است را ملاحظه می فرمایید:
• پست های برق ،کمتر از ۵ اهم
• دکل های مخابراتی ،کمتر از ۳ اهم
• سایت های کامپیوتری،کمتر از۲ اهم
• تجهیزات ابزار دقیق،کمتر از ۱ اهم
• تابلوهای برق فشارضعیف،کمتر از۵ اهم
• سیستم حفاظت در مقابل صاعقه ،کمتر از۱۰اهم
در مناطقی که جنس خاک و زمین آن مناسب نبوده و سنگی ،آهکی ،شنی ،خشک و… باشد مقاومت الکتریکی زمین بسیار بالا می باشد و با روش های عادی و معمولی نمی توان سیستم ارت مناسب را مهیا نمود و به مقاومت التریکی مطلوب دسترسی پیدا کرد. لذا در شرایط فوق از موادی استفاده می کنند که با خصوصیات مختلف کمک به ارتقای سیستم زمین می نماید .اینگونه مواد با داشتن ترکیباتی خاص این توانایی را دارا می باشند که با روش های شیمیایی و فیزیکی شرایط سخت اقلیمی را بهبود بخشند و به دستیابی به مقاومت الکتریکی مطلوب مورد نیاز سیستم ارتینگ کمک نمایند.AZP از مرغوبترین اینگونه مواد می باشد که در تمام شرایط خاص زمین قابل استفاده است. AZP حاصل تلاش مهندسان در رشته های مختلف معدن ،شیمی ،برق والکترونیک می باشد که در نوع خود با محصولات خارجی مشابه رقابت تنگاتنگ دارد. AZP ترکیبی از مواد معدنی و شیمیایی با ضریب هدایت الکتریکی بسیار بالا و در عین حال خنثی می باشد که برای پر کردن اطراف هادی های ارت استفاده می شود. AZP به دلیل داشتن ترکیبات خاص ،مقاومت الکتریکی زمین را به مقدار بسیار زیادی کاهش داده و موجب ارتقای کارایی و ارتقای سیستم های ارتینگ می شود .
بیشترین موارد استفاده مواد فوق در مناطقی می باشد که مقاومت الکتریکی مخصوص خاک زمین در آن مناطق بسیار بالا بوده و احتمال شسته شدن سایر مواد کاهنده مقاومت الکتریکی زمین(بنتونیت و…) توسط آب های سطحی زیاد است و اتصال الکتریکی بین هادی ارت و خاک زمین بسیار کم می باشد.
در زیر نمونه هایی از نوع خاک و زمین هایی را ملاحظه می نمایید که AZP بیشترین استفاده و کارایی را در آن مناطق دارد
• زمین های صخره ای
• خاک های سنگلاخی
• مناطق کوهستانی
• خاک های شنی
• خاک های ماسه ای مرطوب (ساحل دریا،…)
• خاک های ماسه ای خشک (صحرا،…)
مناطقی که تغییرات رطوبت و درجه حرارت خاک در آنها بسیار زیاد می باشد (تغییرات جوی در فصول مختلف سال)
Plate or Mesh Installation روش اجرائی صفحه (چاه ارت) یا مش
۱٫چاله ای به قطر ۳۰ سانتیمتر بیشتر از طول صفحه یا مش(توری)
حفر نمایید.(در صورت امکان عمق چاله فوق به اندازه ای باشد تا
به نم نسبی خاک برسد.)
۲ . هادی اتصالبه صفحه یا مش(سیم مسی/تسمه مسی) را حداقل
در دو نقطه توسط جوش احتراقی Exothermic Welding
اتصال دهید .
۳ . ته حفره را حداقل با ۲۰ سانتیمتر آذر پاد مخلوط با آب (۴-۳
لیتر آب برای هر بسته ) پر نمائید و بکوبید .
۴ . صفحه یا مش را بصورت افقی بر روی آذر پاد قرار دهید.
۵ . روی صفحه یا مش را به اندازه ۲۰ سانتیمتر با آذر پاد مخلوط با
آب پر نمائید و بکوبید .
روش اجرائی الکترود زمین
۱٫حفره ای به قطر ۱۵ سانتیمتر یا بیشتر و به عمق ۱۵ سانتیمتر
بیشتر از طول الکترود ارت نمائید .
۲ . الکترود ارت حفر را در داخل حفره قرار داده و حتی المقدور به
اندازه حدود ۱۵ سانتیمتر در داخل زمین بکوبید .
۳ .اتصال هادی ارت به الکترود را انجام دهید .
۴ . آذر پاد را مخلوط با آب (حدود ۴-۳ لیتر آب برای هر بسته آذرپاد)
به دور ارت ریخته و بکوبید تا تمامی الکترود بطور کامل پوشیده شود .

روش اجرای کانال
۱٫کانالی به عرض حداقل ۱۰ سانتیمتر و عمق ۷۵ سانتیمتر حفر نمایید .
۲ . کف کانال را با آذرپاد مخلوط با آب (حدود ۴-۳ لیتر آب برای هر بسته
آذرپاد) به ضخامت حدود ۱۰ سانتیمتر بپوشانید و بکوبید .
۳ .هادی ارت (سیم یا تسمه لخت مسی ) را برای آذرپاد قرار دهید .
۴ . آذر پاد را مخلوط با آب (حدود ۴-۳ لیتر آب برای هر بسته آذرپاد)
به دور ارت ریخته و بکوبید تا تمامی الکترود بطور کامل پوشیده شود .
۵ . باقیمانده حفره را با خاک پر کنید .
۶٫ مابقی حفره را با مخلوط خاک رس معمولی و خاکب که از حفره
تخلیه شده است تا حدود ۵۰ سانتیمتر سطح زمین پر نمائید.
بهتر است برای درب چاه ،دریچه دسترسی در نظر گرفت.

ویژگی ها و خصوصیات AZP

• مقاومت مخصوص بسیار پایین ۲/۱اهم سانتیمتر (آزمایشگاه برق دانشکده فنی تهران)
• از نظر شیمیایی خنثی و بدون اثر خورندگی اجزاء هادی ارت(آزمایشگاه شیمی پارک علم وفناوری خراسان)
• مورد تایید سازمان نظام مهندسی ساختمان استان خراسان رضوی
• ماندگاری دایم و ثابت بودن مقاومت الکتریکی در طول زمان(آزمایشگاه دانشکده مهندسی مواد دانشگاه شریف)
• ‌‌‌مقاومت الکتریکی پایین حتی در حالت کاملا” خشک (آزمایشگاه دانشکده برق دانشگاه امیرکبیر)
• مقاوم دربرابر عوامل جوی ،قابل مصرف در مناطق سنگی وکوهستانی(بصورت سطحی با اضافه کردن %۱۰سیمان تیپ۵)
• دارای خاصیت اسفنجی و قابلیت نفوذ (Porosity)وقابلیت عبور رطوبت((Permeabilityبالا
• کاهش مصرف مواد کاهنده و اجزاء هادی ارت و ابعاد شبکه
• ساخته شده از مواد معدنی و طبیعی غیر آلاینده ،سازگار با محیط زیست
• جنس کیسه ،موادپروپیلن(ضد آب)
• ابعاد کیسه۵۰*۴۰*۱۰سانتیمتر
• وزن کیسه ۱۵کیلوگرم
مقاومت بر حسب اهم ***** نوع خاک

a few units up to 30 **** زمین های باتلاقی
۲۰-۱۰۰ ****** زمین های گل و لایی*
۱۰-۱۵۰ **** خاک های نباتی و گیاه دار
۵-۱۰۰ **** خاک های نم دار ذغال سنگی
۵۰ **** خاک های نرم رسی
۱۰۰-۲۰۰ **** مارل یا رس فشرده
۳۰-۴۰ **** مارل دوره ژوراسیک
۵۰-۵۰۰ **** خاک های متشکل از رس و ماسه
۲۰۰-۳۰۰۰ **** ماسه سنگ سیلیسی
۱۵۰۰-۳۰۰۰ **** خاک های سنگی بدون پوشش گیاهی
۳۰۰-۵۰۰ **** خاک های سنگی با پوشش گیاهی
۱۰۰-۳۰۰ **** سنگهای آهکی نرم (متخلخل)
۱۰۰۰-۵۰۰۰ **** سنگهای آهکی فشرده
۵۰۰-۱۰۰۰ **** سنگ های آهکی شکاف دار و دارای ترک
۵۰-۳۰۰ **** شیست
۸۰۰ ***** میکا شیست
۱۵۰۰-۱۰۰۰۰ *************گرانیت یا ماسه سنگ آلتره شده
۱۰۰-۶۰۰ **** گرانیت یا ماسه سنگ کم آلتره شده

اشتراک گذاری این نوشته

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *