I . Selecció de mètodes de terra neutra del transformador: anàlisi de seguretat i aplicabilitat
L’elecció del mètode de terra requereix una avaluació integral de la continuïtat de l’alimentació, els riscos de seguretat del personal, els nivells d’aïllament d’equips, les capacitats de supressió de sobretensió i les necessitats de detecció de falles . es fan servir tres sistemes primaris:
Sistema TN-S (sistema de protecció protectora)
Caixes bàsiques: el transformador neutre es basa directament en . El conductor de protecció protectora (PE) i el conductor neutre (n) es dirigeixen de manera independent des de la font d'alimentació fins al terminal . Els tancaments metàl·lics estan connectats al conductor de PE .
Mecanisme de seguretat: en cas de falla de recinte monofàsic, es forma un bucle de curtcircuit metàl·lic, que generen un corrent de curtcircuit alt (ID) que desencadena un interruptor de circuit instant
Aplicacions típiques: edificis civils (residencials, comercials, oficines), hospitals, centres de dades i altres espais que requereixen una alta protecció de xoc elèctric [Citació: document d’usuari] . És la solució de terra principal per a estructures modernes .
Sistema (sistema de terra aïllat)
Mecanisme de seguretat: durant la primera falla de terra monofàsica, el corrent de falla es limita al corrent capacitiu distribuït del sistema a la Terra (normalment<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.
Valor clau: garanteix la continuïtat de la potència en zones d’alt risc i redueix significativament els riscos d’explosió/incendi de les espurnes elèctriques .
Aplicacions típiques: mines subterrànies (prevenció d’explosions de metà), quiròfans/UCI (manteniment d’equips de suport de vida) i zones a prova d’explosió petroquímica [Citació: Document d’usuari] .
Sistema TN-CS (sistema de terra compost)
Funcions bàsiques: l'entrada d'alimentació utilitza TN-C (conductor de ploma combinat), que es divideix en conductors independents de PE i N després d'entrar a l'edifici . El sistema posterior equival a TN-S .
Comparació de les característiques del sistema:
TN-S: Assegura la seguretat del personal mitjançant una autorització ràpida de falles, però riscos de potència .
IT: maximitza la continuïtat de l’oferta amb un corrent mínim de falla, però exigeix un control de l’aïllament estricta .
TN-CS: equilibra l'eficiència de la cost i la seguretat aigües avall; Els riscos de trencament del conductor requereixen mitigació .
II . Disseny de posada a terra de protecció dels llamps: paràmetres clau i mesures de reforç
La sobretensió dels llamps presenta una amenaça important per als equips de potència . Els objectius bàsics dels sistemes de terra de protecció dels llamps són la dissipació de corrent de raig de baixa impedància i la igualació potencial .
Normes de resistència a la posada a terra del nucli
La resistència a la posada a terra d’impuls per a les barres de raigs independents (terminals d’aire), els cables de terra de sobrecàrrega i les xarxes de terminació d’aire muntades al sostre hauran de ser inferiors o iguals a 10 Ω (per GB 50057 Codi per al disseny de protecció dels llamps dels edificis), impedint que els haigs de “backflashover” .
Requisit millorat (inferior o igual a 4 ω): aplicable a:
High/strong lightning activity areas (annual thunderstorm days >90);
Instal·lacions crítiques (centres de dades, centres de comunicació, sales de control);
High soil resistivity zones (ρ >500 Ω·m);
Punts de terra neutres del sistema de potència (els codis específics poden requerir menys o iguals a 4 ω) .
La clàusula 6 de GB 50057 pel que fa a les xarxes de posada a terra, destacant la seva necessitat en zones d’alt risc .
Mesures de reforç per a zones d’alt risc
Ring Grounding Network: A closed-loop horizontal grounding conductor (galvanized flat steel ≥40mm×4mm or copper strand ≥95mm²) buried >0 . 5m de profunditat al voltant de les instal·lacions crítiques. Les funcions inclouen:
Reduir la resistència a la posada a terra (ampliació de la zona de dissipació);
Igualar el potencial de la Terra (minimitzar les tensions de pas/tacte);
Integració de la base de la base de construcció en una xarxa composta .
Tècniques integrals de reducció de resistència:
Contracció de pou profund: perforació a aqüífers subterranis (de 20 a 100 m de profunditat) per instal·lar elèctrodes verticals;
Compostos reductors de resistivitat: reompliment de bentonita o agents químics al voltant dels elèctrodes per millorar la conductivitat del sòl;
Control estès: ampliar la xarxa a àrees de baixa resistència (e . g ., estanys, sòl humit);
Menys o iguals a 4 ω + xarxes de terra de l’anell en zones d’alt risc . adherència rigorosa a GB 50057, GB/T 50065 i altres estàndard