محدوده مجاز و قابل قبول برای مقاومت یک الکترود زمین

به گزارش پایگاه خبری مهندسین نیوز، مرجع اخبار نظام مهندسی کشور، یکی از چالش های پیش روی مهندسان برق در حوره تاسیسات برقی، تعیین مقدار مجاز مقاومت یک الکترود زمین است، معمولا مقادیری مانند 2، 10 و 25 اهم برای این الکترود مطرح می شود. در این یادداشت، دکتر محمود رنجبر، از اساتید برجسته نظام مهندسی کشور، به این سوال مهندسین برق پاسخ می دهد.

به گزارش پایگاه خبری مهندسین نیوز، مرجع اخبار نظام مهندسی کشور، یکی از چالش های پیش روی مهندسان برق در حوره تاسیسات برقی، تعیین مقدار مجاز مقاومت یک الکترود زمین است، معمولا مقادیری مانند ۲، ۱۰ و ۲۵ اهم برای این الکترود مطرح می شود. در این یادداشت، دکتر محمود رنجبر، از اساتید برجسته نظام مهندسی کشور، به این سوال مهندسین برق پاسخ می دهد.

محدوده مجاز و قابل قبول برای مقاومت یک الکترود زمین

۱. بین دو اصطلاح زیر باید تفاوت قائل شد: الف) “الکترود زمین مستقل”، ب) “سیستم الکترود زمین” که مجموعه ای از الکترودهای زمین مستقل آرایش یافته و متصل به هم است.

۲. تقریبا تمامی معیارهایی که در استانداردهای مختلف برای مقدار مقاومت زمین داده شده است، مربوط به “سیستم الکترود زمین” است، نه مقاومت یک الکترود زمین مستقل

۱.۲. مثلا در استاندارد IEC 60364 تلویحا توصیه شده است که مقاومت سیستم تمام الکترودهای زمین متصل به هادی PEN، زیر ۲ اهم باشد، حال آنکه این استاندارد برای یک تک الکترود معیار و مقداری بیان نمیکند.

محدوده مجاز و قابل قبول برای مقاومت یک الکترود زمین

۲.۲. بعنوان مثالی دیگر استاندارد IEC 62305 پیشنهاد کرده است مقاومت سیستم الکترود زمین حفاظت صاعقه، در صورت امکان زیر ۱۰ اهم باشد.

۳.۲. یا مثلا در یک سایت مخابراتی توصیه شده است مقاومت سیستم الکترود زمین زیر ۱۰ یا در موارد خاصی زیر ۵ اهم باشد.

۲.٤. در پستهای برق هم نیاز است با کاهش مقاومت سیستم الکترود زمین و انتخاب یک آرایش صحیح از الکترودها، پتانسیل GPR و ولتاژهای گام و تماس را کنترل کرد. لذا مقاومت یک تک الکترود به تنهایی اهمیت چندانی ندارد.

۵.۲. در برخی از استانداردها و متون مربوط به سیستمهای حساس کامپیوتری و تجهیزات ابزاردقیق، مقدار مقاومت سیستم الکترود زمین زیر ۱ اهم پیشنهاد شده است.

۳. همانطور که بیان شد، هر سیستم الکترود زمین خود از یک یا تعدادی الکترود زمین مستقل تشکیل میشود. تعداد و آرایش این الکترودهای مستقل توسط طراح و با هدف پاس کردن الزامات عملکردی و مقدار و محدوده مجاز مقاومت کل سیستم الکترود زمین تعیین میشود.

۴. پارامترهایی نظیر دما و رطوبت خاک، عمق یخ زدگی زمین، سطح آبهای زیر زمینی، وجود عوامل خورنده در آب و خاک، کنترل گرادیانهای ولتاژ و غیره، تعیین کننده نوع، شکل، جنس، ابعاد، تعداد و فواصل الکترودهای زمین مستقل در یک سیستم الکترود زمین هستند.

محدوده مجاز و قابل قبول برای مقاومت یک الکترود زمین

۵. با توجه به توضیحات فوق میتوان نتیجه گرفت که هر چند معیار مشخصی برای مقدار مقاومت یک الکترود زمین مستقل تقریبا توسط هیچ استانداردی ارائه نشده است، اما برای حصول یک سیستم الکترود زمین با کیفیت و مطابق استاندارد نیاز است تا هر یک از الکترودهای زمین مستقل سهمی از کاهش مقاومت زمین داشته باشند. این سهم توسط طراح و در مرحله طراحی و بر اساس پیش فرض های بدبینانه صورت میگرد و بعد از آن باید محدوده تغییرات اندازه مقاومت زمین الکترودها به طور مستقل پایش و هرگونه تغییرات قابل توجه بررسی شوند.

۶. یکی از معیارهای خوب برای مقاومت یک تک الکترود مستقل، محاسبه آن به کمک روابطی است که در استانداردهای معتبر داده شده اند که همگی مسقیما به مقاومت ویژه خاک محل استقرار الکترود وابسته هستند. پس با یک اندازه گیری مقاومت ویژه خاک و قرار دادن آن در رابطه محاسباتی مرتبط با الکترود مورد نظر اغلب با یک خطای زیر ۲۵ درصد، مقدار واقعی را تقریب میزنید.

۷. بعنوان مثال یک الکترود زمین مستقل از نوع راد کوبشی عمقی با طول ۳ متر در خاکی با مقاومت ویژه ۵۰ اهم متر مقاومتی بین ۱۵ الی ۲۰ اهم میدهد. حال همین الکترود مستقل در خاکی با مقاومت ویژه ۴۰۰ اهم متر مقامتی بین ۱۲۰ الی ۱۵۰ اهم میدهد. هر دوی الکترودها کاملا صحیح و مطابق استاندارد هستند. حال اگر هدف رسیدن به مقاومت زیر ۱۰ اهم برای سیستم الکترود زمین باشد، در خاک ۵۰ اهم متری باید ۲ الی ۳ راد سه متری در فواصل مناسب و در خاک ۴۰۰ اهم متری باید حدود ۱۵ الی ۲۰ الکترود سه متری در فواصل مناسب اجرا شود.

مشاهده منابع آزمون نظام مهندسی

کتاب آزمون نظام مهندسی نقشه برداری