صفحه اصلیکتابخانههمکارانتعرفه
کتابخانه
میز کار
دستیار
ابزارک‌ها
همکاران
پشتیبانی
ورود

بخش 13-A1.2

مشاهده در کتابخانه

۱۳-پ۱-۲ مشخصه‌های اصلی سیستم TN

۱۳-پ۱-۲-۱ مقاومت الکتریکی اتصال به زمین

کل مقاومت الکتریکی نقطه خنثی یا هادی خنثای یک سیستم TN (برای هر نوع منبع تغذیه، اعم از ترانسفورماتور یا ژنراتور) نسبت به جرم کلی زمین، نباید از دو اهم تجاوز کند. مقاومت کل دو اهم را ممکن است علاوه بر اتصال زمین پُست برق یا نیروگاه، از طریق احداث اتصال زمین‌های مکرر و اضافی در طول شبکه توزیع برق و وصل هادی حفاظتی یا هادی حفاظتی - خنثی این خطوط به زمین تأمین کرد ( شکل شماره ۱۳-پ۱-۲-۱ ).

تصویر
شکل ۱۳-پ۱-۲-۱ اتصال زمین حفاظتی مکرر و اضافیشکل ۱۳-پ۱-۲-۱ اتصال زمین حفاظتی مکرر و اضافی

شکل ۱۳-پ۱-۲-۱ اتصال زمین حفاظتی مکرر و اضافی

لازم به توضیح است که در شکل شماره پ-۱-۲-۱ مقاومت معادل RB و RB1 و RB2 و ... و RBn یعنی مقاومت کل (RT) باید حداکثر برابر دو اهم باشد. در مورد ساختمان‌های مرتفع که امکان ایجاد اتصال زمین‌های مکرر وجود ندارد، باید طبق ردیف پ -۱-۲-۸-۵ برای هم ولتاژ کردن، هم بندی اضافی انجام شود.

با وجود تعیین دو اهم به عنوان حداکثر مجاز مقاومت نقطه خنثی نسبت به جرم کلی زمین، هرگاه برای ناظر رسمی مقررات ثابت شود که یک منطقه مقاومت اتصال اتفاقی بین هادی فاز و جرم کلی زمین (از راه تماس مستقیم هادی فاز با زمین یا هادی‌های بیگانه که به هادی خنثی یا حفاظتی وصل نیستند) از ۷ اهم بیشتر است، مجری مقررات می‌تواند به جای دو اهم کل مقاومت مجاز نسبت به جرم کلی زمین در آن منطقه، مقدار جدیدی را که از رابطه زیر به دست می‌آید مجاز اعلام کند:

فرمول
RT≤RE۵۰Uo−۵۰R_{T}\leq R_{E}\frac{۵۰}{U_{o}-۵۰}

در این رابطه:

  • R T : مقاومت کل معادل مجاز جدید (به جای دو اهم)، برحسب اهم

  • R E : مقاومت اتصال اتفاقی فاز به زمین (مقدار تجربی آماری) ، برحسب اهم

  • U o : ولتاژ بین فاز و خنثای سیستم ( ۲۲۰ ولت در موارد عادی)، برحسب ولت (ولتاژ نامی شبکه ۲۳۰ ولت می باشد)

  • ۵۰ : ولتاژ مجاز تماس برحسب ولت

۱۳-پ۱-۲-۲ سطح مقطع هادی مشترک حفاظتی - خنثی

سطح مقطع هادی مشترک حفاظتی - خنثی (PEN) در تأسیسات نصب ثابت به دلایل تنش‌های مکانیکی (بریدگی و قطع احتمالی در برابر فشار و صدمات مکانیکی) نباید از ۱۰ میلی متر مربع برای هادی مسی و ۱۶ میلی متر مربع برای هادی آلومینیومی، کمتر باشد. در این صورت مدارهای سه فاز ۴ رشته‌ای و مدارهای تک فاز ۲ رشته‌ای خواهند بود (TN-C).

در غیر این صورت باید از یک هادی به عنوان هادی حفاظتی و از یک هادی دیگر نیز به عنوان هادی خنثی استفاده شود و در اینصورت مدارهای سه فاز ۵ رشته‌ای و مدارهای تک فاز ۳ رشته‌ای خواهند بود (TN-S).

۱۳-پ۱-۲-۳ رنگ عایق هادی‌های مدارهای توزیع نیرو و مدارهای نهایی

رنگ عایق کابل‌های چند رشته باید به قرار زیر باشد:

  1. ( L ۱ ) قرمز، ( L ۲ ) زرد و ( L ۳ ) سیاه برای تشخیص فازها
    تبصره : در بعضی از کابل های چندرشته ای تولید کنندگان کابل برای کابل های چند رشته ای از دو رنگ قهوه ای و یک سیاه و یا دو سیاه و یک قهوه ای برای تشخیص فازها استفاده می کنند توصیه می شود مبنای رنگ سیستم سه فاز فوق الذکر یعنی قرمز، زرد و سیاه برای تشخیص فازها توسط تولید کنندگان نیز رعایت گردد.

  2. در کابل های تک رشته، رنگ عایق فاز میتواند هر یک از رنگهای قرمز، زرد و سیاه انتخاب شود. چنانچه کابل های تک رشته برای سیستم سه فاز مورد استفاده قرار گیرد (ردیف ۱۳-۷-۱-۷) هر یک از کابل های هر فاز در هر گروه باید از رنگ بندی فوق الذکر تبعیت کند.

  3. آبی کمرنگ برای تشخیص هادی خنثی ( N ) (در همه موارد)

  4. سبز و زرد (راه راه) برای تشخیص هادی حفاظتی ( PE ) (در همه موارد)

تبصره ۱: ترجیح دارد هادی مشترک حفاظتی - خنثی (PEN) دارای عایقی به رنگ سبز و زرد (راه راه) باشد در غیر این صورت میتوان به این منظور از هادی با عایق آبی کمرنگ نیز استفاده کرد. در هر صورت در هر دو انتهای هادی مشترک حفاظتی - خنثای هر مدار باید با نصب برچسبهای مخصوص وظیفه دوگانه هادی مشترک مشخص شود تا از ایجاد اشتباه درحین بهره برداری جلوگیری شود.

تبصره ۲: رنگ شینه ها در تابلوهای برق باید از رنگ عایق هادی ها تبعیت کند (ردیف پ۱-۲-۳).

تبصره ۳: مطابق استاندارد IEC ۶۰۲۲۷-۱ رنگ انتخابی برای تشخیص فازها به قرار L ۱ (قهوه ای)، L ۲ (سیاه) و L ۳ (خاکستری) می باشد ولی با توجه به شرایط تولید کابل ها در حال حاضر، رنگ عایق کابل ها و سیم ها مطابق ردیف های پ۱-۲-۳ و پ۱-۲-۴ انتخاب گردیده است.

۱۳-پ۱-۲-۴ رنگ عایق سیم‌ها در مدارهای نهایی

رنگ عایق سیم‌ها در مدارهای نهایی از قبیل سیستم روشنایی، پریزهای برق و غیره به قرار زیر می‌باشد:

  1. (L ۱ ) قرمز، (L ۲ ) زرد، (L ۳ ) سیاه برای تشخیص فازها، برای حالتی که تغذیه تابلو برق و مدارهای نهایی سه فاز باشد و در صورت یک فاز بودن تابلو تغذیه کننده مدارهای نهایی، رنگ عایق مدارهای نهایی در این تابلو باید از رنگ فاز کابل تغذیه تابلو مذکور از تابلو بالادست تبعیت کند.

  2. آبی کمرنگ برای تشخیص هادی خنثی (N)

  3. سبز و زرد (راه راه) برای تشخیص هادی حفاظتی (PE)

  4. خاکستری و یا سفید برای برگشت مدار فاز

۱۳-پ۱-۲-۵ ممنوع بودن وصل مجدد هادی‌های حفاظتی و خنثی پس از تفکیک

اگر در نقطه‌ای از تأسیسات، هادی مشترک حفاظتی - خنثی (PEN) تفکیک شده و از آن به بعد هادی‌های حفاظتی (PE) و خنثی (N) به طور جداگانه کشیده شوند، نباید در هیچ نقطه دیگری بین این دو هادی تماس یا اتصال الکتریکی برقرار کرد. در نقطه تفکیک، هادی مشترک حفاظتی -خنثی (PEN) باید به شینه مربوط به هادی حفاظتی (PE) وصل شود.

۱۳-پ۱-۲-۶ لزوم دقت در نصب هادی‌های خنثی و حفاظتی

هادی خنثی (N)، هادی مشترک حفاظتی - خنثی (PEN) یا هادی حفاظتی (PE) باید با همان عایق بندی و دقتی که در نصب هادی‌های فاز به عمل می‌آید نصب شود و در مدارهایی که هادی حفاظتی جدا از هادی‌های فاز می‌باشد باید هادی حفاظتی در مسیر مدار اصلی کشیده شود.

۱۳-پ۱-۲-۷ انواع وسایل حفاظتی قابل استفاده در سیستم‌های TN

در سیستم‌های TN می‌توان از انواع وسایل حفاظتی زیر استفاده کرد:

  1. فیوزها

  2. کلیدهای خودکار مینیاتوری

  3. کلیدهای خودکار (کلید اتوماتیک)

  4. کلیدهای جریان باقیمانده (کلید RCD)

تبصره: از کلید خودکار جریان باقیمانده می‌توان فقط در قسمتهایی از تأسیسات که هادی‌های مجزای حفاظتی (PE) و خنثی (N) دارند استفاده کرد.

۱۳-پ۱-۲-۸ همبندی اصلی برای هم ولتاژ کردن

۱۳-پ۱-۲-۸-۱

در هر ساختمان یک هم بندی اصلی باید کلیه قسمتهای زیر را از نظر الکتریکی به یکدیگر وصل کند:

  1. هادی حفاظتی اصلی (PE یا PEN)

  2. هادی خنثی (N)

  3. لوله‌های اصلی فلزی آب

  4. لوله‌های اصلی گاز

  5. لوله‌های فلزی اصلی و یا بالارو (رایزرها) تأسیسات از هر نوع از قبیل سیستم‌های برودتی و حرارتی، فاضلاب و غیره

  6. ریل‌های کابین و ریل‌های وزنه تعادل آسانسورهای کششی و جک آسانسورهای هیدرولیکی

  7. قسمتهای اصلی فلزی ساختمان‌ها ( اسکلت فلزی و آرماتورهای بتن مسلح فونداسیون)

  8. الکترودهای اصلی و فرعی اتصال زمین

۱۳-پ۱-۲-۸-۲

الزام به استفاده از سیستم اتصال زمین عملیاتی ( ردیف ۱۳-۲-۳-۱ ) توسط استانداردهای معتبر و یا توسط سازندگان دستگاه‌های الکترونیکی سیستم‌های جریان ضعیف از جمله تجهیزات مرکز کامپیوتر و یا مرکز داده، مرکز تلفن، مخابرات و ارتباطات و غیره، به منظور تضمین کارکرد صحیح و قابل اطمینان تجهیزات سیستم‌های مذکور تعیین می‌گردد. اتصال زمین عملیاتی این سیستم‌ها باید در نهایت به ترمینال اصلی اتصال زمین ساختمان وصل و هم بندی گردد.

۱۳-پ۱-۲-۸-۳

طرحواره عمومی روش غلط (الکترودهای اتصال زمین مجزا از هم) و روش صحیح (الکترودهای اتصال زمین متصل به هم) و همچنین نحوه اتصال الکترودهای اصلی اتصال زمین حفاظتی، عملیاتی و صاعقه گیر به ترمینال اصلی اتصال زمین در شکل شماره ۱۳-پ۱-۲-۸-۳ نشان داده شده است.

تصویر
شکل پ -۱-۲-۸-۳ طرحواره نحوه اتصال الکترودهای زمین حفاظتی، عملیاتی و صاعقه گیر

شکل پ -۱-۲-۸-۳ طرحواره نحوه اتصال الکترودهای زمین حفاظتی، عملیاتی و صاعقه گیر

تبصره : در صورتی که برای سیستم اتصال زمین عملیاتی یک ترمینال مستقل و مجزا از ترمینال اصلی اتصال زمین طراحی و پیشبینی شده باشد، این ترمینال باید به ترمینال یا شینه اصلی اتصال زمین متصل و با آن هم بندی گردد.

۱۳-پ۱-۲-۸-۴

طرحواره عمومی سیستم هم بندی اصلی و نیز سیستم همبندی اضافی در حمام و دوش برای هم ولتاژ کردن در ساختمان‌ها در شکل شماره ۱۳-پ۱-۲-۸-۴ نشان داده شده است و نیز شرح علائم اختصاری این شکل در جدول شماره ۱۳-پ۱-۲-۸-۴ آمده است.

تصویر
شکل ۱۳-پ۱-۲-۸-۴ طرحواره عمومی هم بندی اصلی و اضافی برای هم ولتاژ کردن

شکل ۱۳-پ۱-۲-۸-۴ طرحواره عمومی هم بندی اصلی و اضافی برای هم ولتاژ کردن

جدول
24 سطر × 2 ستون

C

قسمتهای هادی‌های بیگانه (شامل گروه‌های C۶, C۵, C۴, C۳, C۲, C۱ و C۷)

C۱

لوله‌های آب فلزی محوطه

C۲

لوله‌های فاضلاب فلزی محوطه

C۳

لوله‌های گاز فلزی محوطه عایق شده (با عایق جداکننده)

C۴

قسمتهای اصلی فلزی ساختمان‌ها (اسکلت فلزی و آرماتورهای بتن مسلح فونداسیون)

C۵

لوله‌های اصلی فلزی سیستم‌های برودتی و حرارتی، آب، فاضلاب و ریلها و یا جک آسانسورها و غیره

C۶

لوله فلزی آب در حمام و دوش

C۷

لوله فلزی فاضلاب در حمام و دوش

D

عایق جداکننده لوله‌های گاز محوطه

MDB

تابلو توزیع اصلی

DB

تابلو توزیع فرعی

MET

ترمینال یا شینه اصلی اتصال زمین

SEBT

ترمینال یا شینه هم بندی اضافی

T۱

الکترود زمین

T۲

الکترود زمین سیستم صاعقه گیر (در صورت نیاز)

LPS

سیستم صاعقه گیر

PE

ترمینال اتصال زمین حفاظتی در تابلو توزیع

PE/PEN

ترمینال اتصال زمین حفاظتی، حفاظتی - خنثی در تابلو توزیع اصلی

M

بدنه هادی دستگاه‌ها و تجهیزات الکتریکی

۱

هادی حفاظتی (PE)

۱a

هادی حفاظتی (PE) و یا هادی حفاظتی - خنثی (PEN) از تابلو توزیع اصلی (برای موارد مورد نیاز)

۲

هادی هم بندی جهت اتصال به ترمینال اصلی اتصال زمین

۳

هادی هم بندی برای همبندی اضافی

۴

هادی نزولی سیستم صاعقه گیر (LPS)

۵

هادی اتصال زمین

جدول c-apn-13-1-2-8-4: جدول ۱۳-پ۱-۲-۸-۴ شرح علائم استفاده شده در شکل شماره ۱۳-پ۱-۲-۸-۴

تبصره ۱: علاوه بر لوله‌های فلزی آب و فاضلاب در حمام و دوش (C ۶ و C ۷ در جدول شماره پ۱-۲-۸-۴ ) در صورت وجود دیگر موارد از قبیل قطعات و بدنه‌های فلزی، سایر لوله‌های فلزی سیستم‌های موجود در حمام و دوش نیز به ترمینال یا شینه همبندی اضافی حمام و دوش (SEBT شکل شماره ۱۳-پ۱-۲-۸-۴ ) وصل می‌گردد.

تبصره ۲ : در شکل شماره ۱۳-پ۱-۲-۸-۴ علت عدم انشعاب گیری هادی هم بندی اضافی (مدار 3) جهت اتصال به ترمینال یا شینه هم بندی اضافی (SEBT) از ترمینال اتصال زمین متصل به هادی حفاظتی (PE) بدنه هادی دستگاه الکتریکی (M) نصب ثابت و موجود در محل هم بندی، در نظر گرفتن مشکلات اجرایی اتصال و انشعاب گیری هادی هم بندی اضافی از ترمینال اتصال زمین بدنه هادی دستگاه الکتریکی می‌باشد. در صورتی که امکان اجرا وجود داشته باشد، اجرای این اتصال (مدار 3) بجای اتصال به تابلو توزیع فرعی (DB) ترجیح خواهد داشت.

تبصره ۳: ترمینال اتصال زمین متصل به هادی حفاظتی (PE) بدنه هادی دستگاه الکتریکی (M) نصب ثابت، عموماً به عنوان ترمینال هم بندی اضافی جهت اجرای سیستم هم بندی اضافی برای هم ولتاژ کردن پایه فلزی نصب دستگاه و غیره نیز، مورد استفاده قرار می‌گیرد.

۱۳-پ۱-۲-۸-۵ همبندی اضافی برای هم ولتاژ کردن

چنانچه کمترین شکی نسبت به کارایی وسایل قطع خودکار مدار، (فیوزها و انواع کلیدهای خودکار) وجود داشته باشد، باید از همبندی اضافی برای هم ولتاژ کردن استفاده کرد. هم بندی اضافی ممکن است کلیه تأسیسات، قسمتی از آن و یا یک دستگاه، وسیله یا محل را در بر گیرد.

هم بندی اضافی برای هم ولتاژ کردن باید کلیه قسمتهای هادی یا فلزی را که به طور همزمان در آن محل در دسترس اند، در برگیرد از جمله:

  1. کلیه بدنه‌های هادی دستگاه و لوازم نصب ثابت

  2. قسمتهای هادی بیگانه از هر نوع

  3. قسمتهای فلزی قابل دسترس در ساختمان‌ها مانند اسکلت فلزی و غیره

تبصره : در صورت نیاز به ایجاد همبندی اضافی در هر قسمت از ساختمان، ترمینال یا شینه هم بندی اضافی آن قسمت توسط هادی هم بندی اضافی به ترمینال یا شینه حفاظتی (PE) تابلو برق تغذیه کننده مدارهای آن قسمت متصل می‌گردد ( ردیف ۱۳-پ۱-۲-۸-۴ )

۱۳-پ۱-۲-۹ قطع خودکار مدار در اثر اتصال کوتاه

قطع خودکار مدار، در زمانی مجاز، مهمترین مشخصه هر سیستم الکتریکی است. بنابراین از نظر ایمنی در صورت بروز اتصالی بین یک هادی فاز و یکی از مدارهای زیر قطع خودکار مدار در زمانی مجاز الزامی است.

  1. بدنه‌های هادی

  2. هادی حفاظتی (PE)

  3. هادی حفاظتی - خنثی (PEN)

ولتاژ ظاهر شده بر روی بدنه‌های هادی در اثر اتصالی نباید هیچگاه به مدتی طولانی از ۵۰ ولت تجاوز کند و هرچه این ولتاژ بیشتر باشد لازم است تغذیه مدار در زمانی کوتاه تر قطع شود.

برای رسیدن به این هدف لازم است رابطه زیر برقرار باشد:

فرمول
Za×Ia≤UoZ_a×I_a≤ U_o

که در آن رابطه:

  • Z a : امپدانس حلقه اتصال کوتاه از منبع تغذیه (هادی فاز + هادی حفاظتی یا هادی حفاظتی - خنثی + فاز ژنراتور یا ترانسفورماتور)، برحسب اهم، Za را می توان از راه محاسبه یا به طریق اندازه گیری بدست آورد.

  •   I a : شدت جریان اتصال کوتاهی است برحسب آمپر که وسیله حفاظتی را در زمانی مجاز قطع خواهد کرد.

  • U o : ولتاژ بین هادی فاز و زمین سیستم که برابر ۹۵% ولتاژ نامی می باشد (ولتاژ نامی برابر ولت  ۲۳۰ ولت.)

۱۳-پ۱-۲-۹-۱

حداکثر مجاز زمان قطع در صورت بروز اتصال کوتاه بین یک هادی فاز و بدنه یا هادی حفاظتی و یا هادی حفاظتی - خنثی در جدول شماره ۱۳-پ۱-۲-۹-۱ نشان داده شده است.

جدول

سیستم نیرو

ولتاژ نامی

۱۲۰<U ۰ ≤ ۲۳۰

حداکثر مجاز زمان قطع (ثانیه)

TN

برای مدارهای نهایی با وسیله حفاظتی تا ۳۲ آمپر

۰/۴

برای مدارهای توزیع غیر از نهایی

۵

TT

برای مدارهای نهایی با وسیله حفاظتی تا ۳۲ آمپر

۰/۲

برای مدارهای توزیع غیر از نهایی

۱

جدول c-apn-13-1-2-9-1: جدول ۱۳-پ۱-۲-۹-۱ حداکثر مجاز زمان قطع اتصال کوتاه بین هادی فاز و بدنه یا هادی حفاظتی و یا هادی حفاظتی - خنثی

تبصره: سیستم TT فقط از نظر مقایسه نشان داده شده است. اگر در یک سیستم TT هم بندی کامل بین همه سیستم های لوله کشی و سازه های دیگر انجام شده باشد میتوان در آن از مقادیر مربوط به سیستم TN از جدول شماره پ۱-۲-۹-۱ استفاده نمود.

نظر به اینکه فیوزها و کلیدهای خودکار با توجه به ملاحظاتی مانند شدت جریان بار، شدت جریان راه اندازی و غیره انتخاب می‌شوند لازم است پس از انجام انتخاب اولیه نسبت به کارآیی آن‌ها از نظر ایمنی طبق ردیف فوق اقدام شود. چنانچه مقدار جریان اتصال کوتاه برای قطع وسیله حفاظتی در شرایط موجود و قطع در زمان مناسب کافی نبود باید از یک یا چند روش زیر استفاده شود:

  1. سطح مقطع مدار تغذیه بزرگتر انتخاب شود تا امپدانس حلقه اتصال کوتاه کمتر شود و جریان اتصال کوتاه به مقدار کافی افزایش یابد.

  2. به جای وسیله حفاظتی انتخاب اولیه از وسیله حفاظتی مناسب تر استفاده شود.

  3. در صورت عدم امکان تأمین شرایط بند الف و ب فوق الذکر، طبق ردیف ۱۳-پ۱-۲-۸-۵ از هم بندی اضافی برای هم ولتاژ کردن استفاده شود. روش اخیر مطمئن ترین راه جلوگیری از برق گرفتگی در همه موارد است.

در سیستم‌های TN وصل مستقیم بدنه‌های هادی به الکترود زمین مستقل، یعنی الکترودی که مستقل از اتصال زمین خنثی باشد، جز در مواردی که مدارهای تغذیه توسط کلیدهای جریان باقیمانده (RCD) حفاظت شوند، ممنوع است که در اینصورت مدار تغذیه کننده تجهیزات باید دارای هادی‌های حفاظتی (PE) و خنثای (N) مجزا بوده و مقاومت الکترود مستقل نیز در رابطه زیر صدق کند:

فرمول
RA×IΔ≤ULR_{A}\times I_{\Delta }\leq UL

که در این رابطه :

  • R A :  مقاومت الکترود زمین مستقل نسبت به جرم کلی زمین، برحسب اهم

  • I Δ : جریان عامل کلید جریان باقیمانده (RCD) بر حسب آمپر

  • U L : حداکثر ولتاژ تماس مجاز، برحسب ولت (برای محیط های عادی ۵۰ ولت)

نظرات (0)

برای ثبت نظر، لطفا وارد شوید یا ثبت‌نام کنید.

در حال بارگذاری نظرات...