View
229
Download
0
Embed Size (px)
30-11-2012
1
2012 ERNEL.dk
2. Principper for jordingsanlg, potentialudligning samt systemjording af energi producerende anlg, eks. solcelle anlg!
2012 ERNEL.dk
Normer, standarder og bekendtgrelser, nationale svel som internationale vil altid
udtrykke kompromisser mellem mange forskellige holdninger, opfattelser og
interesser, og dette afspejles ogs tydeligt i teksterne!
Nr det drejer sig om den grundlggende sikkerhed ved produktion, distribution og
brug af elektricitet, er der dog nogle grundlggende sikkerheds omrder, hvor
der ikke kan gs p kompromis!
Normativ sikkerhed!
30-11-2012
2
2012 ERNEL.dk
Risiko for elektrisk chok!Farlige strmme gennem mennesker og dyr der kan
forrsage patiofysiologiske skader!
IEC 60479- Protection against dangerous body current,
IEC 61201 TS Ed.2 Touch voltage threshold values for protection against electric shock!
Det vi normalt betegner berringsspndinger!
Beskyttelse mod termiske og termodynamiske overbelastninger;
Overbelastnings- og kortslutningsbeskyttelse!
2012 ERNEL.dk
Hvis ikke beskyttelseslederen er tilsluttet apparatet er det brugeren der
skal aflede fejlstrmsafbryderens udlsestrm, og 30 mA er hverken
behageligt eller ufarligt!
30-11-2012
3
2012 ERNEL.dk
Normativ definitioner!
Grundlggende definitioner Termer
Forsyningssystemer, Strmsystemer:
Systemjordinger:
Beskyttelse mod direkte berring:
Beskyttelse mod indirekte berring:
Kortslutnings- og overstrmsbeskyttelse; vil ikke blive behandlet yderlig i dette indlg
2012 ERNEL.dk
Forsyningssystemer, Strmsystemer:
Som strmforsyningssystem kan defineres alle generatorer, transformere med adskilte viklinger, UPS- anlg, konvertere, invertere (vekselrettere) ensrettere med galvanisk adskillelse og batterier, uanset spndingsniveauer.
GEn eller flerfaset
En eller flerfaset
UPS En eller flerfaset
DCDC
En eller flerfaset
DCAC
En eller flerfaset
En eller flerfaset
Eks.
30-11-2012
4
2012 ERNEL.dk
Systemjordinger udtrykker, hvordan strmforsyningssystemer er forbundet til jord, det frste bogstav i koden, samt i Afsnit 6., hvorledes de udsatte dele i den forsynede installation er jordforbundet jf. 312.2, betegnet med det andet bogstav i koden. T- forbundet direkte til jord, eller N- forbundet direkte til systemjorden med elektrisk leder; PE eller PEN, (PE kan mange steder vre
forbundet til jord)
Normative definitioner!
En eller flerfaset
Tr.
Direkte jordforbundet T
En eller flerfaset
Tr.
Z Ikke direkte jordforbundet I
Normalt udfres systemjorden jordforbindelsen s tt p forsyningen som muligt, men det er ikke et krav.
Eks.
Eks.
2012 ERNEL.dk
Systemjordingen benvnes i de danske oversttelser i Afsnit 2 og Afsnit 6 som Driftsjord, selv om de definitionsmssigt betegnes Systemjording. Dette kan give anledning til misforstelser!
I DS/EN 50122-1 Jernbaneanvendelser, har man oversat Traction system
earthing til; Banebeskyttelsesjording? Kan ogs forvirre lidt!
Normative definitioner!
I princippet vil systemjorden altid vre en del af beskyttelses-kredsen, og kan tillige vre beskyttelsesjord for mange forskellige strmforsyningssystemer, nr betingelserne for fllesjord er overholdt,Men det primre er, at det betegner, hvordan strmforsyningssystemet
er forbundet til jord!
Inden for den sammen installation eller et afgrnset omrde, kan der vre mange og forskellige strmforsyningssystemer og dermed mange systemjordinger, vigtigt er at disse er forbundet sammen til et flles jordings- og udligningssystem af hensyn til berringsfare, EMC/ overspndingsbeskyttelse og den generelle driftssikkerhed!
30-11-2012
5
2012 ERNEL.dk
Normerne forholder sig ikke til hvilke systemjordinger der er den bedste for en given applikation, her m man sge hjlp andet sted, f.eks. i tekniske rapporter eller
rekommandationer.
Eks:
2012 ERNEL.dk
Beskyttelse mod direkte og indirekte
berring
30-11-2012
6
2012 ERNEL.dk
JORD krt barn mange navne!
2012 ERNEL.dk
JORD?
Beskyttelses JORD
Drifts JORD
System JORD
Funktions JORD
Elektronik JORD
EDB JORD
Reference JORD
Lyn JORD
Neutral JORD
Fjern JORD
Adskilt JORD
Uafhngig JORD
Data JORD
God JORD
Stjfri JORD
Neutral JORD
Krypto JORD
Arbejds JORD
Medicinsk JORD
30-11-2012
7
2012 ERNEL.dk
Abstrakt:
Jord, jordingsanlg, jordforbindelse eller blot jording, har gennem tiderne vret genstand for megen diskussion og interesse, helt fra opfindelsen af lynaflederanlg for mere end 200 r siden, gennem udvikling af elforsyningen og elektroniske styringer og til den moderne IT-kommunikation i dag.
2012 ERNEL.dk
Grunden til dette er, at jorden som klode kan betragtes som n enorm elektrisk leder, og da mennesker, dyr huse og elektriske installationer har mere eller mindre kontakt med denne leder, vil de ogs vre udsatte, hvis de kommer i kontakt med et elektrisk potentiale der er forskelligt fra dette jordpotentiale.
Derfor er jordforbindelsen sammen med udligningsforbindelsen en vigtig del af el beskyttelsen af sikkerhedsgrunde!
Frerne
Ca. her str jeg
30-11-2012
8
2012 ERNEL.dk
Jord som elektrisk leder?
2012 ERNEL.dk
Specifik modstand:
Er en materiale bestemt konstant som angiver modstanden i x m, for en kubus af materialet p 1m x 1m
Fremkommer som:
x m2
m= = x m
R = x L (lngde)A (tvrsnit)
i
30-11-2012
9
2012 ERNEL.dk
Specifik modstand:
Da strmmen i jorden ledes elektrolytisk via frie ioner, har flgende betydning for den specifikke modstand:
Jordtype: sand, ler, trvejord, klipper Saltkoncentration i jorden Fugtighed i jorden Temperatur
2012 ERNEL.dk
Specifik jordmodstand
( x m) 10 100 10000 1000001000
Havvand ferskvand
Beton
Mose og marsk jord
Agerjord ler
Sandjord fugtig
Sandjord tr
Stenet jord
Grus og ral
Kalk jord
Klipper og granit
30-11-2012
10
2012 ERNEL.dk
Specifik modstand:
Sammenlignet med normale elektriske ledere (metaller) hvor strmmen ledes af fri elektroner, er jorden en meget drlig elektrisk leder.
Jordens meget store tvrsnit kompenserer dog i nogen grad for den drlige ledeevne.
Til sammenligning er den specifikke modstand i kobber 1,6 x 10 - 8 m
2012 ERNEL.dk
Beregning af overgangsmodstand:
I beregningerne af overgangsmodstanden er det overvejende den specifikke modstand og elektrodens udstrkning som dybde, lngde, diameter (maskejord) og volumen (fundamentsjord), der har betydning.
Derfor er de tilpassede formler (Faustformler) tilstrkkelig for daglig brug.
30-11-2012
11
2012 ERNEL.dk
Beregning af overgangsmodstande med tilpassedeFaustformler
16.05.03 / 2913
2 x ERA=
I
ERA=
I
2 x ERA=
3 x D
ERA=
2 x D
ERA=
4,5 x a
ERA= x D
1
2
3
4
5
6
Jordelektrode Faustformel Hjlpeformler
Overfladeelektrode
(horisontaljord)
Dybdeelektrode
(lodret)
Ringelektrode
Maskeelektrode
Pladeelektrode
Halvkugleelektrode
(Fundamentsjord)
D = 1,13 x A2
D = 1,13 x A2
D = 1,57 x V3
RA Overgangsmodstand ()pE Specifikke jordmodstand
(m)l Lngde af elektrode (m)D Diameter for en ringelektrode,
diameteren for en erstatningsoverflade for en maskeelektrode eller diameteren for en halvkugleelektrode (m)
A Fladen (m) af det omsluttede areal for en ring - eller maskeelektrode
a Kantlngden (m) for en kvadratisk pladeelektrode, ved rektangulre plader kan a indsttes: a= b x c, hvor b og c er de rette sider i rektanglen
V Volumen (m) i et enkeltfudament
2012 ERNEL.dk
Udfrelse:
Dybdejord:
Fordele: Pladsbesparende og effektiv med aftagendespecifik modstand i dybden, pvirker kun potentialet ien relativ afstand (ca. 20 30 m) uafh. af temp..Ulemper: Krver specialvrktj, kan brydes i dybdenog kun effektiv over for HF i en relativ dybde (lyn).
Bndjord/vandret elektrode:
Fordele: Er let at etablere sammen med udgravninger, giver potentialstyring, og gennemgende reduceres jordfejlsreststrmmen.Ulemper: Kan variere med rstiden og temperaturen, og er kun effektiv over for HF i relativ lngde.
30-11-2012
12
2012 ERNEL.dk
Udfrelse:
Jordplader ( jordingsnet eller ringjord):
Fordele: Giver god potentialestyring HS-stationer, og er effektiv over for HF ex. Lyn.Ulemper: Relativ dyr at etablere.
Fundamentsjord:
Fordele: Samme fordele som for maskenet, billig at etablereog korrosionsstabil i fundamentets levetid.Ulemper: Skal planlgges p projekteringsstadiet, sdan har vi aldrig gjort fr!!
2012 ERNEL.dk
Strms fordeling i homogen jord;
IE
Stor strmtthed p lille tvrsnit
Lille strmtthed p stort tvrsnit
Potentialebjerg
Hj skridtspnding
Us
30-11-2012
13
2012 ERNEL.dk
Strms fordeling i inhomogen jord, med hj specifik modstand i dybden;
IE
Stor strmtthed p lille tvrsnit
Lille strmtthed p stort tvrsnit
Potentialebjerg
Lille skridtspnding
Us
2012 ERNEL.dk
