Жерге бекемдөө жиптеринин жалпы системанын ишенчтүүлүгүн жакшыртуусу
Туруктуу жана ишенчтүү жерге бекемдөө иштешишин камсыз кылууда жерге бекемдөө жиптеринин негизги ролу
Жерге тушурган сымдар электр коопсуздугу үчүн маанилүү, анткени алар кыйынчылыктардын жана тездик менен энергиянын басып чыгышынын аз каршылыктуу жолдорун түзөт. Бул сымдар температура өзгөрсө же жер кыйрылышынан жер кыймылдаса да, топрак менен жакшы байланышта болуп турган бөлүнгөн конструкцияга ээ. 2021-жылы Ван жана коллегаларынын изилдөөсүндө көрсөтүлгөндөй, бул станциялардын аймагындагы коркунучтуу контакттык кернеэни 40% чейин камтып турат. Бул системалардын иштеш мөөнөтүнүн узак болушу менен иштен чыгышынын бир нече себеби болбойт, ошондуктан өткөрүү башкалары жана дата-центерлер сыяктуу көптөгөн маанилүү жайларда иштеш 99,8% чейин жетет. Жерге тушурган системалар артта үзбөй иштеп турат, демек алар токту токтотууга мумкун эмес жайлар үчүн зарыл.
Жерге тушурган өткөргүчтөрдүн салыштырмасы: Неге Жерге тушурган Сым Төзүмдүүлүк жана Өткөрүмдүүлүк боюнча Башкаларынан артыкчылыкка ээ
Жерге туташтыруу үчүн колдонулган сымдардын бетинин көлөмүнө карата чоңдугу кооз эритилген стерженьдер менен пластинкалардан жогору, ал токту жакшы таратууга жардам берет. Сынамалар мындай сымдардын жөнөкөй мыс менен капталган болот стерженьдерге караганда дээрлик 25–30% көбүрөөк токту чыдай алышын көрсөттү. Өткөргүчтүктүн көрсөткүчтөрүн карап чыганды, жерге туташтыруу үчүн колдонулган сымдардын IACS боюнча деңгээли 62% чамасында, ал эми гальванизацияланган болот үчүн бул көрсөткүч 8–12% гана. Төзүмдүүлүктү да унутпайлы. Алардын өзгөчө тиелген конструкциясы жалпаңкы ленталык өткөргүчтөргө салыштырмалуу механикалык чыгышты үч эсе көбүрөөк чыдай алат. Бул жер титирегенде заттарды кыйла кыйчыртаткан жерлерде, мурдагыдан көбүрөөк мааниге ээ.
Материалды тандоо жана коррозияга каршы конструкциялардын узак мөөнөттүк ишенчтүүлүккө тийгизген таасири
Туздуу суу шарттарына туташканда коррозия маселесин 90 пайызга чейин камтып, жогорку тазалыктагы алюминий легилери менен 316L эретилбей турган болот колдонуу чагын цинктелген болотко салыштырмалуу көп жакшы. Бул материалдарга полимер покрыжия кошуп, электр каршылыгы эки омдун ичинде болуп, узак мөөнөтүндө, кедергиси он миң ом-метрден жогору болгон катуу топурак шарттарында дээрлик жарым гана өмүр бою созулат. Чыныгы турмуштук сынамалар бул жаңыртуулардын ар бир орнотулган фут материалга жылына 18 доллар чейин экономиялоо ыктымал экенин көрсөттү.
Жерге бекемдөө таспасынын оптималдуу конфигурацияларын колдонуп жерге бекемдөөнүн каршылыгын төмөндөтүү
Жогорку өткөргүчтүүлүктөгү жерге бекемдөө тасмаларын колдонуп өткөрүү башкаларында каршылыкты төмөндөтүү
Меддеги болоттон капталган жерге бекитилүүчү жиптер гальваникаланган болотко салыштырмалуу каршылыкты 40% кемитет (IEEE Std 80-2013), бул трансформатор бекетинин коргошунда чоң мааниге ээ болгон окуяларды тез жок кылууга мүмкүндүк берет. Кургак же таштуу топуракта алар ылгачтыктардын бар болгондо 20% деңгээлинде өткөргүчтүүлүктүн 85% сактайт, бирдей шарттарда каршылыгы 35% жогору болгон катуу стерженьдерге караганда алар артыкчылыкка ээ.
Жиптердин орундуу жайгашуусу менен 1 Омдон Төмөнкү Жерге Бекитилүүнүн Каршылыгын Ишке Ашыруу
Көптөгөн тереңдиктер боюнча радиалдык ыкма менен орнотулганда, жерге тушуруу системалары 1 омга чейинки каршылыкка ээ боло алат. Өткөн жылы жүргүзүлгөн изилдөөлөр кесилип турган спиральдык конструкциялар да жакшы иштээрин, электроддор өздөрүнүн тереңдигинин дээрлик эки эсе аралыкта орнотулганда, алар 0,7 же 0,8 омду берээрин көрсөттү. Бул ыкманын жакшылыгы — бири-бири менен вертикалдуу стерженьдерге салыштырмалуу жер менен 1,5 эсе көбүрөөк бет кабыл алуусунда. Бул кошумча контакт инженерлердин убакыт токтой муңайып туруучу топурак катмарындагы кыйынчылыктарды чечүүгө жардам берет. Аралыкка бентонит толтуручу материал кошуп, бул системалар 15 жылдан ашык убакыт үзгүлтүксүз төмөнкү каршылык деңгээлинде сакталат. Эң маанилүүсү, алар IEC 62305 стандартында белгиленген молниядан коргоо талаптарына туура келет, бул коопсуздукту камсыз кылуу үчүн электр иштеп чыгууларды долбоорлошкондо көбүнчө мамлекеттик адистер издеген нерсе.
Молния жана өтүп кетүүчү окуялар учурундагы жерге тушуруу сымынын ишинин сапаты
Молния тийип, толкун чачыраганда чоң токторду жоготуу жана системаны коргоо имаратын жакшыртуу
Жерге тушурган жиптер чоң беткүлөшү жана ийкөктүүлүгү аркасында бүктөлүп калбай, жогорку энергиялуу молния токторун (200 кАга чейин) жерге тез арада жеткиришет. Катуу өткөргүчтөргө салыштырмалуу алар импульстук токтун тийип, зыян келтирүүсүн 40%ке чейин камтып (IEEE Transactions on Power Delivery, 2023), зарядды тез бузултууга жана инфраструктураны мыкты коргоого кам көрөт.
Толук импульстук токторду камтуу үчүн молниядан коргоо системалары менен бириктирилиши
Жерге тушурган өткөргүчтөр күч толкундарын басуучу сымдар менен жана күч толкундарын басуучу туташтыруулар менен жупталганда андан да жакшы иштейт, инженерлер бул жыйынтыкты күч толкундарына каршы координирленген коргоо системасы деп аташат. Үч фазалуу системаларда индуктивдүү байланыштын маанисин көп чоң эмес төмөндөтүү үчүн төртөөнүн баарына тең күч толкундарынын энергиясын таратуу аркылуу алганда, индуктивдүү байланыш көп даражада азаят. Бул чын манинде электромагниттик бозгону кызыктуу даражада, талаадагы сынамалар боюнча дээрлик үчтөн экиге чейин кыскарат. Көпчүлүк найза шамаларынан коргоо боюнча нускамалар чын манидеги найза шамалары учурунда бир киловольттун метринен төмөнкү керне бийиктигин сактоо башкаруу жабдыктарынын бузулушун болоткондо кандайдыр бир зарарга учратпайт деп айтышат.
Туура өткөргүчтөрдү байланыштыруу аркылуу Үч Фазалуу Системаларда Керне Толкундарын Болотко Албоо
Көчө-туташтырылган жерге бекитүү тармактары заряддошунун айырмасын жоюп, кыйынчылык тудурган кернеши өстүрөт. Изилдөөлөр булардын бириктирилген системалары изоляцияланган жерге бекитүүгө салыштырмалуу өзгөрүлүштөр учурунда потенциалды теңдештирүүнү 92% тезирээк ишке ашырат деген билдирет (Power Quality Journal, 2023). Коррозияга каршы каптоолор байланыштар ылгач мөөнөттүү шарттарда да 25 жылдан ашык мөөнөттө 0,5Ω астында болуп калат.
Өткөргүч жерге бекитүү нерселери менен топурактын кедергисине байланыштуу кыйынчылыктарды жеңүү
Топурактын өзгөрүлүп турган кедергиси жерге бекитүүнүн эффективдүүлүгүнө жана ишенчтүүлүгүнө кандай таасир этет
Топрактын каршылыгы карашыңызга жараша көп өзгөрүп турат. Кургак климаттагы кумдуу аймактар көбүнесе 5000 ом метрден жогору, ал эми суу болгон саздан жасалган топрак 100 ом метрден төмөнкү деңгээлге түшө алат. Бул айырмачылыктар чынында да жерге тушуруу каршылыгын нормадан үч эсе жогору көтөрүшү мүмкүн, анткени алар ушунчалык маанилүү. Жана мезгил өзгөргөндө инженерлер үчүн гранулдуу топрак менен иштөө дагы кыйынлашат. Кургак мезгилде каршылык 40–70 пайызга чейин өсөт. Шарттар кандай болбосо да, электр системалары коопсуз жана иштешин камсыз кылуу үчүн жерге тушуруу системаларын башынан укмуштуу пландоо керек. Туура материалдарды тандоо жана колебанияларга жараша долбоорлоо — Табият кандай шарттарды таштап берсе да — электр системаларынын коопсуз жана иштешин камсыз кылат.
Жерге тушуруу өткөрүүчүнүн эффективдүүлүгүн жогору көтөрүү үчүн өткөрүүчү кошулмаларды жана химиялык иштетүүлөрдү колдонуу
Жогорку ылдамдуулуктагы топурактарды жок кылуу үчүн, заманбап жерге камтамасыз кылуу сымдары бентонит карчынын жана карбон негиздүү кошулмаларды камтыйт, ал дарыялык аймакта контакт ылдамдуулугун 62% га төмөндөтөт. Эң тиешелүү стратегия төмөнкүлөрдү камтыйт:
- Топуракты даярдоо кальций-магний эритмелери менен (тугъан ылдамдуулукту 55% га төмөндөтөт)
- Сымдын капталы никель-хром иристигиндери менен (15 жылдан кийин 95% өткөрүүчүлүгүн сактайт)
- Орнотудан кийинки инъекциялар өткөргүч гелдердин (импеданс чокуларын 81% га чейин төмөндөтөт)
Бул көп катмардуу ыкма 10,000 Ом·м чейинки баштапкы ылдамдуулугу бар топурактарда карата 5 Ом дан төмөнкү ылдамдуулукту сактайт жана критикалык инфраструктуранын IEEE 80-2013 стандарттарын басып жетет.
Жерге камтамасыз кылуу сым системаларынын орнотуу, сындан өткөрүү жана колдоо боюнча эң жакшы практикалар
Өткөрүүчүлүк жана токтун чачыланышын максималдуу кылуу үчүн туура орнотуу техникасы
Жерге тушурган жиптерди орноткондо, алардын каршылык чөйрөлөрү бири-бирине тийбин үчүн өздөрүнүн узундугунан кеминде эки эсе алыстыкта жайгаштырыңыз. Токой көп болгон аймактарда бул жиптерди топуракка 36 дюймден (91 см) тереңирээк көмүш керек, анткени бул топурак менен жакшы байланышты камсыз кылат (эгерде кодекске кызыгып жатсаңыз, дегилет, бул NEC 250.53 талап кылат). Остуруу бурчтарына да байкоо каранды болушу керек. 45 градустан тар жаткан бурчтар импедансты 25–30% чейин көтөрүүчү кошумча керне нукталарын түзөт. Өтүн ыйылык IEEE Power Engineering Society чыгарган изилдөөгө ылайык, жерге тушурган жиптердин туура орнотулушу жана туура кергинделиги системадагы күтүүсүз көтөрүлүштөрдү туура эмес орнотулган системалар менен салыштырганда деле жартылай кыскартат. Бул узак мөөнөттө системанын ишенчтүүлүгүнө чыныгы таасирин тийгизет.
Күч трансформаторлору жана маанилүү жабдуктарды мыкты жерге тушурган жиптер аркылуу туташтыруу
Трансформаторлордун нейтралдарына жерге тушүрүүчү жиптерди бекемдөөдө биметалл лугтарды колдонуу же экзотермиялык кайнаштырууну колдонуу маанилүү. Бул ыкмалар туташтыруу каршылыгын 0,05 омдон төмөндөтүп, жабдыктардын катуу жагдайларды кандай кармап туруусуна чоң таасирин тийгизет. Бул учурда дифференциалдык кыздыруу серьездуу маселе болуп саналат. 2024-жылдын EPRI изилдөөсүнүн натыйжасында байланышы начар системалар 10 кА чоң толкунга дуушар болгондо үч эсе тез ийлигибизин аныктаган. Кийинки кезекте өзгөрткүч кошулгусун орнотууда назардан качпай турган ийрилик талаптары бар. Көпчүлүк техникалык талаптар өткөргүч диаметринин минимум сегиз эсе чейинги иймелди талап кылат. Бул наркаларга карап отурбай калуу узак мөөнөттүк токту коопсуз ташып жүрүү мүмкүнчүлүгүнүн бузулушуна алып келет.
Жерге тушүрүүнүн каршылыгын текшерип, талаастык жана ишенчтүүлүктү камсыз кылуу
Клипкалы өлчөгүчтөрдү колдонуп жерге тушумду текшерүү — бул жөн гана жакшы практика эмес, OSHA 1910.269 жана NFPA 70E стандарттары сыяктуу нормативдик талаптар менен чыныгы деле талап кылынат. Орнотудан кийин техниктер жыш орунда Жоюлуучу Кернеши ыкмасы деп аталган ыкманы колдонуп жерге тушум системаларын текшерет. Максаты — өткөрүү линиялары үчүн 1 омдон төмөн, коммерциялык колдонуу үчүн андан дагы 5 омго жакын көрсөткүчтөрдү алуу. 12 миң камундук электр бекеттеринде жыйналган маалыматтарды анализдесе, кызыктуу натыйжа чыгат: жылына эки жолу текшерилген системдер беш жыл ичинде түпкү өткөргүчтүүлүгүнүн 89% сактай алса, регулярдуу текшерүү болбосо, бул көрсөткүч 62% гана болот. Топурактын өткөргүчтүүлүгү 100 ом-метрден ашкан аймактарда, техникалык кызмат кадам сайын 3–5 жылда химиялык иштетүүнү кээде колдонуу керек деп маслихат берет, анткени бул жерге тушум системалары узак мөөнөттө туруктуу иштөөсүн камсыз кылат.
ККБ
Жерге тушум нерсин (стрэнд) деген эмне?
Жерге тушүрүүчү жип электр системаларында короткое замыкание токтору үчүн жол көрсөтүп, электр толкундарын жерге чачыратуу аркылуу коопсуздукту камсыз кылган өткөргүчтүн түрү болуп саналат.
Жерге тушүрүү системаларында катуу стерженьдерге караганда жерге тушүрүүчү жиптер неге басымдуулук берилет?
Жерге тушүрүүчү жиптердин көлөмүнө салыштырмалуу ылдыйыраак аянты, жакшы өткөргүчтүгү жана катуу стерженьдерге караганда көбүрөөк ток чачыратуу мүмкүнчүлүгү бар. Ал эми алар механикалык күч туюнтудан да мыкты чыдап, жер титирөө зоналарында узакка созулган турмушка ээ болот.
Жумга тийгенде жерге тушүрүүчү жиптер коопсуздукту кандай жакшыртат?
Жерге тушүрүүчү жиптер жумдан келип чыккан жогорку энергиялык токторду ийкөөчүлүгү жана чоң бетинин аркасында эффективдүү түрдө кармап, толкун менен пайда болгон зыянды азайтат жана инфраструктураны коргойт.
Жерге тушүрүүчү жиптердин системасынын узакка созулган турмушун камсыз кылуу үчүн кандай чаралар колдонулат?
Тозууга каршы материалдарды колдонуу, мындан тышкары таза алюминий жана 316L эретилбей турган болот, ошондой эле полимер покрытиелерин колдонуу жерге өткөрүү системасынын иштөө мөөнөтүн катуу шарттарда да күчөтөт.
Жогорку өткөрүмдүүлүктөгү топуракта эффективдүү жерге өткөрүүнү кандай камсыз кылууга болот?
Жогорку өткөрүмдүүлүктөгү топуракта бентонит сазы, химиялык иштетүүлөр жана контакттык каршылыкты төмөндөтүүчү ылайыктуу материал покрытиелери сыяктуу өткөргүч кошулмаларды колдонуу аркылуу эффективдүүлүк жакшыртылат.
Мазмуну
-
Жерге бекемдөө жиптеринин жалпы системанын ишенчтүүлүгүн жакшыртуусу
- Туруктуу жана ишенчтүү жерге бекемдөө иштешишин камсыз кылууда жерге бекемдөө жиптеринин негизги ролу
- Жерге тушурган өткөргүчтөрдүн салыштырмасы: Неге Жерге тушурган Сым Төзүмдүүлүк жана Өткөрүмдүүлүк боюнча Башкаларынан артыкчылыкка ээ
- Материалды тандоо жана коррозияга каршы конструкциялардын узак мөөнөттүк ишенчтүүлүккө тийгизген таасири
- Жерге бекемдөө таспасынын оптималдуу конфигурацияларын колдонуп жерге бекемдөөнүн каршылыгын төмөндөтүү
- Молния жана өтүп кетүүчү окуялар учурундагы жерге тушуруу сымынын ишинин сапаты
- Өткөргүч жерге бекитүү нерселери менен топурактын кедергисине байланыштуу кыйынчылыктарды жеңүү
- Жерге камтамасыз кылуу сым системаларынын орнотуу, сындан өткөрүү жана колдоо боюнча эң жакшы практикалар
-
ККБ
- Жерге тушум нерсин (стрэнд) деген эмне?
- Жерге тушүрүү системаларында катуу стерженьдерге караганда жерге тушүрүүчү жиптер неге басымдуулук берилет?
- Жумга тийгенде жерге тушүрүүчү жиптер коопсуздукту кандай жакшыртат?
- Жерге тушүрүүчү жиптердин системасынын узакка созулган турмушун камсыз кылуу үчүн кандай чаралар колдонулат?
- Жогорку өткөрүмдүүлүктөгү топуракта эффективдүү жерге өткөрүүнү кандай камсыз кылууга болот?