انواع سیستم ارتینگ؛ بررسی کامل TT، IT، TN-S، TN-C و TN-C-S

سیستم ارتینگ یا سیستم اتصال زمین یکی از مهم‌ترین بخش‌های تأسیسات الکتریکی است که وظیفه آن ایجاد شرایط مناسب برای حفاظت افراد و تجهیزات در برابر خطاهای الکتریکی، برق‌گرفتگی و ایجاد ولتاژهای خطرناک روی بدنه تجهیزات است. عملکرد صحیح سیستم ارتینگ به نحوه اتصال منبع تغذیه، هادی‌های حفاظتی، هادی نول، تجهیزات حفاظتی و الکترودهای زمین وابسته است.

در تأسیسات فشار ضعیف، استاندارد IEC 60364 سیستم‌های اتصال زمین را در سه گروه اصلی TT، IT و TN طبقه‌بندی می‌کند. سیستم TN نیز بر اساس نحوه ارتباط هادی نول و هادی حفاظتی به سه ساختار TN-S، TN-C و TN-C-S تقسیم می‌شود.

در این مقاله از دیزل صنعت، انواع سیستم ارتینگ، نحوه نامگذاری، ساختار هر سیستم، مسیر جریان خطا، تجهیزات حفاظتی، مزایا و محدودیت‌ها و تفاوت میان سیستم‌های TT، IT، TN-S، TN-C و TN-C-S را بررسی می‌کنیم.

سیستم ارتینگ چیست؟

سیستم ارتینگ یا Earthing System مجموعه‌ای از هادی‌ها، اتصالات، شینه‌های زمین و الکترودهای زمین است که برای ایجاد ارتباط کنترل‌شده بین بخش‌های مشخصی از یک سیستم الکتریکی و زمین مورد استفاده قرار می‌گیرد.

هدف از اجرای سیستم ارتینگ، صرفاً کاهش مقاومت چاه ارت نیست. یک سیستم اتصال زمین باید در کنار هادی حفاظتی و تجهیزات حفاظتی، شرایطی ایجاد کند که در صورت بروز خطای الکتریکی، خطر ایجاد ولتاژ تماس و برق‌گرفتگی کاهش یافته و وسیله حفاظتی بتواند مدار معیوب را در زمان مناسب از مدار خارج کند.

برای مثال، اگر عایق یک کابل فاز آسیب ببیند و هادی فاز با بدنه فلزی یک موتور تماس پیدا کند، بدنه موتور می‌تواند در معرض ولتاژ خطرناک قرار گیرد. در یک سیستم حفاظتی صحیح، جریان خطا از مسیر مشخصی عبور می‌کند تا وسیله حفاظتی متناسب با طراحی شبکه عمل کند.

بنابراین، سیستم ارتینگ باید به صورت یک مجموعه یکپارچه شامل منبع، هادی‌های حفاظتی، اتصال زمین، هم‌بندی حفاظتی و تجهیزات حفاظتی طراحی شود.

چرا سیستم ارتینگ اهمیت دارد؟

مهم‌ترین اهداف سیستم اتصال زمین عبارت‌اند از:

• کاهش خطر برق‌گرفتگی در اثر تماس با بدنه تجهیزات
• ایجاد مسیر مناسب برای جریان خطا
• فراهم کردن شرایط لازم برای عملکرد تجهیزات حفاظتی
• کاهش اختلاف پتانسیل بین قسمت‌های فلزی قابل لمس
• کمک به حفاظت تجهیزات در برابر برخی خطاهای الکتریکی
• ایجاد هم‌پتانسیلی بین قسمت‌های هادی در دسترس
• کمک به حفاظت تأسیسات در شرایط خاص مانند اضافه ولتاژها و صاعقه، در صورت طراحی سیستم حفاظت مربوطه

استاندارد IEC 60364 نیز حفاظت در برابر برق‌گرفتگی را در شرایط عادی و هنگام وقوع خطا مورد توجه قرار داده و برای سیستم‌های TN، TT و IT الزامات مشخصی ارائه می‌کند.

استانداردهای سیستم ارتینگ

یکی از مهم‌ترین مراجع بین‌المللی برای تأسیسات الکتریکی فشار ضعیف، مجموعه استانداردهای IEC 60364 است. بخش IEC 60364-4-41 به حفاظت در برابر برق‌گرفتگی و الزامات مرتبط با سیستم‌های اتصال زمین می‌پردازد.

بر اساس این چارچوب، سیستم‌های اصلی اتصال زمین عبارت‌اند از:

1. TT
2. TN
3. IT

سیستم TN نیز به ساختارهای زیر تقسیم می‌شود:

• TN-S
• TN-C
• TN-C-S

در پروژه‌های واقعی، انتخاب و اجرای سیستم ارتینگ باید علاوه بر استاندارد مرجع، مطابق مقررات و الزامات محلی، مشخصات شبکه برق، نوع تأسیسات و الزامات طراحی پروژه انجام شود.

نوشته های مشابه

تاثیر عیوب ارتینگ بر عملکرد دیزل ژنراتور

انواع سیستم ارتینگ

به طور کلی سه آرایش اصلی برای سیستم اتصال زمین در استاندارد IEC 60364 شناخته می‌شود:

1. سیستم ارتینگ TT

در سیستم TT، نقطه خنثی منبع به زمین متصل است و قسمت‌های هادی در معرض تأسیسات مصرف‌کننده نیز از طریق یک الکترود زمین به زمین متصل می‌شوند.

2. سیستم ارتینگ IT

در سیستم IT، قسمت‌های فعال منبع نسبت به زمین ایزوله هستند یا از طریق یک امپدانس با مقدار مناسب به زمین متصل می‌شوند.

3. سیستم ارتینگ TN

در سیستم TN، نقطه‌ای از منبع به زمین متصل است و قسمت‌های هادی در معرض تجهیزات از طریق یک هادی حفاظتی به نقطه زمین‌شده منبع مرتبط می‌شوند.

سیستم TN بر اساس نحوه استفاده از هادی‌های PE، N و PEN به سه نوع تقسیم می‌شود:

• TN-S
• TN-C
• TN-C-S

نحوه نامگذاری سیستم‌های ارتینگ

نامگذاری سیستم‌های ارتینگ از ترکیب حروف مشخصی تشکیل شده است. درک مفهوم این حروف باعث می‌شود ساختار هر سیستم را حتی بدون مشاهده نقشه نیز بتوان تشخیص داد.

حرف اول در نامگذاری سیستم ارتینگ

حرف اول وضعیت اتصال منبع تغذیه نسبت به زمین را مشخص می‌کند.

T؛ اتصال مستقیم منبع به زمین

حرف T از واژه Terra به معنی زمین گرفته شده است.

این حرف نشان می‌دهد که یک نقطه از منبع، معمولاً نقطه خنثی یا نقطه ستاره ترانسفورماتور، مستقیماً به زمین متصل است.

I؛ منبع ایزوله از زمین

حرف I از واژه Isolated گرفته شده است.

در این ساختار، قسمت‌های فعال منبع نسبت به زمین ایزوله هستند یا از طریق یک امپدانس با مقدار بالا به زمین متصل می‌شوند.

حرف دوم در نامگذاری سیستم‌های ارتینگ

حرف دوم نحوه اتصال قسمت‌های هادی در معرض تجهیزات مصرف‌کننده به زمین را مشخص می‌کند.

T؛ اتصال مستقل تجهیزات به زمین

وقتی حرف دوم T باشد، قسمت‌های هادی در معرض تجهیزات از طریق یک اتصال زمین مستقل به زمین متصل می‌شوند.

N؛ اتصال تجهیزات به نقطه زمین‌شده منبع

حرف N نشان می‌دهد که قسمت‌های هادی در معرض تجهیزات از طریق هادی حفاظتی به نقطه زمین‌شده منبع متصل هستند.

مفهوم حروف S و C در سیستم TN

S = Separate

در سیستم TN-S، هادی حفاظتی PE و هادی نول N از یکدیگر جدا هستند.

C = Combined

در سیستم TN-C، عملکرد هادی حفاظتی و هادی نول در یک هادی مشترک به نام PEN ترکیب شده است.

بنابراین:

TN-S = PE و N جدا

TN-C = PE و N مشترک در PEN

TN-C-S = ابتدا PEN مشترک و سپس PE و N جدا

هادی PE، N و PEN چه تفاوتی دارند؟

برای درک سیستم‌های ارتینگ، شناخت این سه هادی ضروری است.

هادی PE

هادی PE یا Protective Earth، هادی حفاظتی است و برای اتصال قسمت‌های هادی در معرض تجهیزات به سیستم حفاظتی زمین استفاده می‌شود.

در شرایط عادی، PE نباید مسیر جریان کاری بار باشد.

هادی N

هادی N یا Neutral، هادی خنثی مدار است و در شرایط کاری عادی می‌تواند جریان بار را عبور دهد.

به همین دلیل نباید وظایف هادی حفاظتی PE و نول N بدون توجه به ساختار سیستم با یکدیگر ترکیب شوند.

هادی PEN

هادی PEN ترکیبی از وظایف هادی حفاظتی و نول است و در سیستم‌هایی مانند TN-C مورد استفاده قرار می‌گیرد.

به دلیل نقش دوگانه PEN، طراحی، سایزبندی، اتصال و تداوم این هادی اهمیت بسیار زیادی دارد.

سیستم ارتینگ TT چیست؟

در سیستم TT، نقطه خنثی منبع تغذیه مستقیماً به زمین متصل می‌شود. قسمت‌های هادی در معرض تجهیزات مصرف‌کننده نیز از طریق هادی حفاظتی به یک الکترود زمین مستقل متصل می‌شوند.

بنابراین دو بخش اصلی سیستم اتصال زمین عبارت‌اند از:

• اتصال زمین منبع
• اتصال زمین تأسیسات مصرف‌کننده

این دو اتصال از نظر مسیر الکترود زمین مستقل هستند.

نحوه عملکرد سیستم TT

فرض کنیم عایق یکی از هادی‌های فاز یک موتور الکتریکی آسیب ببیند و هادی فاز با بدنه فلزی موتور تماس پیدا کند.

در این شرایط، جریان خطا از بدنه موتور وارد هادی حفاظتی شده و از طریق سیستم اتصال زمین و زمین به سمت نقطه زمین‌شده منبع بازمی‌گردد.

مسیر جریان خطا به امپدانس‌های موجود در حلقه خطا وابسته است.

در سیستم TT، به دلیل ماهیت مسیر جریان خطا، استفاده از RCD در بسیاری از کاربردها نقش مهمی در حفاظت در برابر خطا دارد. IEC 60364-4-41 نیز برای حفاظت در سیستم TT استفاده از RCD را به عنوان روش معمول مطرح می‌کند، مگر اینکه شرایط لازم برای استفاده مطمئن از حفاظت اضافه‌جریان فراهم باشد.

مزایای سیستم TT

• ساختار نسبتاً ساده
• امکان استفاده در شبکه‌هایی که تأمین هادی حفاظتی از طرف شبکه توزیع محدود است
• امکان جداسازی اتصال زمین مصرف‌کننده از سیستم زمین منبع
• قابلیت استفاده مناسب از حفاظت جریان نشتی

محدودیت‌های سیستم TT

• وابستگی عملکرد حفاظت به شرایط مسیر زمین
• اهمیت زیاد کیفیت اتصال زمین
• نیاز به طراحی مناسب RCD و هماهنگی تجهیزات حفاظتی
• ضرورت بررسی ولتاژ تماس و شرایط الکترود زمین

سیستم ارتینگ IT چیست؟

در سیستم IT، قسمت‌های فعال منبع نسبت به زمین ایزوله هستند یا از طریق امپدانس مناسب به زمین متصل شده‌اند.

قسمت‌های هادی در معرض تجهیزات مصرف‌کننده به سیستم اتصال زمین متصل می‌شوند.

ویژگی مهم این سیستم این است که در شرایط مشخص، وقوع اولین خطای اتصال زمین لزوماً باعث قطع فوری منبع نمی‌شود.

First Fault چیست؟

به اولین خطایی که در آن یکی از قسمت‌های فعال سیستم با زمین ارتباط پیدا می‌کند، First Fault یا اولین خطای زمین گفته می‌شود.

در سیستم IT، به دلیل ساختار منبع، جریان اولین خطا می‌تواند مقدار محدودی داشته باشد. بنابراین در برخی کاربردها امکان ادامه کار سیستم وجود دارد.

اما این به معنی بی‌اهمیت بودن خطا نیست.

اولین خطا باید شناسایی و در اولین فرصت برطرف شود؛ زیرا وقوع خطای دوم می‌تواند شرایط بسیار خطرناک‌تری ایجاد کند.

نقش IMD در سیستم IT

در سیستم IT، Insulation Monitoring Device یا IMD برای پایش وضعیت عایقی سیستم اهمیت دارد.

این تجهیز می‌تواند کاهش سطح عایقی و وقوع اولین خطای زمین را تشخیص داده و به اپراتور یا سیستم کنترل اعلام کند.

بنابراین، سیستم IT معمولاً برای تأسیسات و کاربردهایی مناسب است که تداوم سرویس اهمیت بالایی دارد و بهره‌برداری و نگهداری آن مطابق الزامات طراحی انجام می‌شود.

خطای دوم در سیستم IT

اگر اولین خطای زمین شناسایی و برطرف نشود و خطای دیگری در نقطه‌ای دیگر از سیستم ایجاد شود، ممکن است مسیر جریان خطای قابل توجهی ایجاد شود.

به همین دلیل، طراحی حفاظت در برابر خطای دوم در سیستم IT اهمیت ویژه‌ای دارد.

بنابراین نمی‌توان سیستم IT را صرفاً سیستمی دانست که «در برابر خطای زمین قطع نمی‌کند». تداوم سرویس یکی از ویژگی‌های آن است، اما این ویژگی همراه با الزامات پایش عایقی و حفاظت مناسب معنا پیدا می‌کند. IEC 60364 برای سیستم IT الزامات مشخصی در ارتباط با حفاظت در برابر خطا دارد.

کاربردهای سیستم IT

سیستم IT می‌تواند در کاربردهایی استفاده شود که تداوم تغذیه اهمیت ویژه‌ای دارد؛ از جمله برخی:

• تأسیسات صنعتی خاص
• فرآیندهای حساس
• شبکه‌های تغذیه اختصاصی
• برخی تجهیزات پزشکی
• برخی منابع تغذیه اضطراری یا خاص

انتخاب این سیستم باید بر اساس طراحی کامل شبکه و شرایط بهره‌برداری انجام شود.

سیستم ارتینگ TN چیست؟

در سیستم TN، یک نقطه از منبع، معمولاً نقطه خنثی، مستقیماً به زمین متصل می‌شود.

قسمت‌های هادی در معرض تجهیزات نیز از طریق هادی حفاظتی به نقطه زمین‌شده منبع مرتبط می‌شوند.

در این ساختار، مسیر جریان خطا عمدتاً از طریق هادی‌های فلزی حفاظتی و مسیر برگشت شبکه شکل می‌گیرد.

این موضوع باعث می‌شود امپدانس حلقه خطا نقش مهمی در عملکرد سیستم حفاظتی داشته باشد.

سیستم TN بر اساس نحوه ارتباط PE و N به سه نوع اصلی تقسیم می‌شود:

• TN-S
• TN-C
• TN-C-S

سیستم ارتینگ TN-S چیست؟

در سیستم TN-S، هادی حفاظتی PE و هادی نول N از یکدیگر جدا هستند.

یعنی هادی حفاظتی تجهیزات مسیر مستقلی از هادی نول دارد.

در یک شبکه سه‌فاز چهار سیم به همراه هادی حفاظتی، معمولاً مسیر شامل سه هادی فاز، یک هادی نول و یک هادی حفاظتی خواهد بود.

عملکرد TN-S

در حالت عادی، جریان بار از هادی‌های فاز و در مدارهای مربوطه از هادی نول عبور می‌کند.

هادی PE برای جریان خطا در نظر گرفته شده است.

در صورت اتصال فاز به بدنه یک تجهیز، جریان خطا از مسیر PE به منبع بازمی‌گردد و شرایط لازم برای عملکرد تجهیز حفاظتی فراهم می‌شود.

مزایای TN-S

• جداسازی کامل PE و N
• مناسب برای بسیاری از تأسیسات مدرن
• کاهش عبور جریان‌های کاری از مسیر حفاظتی
• ساختار مناسب برای تجهیزات حساس در صورت طراحی صحیح
• امکان هماهنگی مناسب با تجهیزات حفاظتی

محدودیت TN-S

• نیاز به هادی حفاظتی مجزا
• تعداد بیشتر هادی‌ها نسبت به TN-C
• نیاز به طراحی صحیح مسیر PE و هم‌بندی حفاظتی

سیستم ارتینگ TN-C چیست؟

در سیستم TN-C، هادی نول و هادی حفاظتی در یک هادی مشترک به نام PEN ترکیب می‌شوند.

در نتیجه یک هادی هم وظیفه انتقال جریان نول و هم وظیفه حفاظتی را بر عهده دارد.

مزیت TN-C

مهم‌ترین مزیت این ساختار کاهش تعداد هادی‌های مورد نیاز و در نتیجه کاهش بخشی از هزینه اجرای شبکه است.

محدودیت مهم TN-C

از آنجا که PEN هم نقش نول و هم نقش حفاظتی دارد، هرگونه قطع یا نقص در این هادی می‌تواند شرایط خطرناکی ایجاد کند.

بنابراین استفاده از TN-C تابع الزامات استاندارد و شرایط شبکه است.

همچنین RCD را نمی‌توان در قسمت TN-C که هادی PEN در آن حضور دارد به شکل معمول مورد استفاده قرار داد؛ در ساختار TN-C-S نیز پس از محل جداسازی PEN به PE و N، هادی PEN نباید در سمت بار RCD ادامه پیدا کند.

سیستم ارتینگ TN-C-S چیست؟

سیستم TN-C-S ترکیبی از دو ساختار TN-C و TN-S است.

در بخشی از مسیر، هادی نول و حفاظتی در قالب یک هادی مشترک PEN قرار دارند.

در نقطه مشخصی، PEN به دو هادی:

• PE
• N

تقسیم می‌شود.

پس از این نقطه، سیستم مانند یک ساختار TN-S ادامه پیدا می‌کند.

اهمیت نقطه جداسازی PEN

محل جداسازی PEN به PE و N از نظر ایمنی بسیار مهم است.

پس از جداسازی، نباید بدون طراحی و مجوز استانداردی، PE و N دوباره در پایین‌دست به یکدیگر متصل شوند؛ زیرا این کار می‌تواند باعث عبور جریان‌های کاری از هادی حفاظتی شود.

همچنین الزامات مربوط به اتصال زمین و هم‌بندی PEN باید مطابق استاندارد و ساختار شبکه رعایت شود. در راهنماهای فنی مبتنی بر IEC نیز بر اهمیت نحوه اتصال PEN و عدم استفاده از PEN در سمت بار RCD در TN-C-S تأکید شده است.

مقایسه سیستم‌های TT، IT و TN

انتخاب بین TT، TN و IT به عواملی مانند ساختار شبکه، نوع بار، شرایط بهره‌برداری، نیاز به تداوم سرویس و شرایط طراحی وابسته است.

تفاوت TN-S، TN-C و TN-C-S

سیستم ارتینگ در دیزل ژنراتور

در تأسیسات صنعتی، سیستم ارتینگ دیزل ژنراتور باید در هماهنگی با ساختار کل شبکه طراحی شود.

ژنراتور می‌تواند به عنوان یک منبع مستقل یا منبع اضطراری وارد مدار شود و در زمان کار آن، نحوه مدیریت نقطه نول، هادی حفاظتی و تجهیزات سوئیچینگ اهمیت زیادی پیدا می‌کند.

در زمان طراحی ارتینگ دیزل ژنراتور باید مواردی مانند موارد زیر بررسی شوند:

• نوع اتصال نول ژنراتور
• وضعیت نقطه ستاره سیم‌پیچ
• نحوه اتصال بدنه ژنراتور به سیستم حفاظتی
• نوع سیستم اتصال زمین شبکه اصلی
• نوع کلید انتقال منبع یا ATS
• نحوه سوئیچ کردن نول
• ساختار PE و N
• تجهیزات حفاظت در برابر جریان خطا
• حفاظت جریان نشتی
• هم‌بندی حفاظتی
• شرایط کار ژنراتور به صورت مستقل یا موازی

نکته مهم این است که نول ژنراتور را نمی‌توان بدون بررسی ساختار شبکه صرفاً به زمین متصل یا از زمین جدا کرد.

نحوه اتصال نقطه خنثی باید بر اساس آرایش شبکه، نوع انتقال منبع، تجهیزات حفاظتی و الزامات پروژه تعیین شود.

سیستم ارتینگ در تابلو برق

تابلو برق یکی از نقاط مهم در اجرای سیستم حفاظتی است.

بدنه فلزی تابلو، درهای فلزی، سینی‌ها و سایر قسمت‌های فلزی در معرض تماس باید طبق طراحی حفاظتی به سیستم PE و هم‌بندی مربوطه متصل شوند.

در تابلوهایی که PE و N از یکدیگر جدا هستند، باید مسیر این دو هادی به شکل صحیح و مطابق نقشه طراحی حفظ شود.

اتصال نادرست N و PE در محل نامناسب می‌تواند باعث عبور جریان‌های کاری از مسیر حفاظتی و ایجاد عملکرد نامطلوب تجهیزات حفاظتی شود.

نقش RCD در سیستم‌های ارتینگ

RCD یا Residual Current Device جریان باقی‌مانده یا اختلاف جریان بین هادی‌های فعال مدار را پایش می‌کند.

در شرایطی که بخشی از جریان از مسیر ناخواسته مانند زمین عبور کند، اختلاف جریان ایجاد شده و RCD می‌تواند در صورت عبور جریان از آستانه عملکرد خود، مدار را قطع کند.

در سیستم TT، RCD در بسیاری از کاربردها اهمیت ویژه‌ای دارد و IEC 60364-4-41 استفاده از آن را برای حفاظت در برابر خطا در سیستم TT به طور معمول مطرح می‌کند.

اما نکته مهم این است که RCD جایگزین سیستم ارتینگ صحیح نیست.

سیستم اتصال زمین، هادی حفاظتی و RCD باید به عنوان اجزای یک سیستم حفاظتی هماهنگ در نظر گرفته شوند.

هم‌بندی حفاظتی چیست؟

هم‌بندی حفاظتی یا Protective Equipotential Bonding برای کاهش اختلاف پتانسیل خطرناک بین قسمت‌های هادی مختلف انجام می‌شود.

در یک ساختمان یا تأسیسات صنعتی ممکن است قسمت‌های فلزی مختلفی مانند:

• لوله‌های فلزی
• سازه فلزی
• بدنه تجهیزات
• تابلوهای برق
• سینی کابل
• تجهیزات مکانیکی

وجود داشته باشند.

این قسمت‌ها در شرایطی که طبق استاندارد و طراحی پروژه مشمول هم‌بندی هستند، باید به سیستم هم‌بندی حفاظتی متصل شوند تا اختلاف پتانسیل خطرناک کاهش پیدا کند.

استاندارد IEC 60364 نیز هم‌بندی حفاظتی را در کنار حفاظت از طریق اتصال زمین مورد توجه قرار می‌دهد.

آیا مقاومت چاه ارت تنها معیار کیفیت سیستم ارتینگ است؟

خیر.

این تصور که هرچه مقاومت چاه ارت کمتر باشد، سیستم ارتینگ الزاماً بهتر است، یک ساده‌سازی بیش از حد است.

مقدار مقاومت الکترود زمین مهم است، اما عملکرد کل سیستم به عوامل دیگری نیز وابسته است؛ از جمله:

• امپدانس مسیر خطا
• نوع سیستم ارتینگ
• سطح مقطع و تداوم PE
• وضعیت PEN
• عملکرد تجهیزات حفاظتی
• زمان قطع
• ولتاژ تماس
• هم‌بندی حفاظتی
• شرایط شبکه
• نوع منبع تغذیه

بنابراین ارزیابی سیستم ارتینگ باید متناسب با نوع سیستم اتصال زمین و الزامات حفاظتی انجام شود.

اشتباهات رایج در اجرای سیستم ارتینگ

برخی خطاهای رایج در طراحی یا اجرای سیستم اتصال زمین عبارت‌اند از:

اتصال نادرست PE و N

اتصال PE و N در محل نامناسب می‌تواند جریان‌های کاری را وارد مسیر حفاظتی کند.

استفاده از PEN بدون رعایت الزامات

هادی PEN نقش دوگانه دارد و طراحی آن باید کاملاً مطابق الزامات مربوط به سطح مقطع، تداوم و اتصال زمین انجام شود.

توجه صرف به مقاومت الکترود زمین

تنها اندازه‌گیری مقاومت الکترود برای تأیید عملکرد کل سیستم کافی نیست.

انتخاب نادرست RCD

نوع، جریان نامی، جریان نشتی نامی، تعداد پل‌ها و نوع RCD باید با ساختار شبکه و بار سازگار باشد.

بی‌توجهی به هم‌بندی

عدم توجه به هم‌بندی حفاظتی می‌تواند باعث ایجاد اختلاف پتانسیل خطرناک بین قسمت‌های فلزی شود.

اجرای ارتینگ ژنراتور بدون بررسی شبکه

اتصال نول و بدنه دیزل ژنراتور باید با ساختار کل شبکه و نحوه انتقال منبع هماهنگ باشد.

چگونه سیستم ارتینگ مناسب را انتخاب کنیم؟

هیچ سیستم ارتینگی را نمی‌توان بدون بررسی شرایط پروژه برای تمام تأسیسات مناسب دانست.

برای انتخاب سیستم مناسب باید موارد زیر بررسی شوند:

1. نوع منبع تغذیه
2. نحوه اتصال نقطه خنثی منبع
3. ساختار شبکه توزیع
4. نوع و توان بارها
5. میزان تداوم مورد نیاز سرویس
6. شرایط محیطی
7. سطح خطر برق‌گرفتگی
8. نوع تجهیزات حفاظتی
9. نحوه اجرای هم‌بندی
10. وضعیت الکترودهای زمین
11. نحوه اتصال دیزل ژنراتور یا سایر منابع مستقل
12. الزامات استاندارد و مقررات پروژه

در انتخاب بین TT، TN و IT، علاوه بر ویژگی‌های الکتریکی، باید نیاز به تداوم سرویس، شرایط نگهداری و نوع بار نیز در نظر گرفته شود. راهنماهای فنی مبتنی بر IEC نیز این عوامل را در انتخاب سیستم اتصال زمین مؤثر می‌دانند.

کدام سیستم ارتینگ بهتر است؟

نمی‌توان به صورت مطلق گفت که TT، IT یا TN بهترین سیستم ارتینگ است.

هر سیستم برای شرایط مشخصی طراحی شده است.

TT می‌تواند برای شبکه‌هایی مناسب باشد که اتصال زمین مستقل در سمت مصرف‌کننده مورد استفاده قرار می‌گیرد و حفاظت مناسب، به‌ویژه RCD، در طراحی پیش‌بینی شده است.

TN در بسیاری از تأسیسات کاربرد گسترده دارد و در آن مسیر فلزی جریان خطا نقش مهمی در عملکرد حفاظت دارد.

IT زمانی اهمیت پیدا می‌کند که تداوم سرویس پس از اولین خطای زمین اهمیت داشته باشد و امکان پایش و نگهداری مناسب سیستم فراهم باشد.

بنابراین، انتخاب سیستم باید بر اساس طراحی مهندسی شبکه انجام شود، نه صرفاً بر اساس پایین‌تر بودن مقاومت زمین یا ساده‌تر بودن اجرا.

جمع‌بندی

سیستم ارتینگ یکی از اجزای اصلی حفاظت الکتریکی در تأسیسات فشار ضعیف است و طراحی صحیح آن نقش مهمی در کاهش خطر برق‌گرفتگی، ایجاد مسیر مناسب برای جریان خطا و عملکرد صحیح تجهیزات حفاظتی دارد.

بر اساس طبقه‌بندی IEC 60364، سه آرایش اصلی سیستم اتصال زمین شامل TT، TN و IT است. سیستم TN نیز بر اساس نحوه ترکیب یا جداسازی هادی حفاظتی و نول به TN-S، TN-C و TN-C-S تقسیم می‌شود.

در سیستم TT، اتصال زمین منبع و مصرف‌کننده از یکدیگر مستقل است. در سیستم TN، تجهیزات از طریق هادی حفاظتی به نقطه زمین‌شده منبع مرتبط می‌شوند و در سیستم IT، منبع نسبت به زمین ایزوله یا از طریق امپدانس مناسب متصل است.

در نهایت، انتخاب انواع سیستم ارتینگ باید بر اساس ساختار شبکه، نوع بار، سطح ایمنی مورد نیاز، تداوم سرویس، تجهیزات حفاظتی، نحوه اتصال منابعی مانند دیزل ژنراتور و الزامات استاندارد انجام شود. بنابراین اجرای یک سیستم ارتینگ استاندارد تنها به ایجاد یک الکترود زمین محدود نیست و باید تمام اجزای سیستم حفاظتی به صورت هماهنگ طراحی و اجرا شوند.

برای طراحی، اجرا و بررسی سیستم‌های ارتینگ در تأسیسات صنعتی، تابلوهای برق و مجموعه‌های دارای دیزل ژنراتور، ارزیابی شرایط واقعی شبکه و تهیه نقشه و محاسبات توسط متخصص برق ضروری است.

منبع: https://axis-india.com/tt-it-tn-earthing-systems

جهت مشاوره خرید و استعلام قیمت، نصب و راه اندازی، راهنمایی، گارانتی و مشخصات فنی با کارشناسان دیزل صنعت تماس بگیرید. (۳۳۳۵۹۸۱۸ – ۰۴۱ ).