Seit 2001 ist Shenheng Power ein vertrauenswürdiger Hersteller von Energieübertragungs- und -verteilungsausrüstung und liefert weltweit zuverlässige elektrotechnische Lösungen.
Unterstützt durch ein umfassendes Kundendienstsystem bieten wir kompetente technische Beratung, Produkthinweise sowie flexible OEM- und ODM-Dienstleistungen für Ihre Projekte.
A Umspannwerk-Erdungsanlage Das vernetzte System aus vergrabenen Leitern, Erdungsstäben oder -elektroden, Geräteerdungen, Strukturen, Zäunen, Neutralleitern, Kabelschirmen und Oberflächenbehandlungen stellt einen kontrollierten Pfad für Fehler- und Blitzströme dar und begrenzt gleichzeitig gefährliche Berührungs- und Schrittspannungen. Eine gute Erdung wird nicht dadurch erreicht, dass man einem niedrigen Widerstandswert hinterherjagt. Bei der Entwurfsplanung müssen der maximale Netzstrom, die Fehlerdauer, der spezifische Bodenwiderstand und die Schichtung, die thermische Belastung der Leiter, die Netzanordnung, verschleppte Potenziale, die Gefährdung von Personen, Korrosion und die Abschaltzeit des Schutzes berücksichtigt werden. Vor der Errichtung sind eine qualifizierte Erdungsstudie und die Einhaltung der für das Projekt geltenden Norm erforderlich.
Während eines Erdschlusses fließt Strom in das Erdungssystem und hebt das Unterstationsnetz über die Fernerde. Dieser Netzpotentialanstieg ist unvermeidlich; die Sicherheitsaufgabe besteht darin, die von einer Person überbrückbaren Spannungsunterschiede innerhalb der Auslegungskriterien zu halten und sicherzustellen, dass die Leiter das Ereignis überstehen. Das Potentialausgleich freiliegender, leitfähiger Teile hält diese auf einem gemeinsamen Potential, während vergrabene Geometrie und Oberflächenmaterial den Spannungsgradienten formen.
IEEE-Standard 80 bietet eine Anleitung für die Sicherheit bei der Erdung von Wechselstrom-Umspannwerken. Die aktuelle Ausgabe und die örtlichen Anforderungen müssen für jedes Projekt bestätigt werden. IEC-basierte Projekte können andere Methoden verwenden. Ein kopierter Gitterabstand oder eine Regel wie “ein Stab an jeder Ecke” ist kein Entwurf.
| Element | Hauptzweck | Designproblem |
|---|---|---|
| Vergrabene Erdungsleiter | Strom- und Steuerflächengradienten verteilen | Geometrie, Tiefe, thermische Belastung, Korrosion |
| Erdungsstäbe/-elektroden | Erreichen tieferer Bodenschichten und Ergänzung der aktuellen Ausbreitung | Bodenschichten, Verlegeabstand, Verlegeschaden |
| Ausrüstungsanleihen | Behälter, Rahmen, Schränke, Strukturen, Neutralleiter verbinden | Kurze, zuverlässige Wege und zugängliche Verbindungen |
| Zaun- und Tor-Kautionen | Steuere die zugänglichen Perimeterpotenziale | Übertragene Spannung und bewegliche Gelenke |
| Deckschicht | Erhöhen Sie den Fußkontaktwiderstand | Materialwiderstand, Dicke, Feuchtigkeit, Wartung |
| Verbindungen | Netzkontinuität aufrechterhalten | Fehlerbelastung, Korrosion, Verarbeitung, Inspektion |
Messen Sie den Bodenwiderstand über geeignete Sondenabstände und an verschiedenen Standorten. Eine einzelne Messung kann geschichteten, felsigen, aufgeschütteten, nassen oder saisonal wechselnden Boden nicht beschreiben. Die Studie wandelt die Felddaten in ein Bodenmodell um und erfasst die Unsicherheit. Messungen, die nach dem Einbringen von leitfähigem Füllmaterial oder bei ungewöhnlichen Feuchtigkeitsverhältnissen durchgeführt wurden, repräsentieren möglicherweise nicht den finalen Standort.
Die Berechnung des Netzstroms entspricht nicht einfach der Kurzschlussleistung der Schaltanlage. Sie berücksichtigt den Anteil des Erdschlussstroms, der in das Netz einspeist, Rückwege über Freileitungs-Erdseile, Neutralleiter, Kabelmäntel, benachbarte Erdungssysteme sowie den Fehlerort. Die Ausschaltzeit des Schutzes beeinflusst sowohl die Erwärmung der Leiter als auch die zulässige Einwirkzeit. Verwenden Sie die genehmigten Kurzschluss- und Schutzstudien.
Stellen Sie den Zaun, die Tore, die Straßen, das Betriebsgebäude, die Fundamente für Betriebsmittel, die Kabelgräben, Schienen, Rohrleitungen, Telekommunikationstrassen, ankommenden Leitungen, nahegelegenen Gebäude und öffentlich zugänglichen Bereiche bereit. Die Berührungs- und Schrittspannung am Perimeter kann die Auslegung bestimmen, selbst wenn die Werte in der Nähe größerer Betriebsmittel akzeptabel sind.
Berührungsspannung ist die Potenzialdifferenz, die eine Person zwischen einem geerdeten Objekt und der Oberfläche unter den Füßen überbrücken kann. Schrittspannung ist der Oberflächenspannungsunterschied zwischen zwei Füßen. Die Maschenspannung ist eine berechnete Berührungsspannung innerhalb eines Erdungsgitters. Übertragenes Potenzial tritt auf, wenn ein Leiter, eine Abschirmung, ein Rohr, eine Schiene oder ein Neutralleiter das Unterwerkspotential an einen anderen Ort überträgt oder ein entferntes Potential in die Schaltanlage einträgt.
Überwachte Potenziale erfordern eine Schnittstellenprüfung und nicht nur eine lokale Netzberechnung. Metallische Wasserleitungen, Telekommunikationskabel-Schirme, Niederspannungs-Neutralleiter, Zaunerweiterungen und abgesetzte Paneele können unerwartete Pfade erzeugen. Trennung, Potenzialausgleich, Überspannungsschutz oder Maßnahmen zur Gradientensteuerung müssen für das tatsächliche System ausgelegt werden.
Transformatorkessel, erforderliche Radiatoren, Rangierstationen, Schaltgerüste, Bedienhebel, Klemmenkästen, Überspannungsableiter, Stahlbauten, Stahlkonstruktionen von Schaltwarten, metallische Kabelrinnen, Zäune, Tore und Hilfsanlagen erfordern definierte Erdungsverbindungen. Eine einzelne Reihenschaltung kann nachgeschaltete Betriebsmittel von einer einzigen Verbindung abhängig machen; kritische Komponenten erfordern möglicherweise zwei unabhängige Anschlüsse an verschiedene Netzpunkte.
Neutrale Erdungsverbindungen führen bei bestimmten Fehlern den Systemstrom und dürfen nicht wie gewöhnliche Betriebserder behandelt werden. Ihr Verlauf, die Position der Stromwandler, parallele Pfade und die Anbindung an das Netz beeinflussen den Schutz. Die Anordnungen von Transformatorsternpunkt, Erdungswiderstand oder -drossel, Eigenbedarfsversorgung und Niederspannungs-Sternpunkt sind mit der Schutzstudie abzustimmen.
Das vergrabene Erdungsnetz wird schwer zu inspizieren, sobald die Tiefbauarbeiten fortgeschritten sind. Legen Sie Haltepunkte fest für Leitervertiefe und -führung, Verbindungsmethode, Staberdetrieb, Fundamentschnittstellen, Steigleitungspositionen, Materialverträglichkeit und fotografische Aufnahmen. Schützen Sie die Leiter vor Beschädigungen durch Betonarbeiten und Aushub. Halten Sie Verbindungen sauber und stellen Sie sie mit dem qualifizierten Verfahren her.
Aktualisieren Sie die Bestandsdaten-Koordinaten, wenn sich die Trasse im Bereich von Fundamenten oder Versorgungsleitungen ändert. Eine Zeichnung, die die Planung, aber nicht die Abweichungen vor Ort zeigt, beeinträchtigt künftige Prüfungen und die Sicherheit bei Erdarbeiten. Erfassen Sie jeden zugänglichen Prüfpunkt und jedes Aufkleberschild für den Geräteeinbau.
Die Inbetriebnahme kann eine Sichtprüfung, Durchgangsprüfung des Netzes und der Gerätepotentialausgleiche, Überprüfung der Leiterführung vor der Vererdung, Boden- oder Systemmessungen sowie spezielle Integritätsprüfungen umfassen. Eine einfache Zangenmessung an einem Erdungspunkt beweist nicht die Sicherheit des gesamten Netzes. Prüfverfahren, Grenzwerte, Stromeinspeisung, abgesetzte Sonden und die Auswertung hängen vom System und der Norm ab.
EPRI hat erforscht Zustandsbewertung des Unterstations-Erdungssystems, was die Schwierigkeit widerspiegelt, vergrabene Systeme zu bewerten. Überprüfen Sie während des Betriebs Korrosion, gerissene flexible Torverbindungen, Bauschäden, hinzugefügte Ausrüstung ohne Verbindungen, lose zugängliche Verbindungen, Zaunänderungen und bauliche Änderungen. Überarbeiten Sie die Studie, wenn sich Fehlerpegel, Abschaltzeiten, Grundriss, Boden oder angeschlossene metallische Systeme wesentlich ändern.
Prüfergebnisse hängen von den aktuellen Pfaden, der Sondenplatzierung, angeschlossenen Neutralleitern und Abschirmungen, den Bodenverhältnissen, Störungen und der Messmethode ab. Vergleichen Sie die Messwerte mit dem Untersuchungsmodell und früheren, unter ähnlichen Bedingungen durchgeführten Prüfungen. Ein unerwarteter Wert sollte vor dem Aushub eine Überprüfung des Aufbaus und der Netzkonfiguration auslösen. Umgekehrt kann eine zufriedenstellende Gesamtwiderstandsmessung keinen Defekt ausschließen, der eine gebrochene Geräteerdung oder einen unsicheren Umkreisgradienten betrifft.
Ein permanentes Erdungsnetz ersetzt weder die Notwendigkeit einer Freischaltung, der Spannungsfreiheitserklärung und der temporären Schutzerdung während der Arbeit, noch garantiert es Null Spannung bei Fehlern. Nach OSHA Ressourcen zur elektrischen Sicherheit Bereitstellung des regulatorischen Kontextes in den Vereinigten Staaten. Umschalten, Potenzialausgleichs-Arbeitsbereiche, induzierte Spannung und temporäre Erdungen erfordern standspezifische Verfahren.
Für eine Kompakt- oder Fertigstation muss der Lieferant die Gehäuseerdungspunkte, die Transformatorkessel-Erdungen, die Mittel- und Niederspannungsschaltanlagen-Erdungen, den Neutralleiteranschluss, die Kabelschirmanschlüsse, den internen Leiterquerschnitt und die Schnittstelle zum externen Netz angeben. Der Projektingenieur bleibt für die Einbindung der Station in die Erdungsstudie der Anlage verantwortlich.
Shenhengs Rezensionen 11/33-kV-Kompakt-Freiluft-Station. Ergänzende Planungsseiten umfassen die Fundament-Leitfaden für Kompaktstationen, Inbetriebnahme der Schaltanlage, und Checkliste für die Unterstationstiefbau-Wartung.
Dieses unabhängige Lernvideo veranschaulicht Erdung, Schrittspannung und Berührungsspannung. Es ist konzeptionell und ersetzt keine Erdungsstudie.
Akzeptanzgrenze Das fertige Erdungssystem sollte anhand der ausgearbeiteten Studie, der genehmigten Zeichnungen, der Material- und Verbindungsanforderungen, der Bauabnahmen, der Bestandsunterlagen und der vorgeschriebenen Prüfungen abgenommen werden. Ein von einer anderen Schaltanlage kopierter Standardzielwert kann den Boden, die Fehlerstromaufteilung, die Ausschaltzeit, die zugänglichen Bereiche oder verschleppte Potenziale dieses Standorts nicht berücksichtigen. Ungeklärte Abweichungen erfordern vor der Zuschaltung eine technische Klärung durch die Engineering-Abteilung.
Kein einzelner Widerstandswert beweist Sicherheit. Das Design muss die Anforderungen an Berührungs-, Schritt-, thermische und Projektbedingungen für die tatsächlichen Fehler- und Bodenverhältnisse erfüllen.
Eine geeignete hochohmige Deckschicht kann den Fußkontaktwiderstand erhöhen und den Körperstrom verringern, jedoch spielen Materialeigenschaften, Dicke, Feuchtigkeit, Verschmutzung und Wartung eine Rolle.
Anforderungen hängen vom Artikel, der Norm, der Praxis des Eigentümers und dem Zuverlässigkeitsziel ab. Großgeräte nutzen oft mehrere bewusste Wege; Zeichnungen müssen diese definieren.
Aktualisieren Sie es, wenn sich Fehlerstrom, Abschaltzeit, Standortgeometrie, Betriebsmittel, Zaun, Bodenverhältnisse oder angeschlossene metallische Systeme wesentlich ändern.
Nein. Es überprüft ausgewählte leitfähige Pfade, beweist jedoch nicht allein die Bodenleistung, die Stromverteilung oder akzeptable Schritt- und Berührungsspannungen.
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