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Apoiados por um sistema pós-venda completo, fornecemos consultoria técnica especializada, orientação de produtos e serviços flexíveis de OEM e ODM para os seus projetos.
A sistema de terra de subestação é a grelha interconectada de condutores enterrados, hastes ou eléctrodos de terra, ligações de equipamentos, estruturas, vedação, neutros, blindagens de cabos e tratamento de superfície que fornece um caminho controlado para correntes de falta e de descarga atmosférica, limitando simultaneamente as tensões de toque e de passo perigosas. Uma boa ligação à terra não se consegue perseguindo apenas um valor baixo de resistência. O projeto deve ter em conta a corrente máxima da grelha, a duração da falta, a resistividade e estratificação do solo, o regime térmico dos condutores, a geometria da grelha, os potenciais transferidos, a exposição humana, a corrosão e a eliminação de faltas pela proteção. É obrigatório realizar um estudo de terras qualificado e cumprir a norma aplicável ao projeto antes da construção.
Durante uma falha à terra, a corrente entra no sistema de terras e eleva a malha da subestação acima da terra remota. Esta elevação do potencial da malha é inevitável; a tarefa de segurança consiste em manter as diferenças de tensão que uma pessoa possa abranger dentro dos critérios de projeto e garantir que os condutores sobrevivem ao evento. A ligação equipotencial de partes condutoras expostas mantém-nas próximas de um potencial comum, enquanto a geometria enterrada e o material de superfície moldam o gradiente de tensão.
IEEE Std 80 fornece orientações para a segurança na ligação à terra de subestações de CA. A edição atual e os requisitos locais devem ser confirmados para cada projeto. Os projetos baseados na norma IEC podem utilizar outros métodos. Um espaçamento de malha copiado ou uma regra como “uma haste em cada canto” não constitui um projeto.
| Elemento | Propósito principal | Preocupação de design |
|---|---|---|
| Condutores de malha enterrados | Distribuir os gradientes de corrente e de superfície de comando | Geometria, profundidade, carga térmica, corrosão |
| Estacas/elétrodos de terra | Alcançar solo mais profundo e complementar a dispersão atual | Camadas de solo, espaçamento, danos de instalação |
| Cauções de equipamento | Ligar tanques, bastidores, armários, estruturas, neutros | Caminhos curtos e fiáveis e articulações acessíveis |
| Ataduras e portões de ligação | Controlar potenciais de perímetro acessíveis | Tensão transferida e articulações móveis |
| Camada superficial | Aumentar a resistência de contacto do pé | Resistividade do material, espessura, humidade, manutenção |
| Ligações | Manter a continuidade da grelha | Corrente de defeito, corrosão, mão de obra, inspeção |
Meça a resistividade do solo em espaçamentos de sondas e locais adequados. Uma única leitura não consegue descrever solos estratificados, rochosos, com aterro, húmidos ou com variações sazonais. O estudo converte os dados de campo num modelo de solo e regista a incerteza. As medições efetuadas após a importação de aterro condutor ou durante uma condição de humidade excecional podem não representar o local definitivo.
O cálculo da corrente de malha não é simplesmente a capacidade de curto-circuito do equipamento de comutação. Considera a parcela da corrente de defeito à terra que entra na malha, os caminhos de retorno através de cabos de guarda Aéreos, neutros, bainhas de cabos, sistemas de terra adjacentes e o local da defeito. O tempo de eliminação da proteção afeta tanto o aquecimento do condutor como a exposição admissível. Utilize os estudos aprovados de curto-circuito e de proteção.
Forneça a vedação, os portões, as estradas, o edifício de controlo, as fundações de equipamentos, as trincheiras de cabos, os carris, as tubagens, as rotas de telecomunicações, as linhas de entrada, os edifícios próximos e as áreas de acesso público. A exposição ao toque e ao passo no perímetro pode determinar o projeto, mesmo que os valores próximos de equipamentos principais sejam aceitáveis.
Tensão de contacto é a diferença de potencial que uma pessoa pode estabelecer entre um objeto ligado à terra e a superfície sob os pés. Tensão de passo é a diferença de superfície entre dois pés. A tensão de malha é uma exposição ao toque calculada dentro de uma malha de terra. Potencial transferido ocorre quando um condutor, blindagem, tubo, carris ou neutro transporta o potencial da subestação para outro local — ou importa um potencial remoto para o recinto.
Os potenciais transferidos exigem uma revisão da interface, e não apenas o cálculo da malha local. Tubagens de água metálicas, blindagens de cabos de telecomunicações, neutros de BT, extensões de vedação e painéis remotos podem criar caminhos inesperados. Devem ser concebidas medidas de isolamento, equipotencialização, proteção contra sobretensões ou controlo de gradientes para o sistema real.
Os tanques dos transformadores, os radiadores quando necessários, os quiosques de aparelhagem, as estruturas de manobra, os punhos de operação, as caixas de cabos, os para-raios, as estruturas metálicas, o aço do edifício de comando, as calhas de cabos metálicas, as vedações, os portões e os sistemas auxiliares necessitam de ligações equipotenciais definidas. Uma única ligação em cadeia ("daisy chain") pode tornar o equipamento a jusante dependente de uma única junta; os elementos críticos podem exigir duas ligações independentes a diferentes pontos da malha de terra.
As ligações de terra do neutro conduzem corrente do sistema sob falhas específicas e não devem ser tratadas como ligações de equipamentos comuns. O seu trajeto, posição do transformador de intensidade (TI), caminhos em paralelo e ligação à rede afetam a proteção. Coordenar o neutro do transformador, a resistência ou reator de terra, os serviços auxiliares da subestação e os esquemas de neutro de BT com o estudo de proteção.
A malha enterrada torna-se difícil de inspecionar assim que os trabalhos de construção civil avançam. Estabeleça pontos de paragem para a profundidade e o trajeto dos condutores, o método de ligação, a instalação de varas, as interfaces com as fundações, os locais das subidas (risers), a compatibilidade de materiais e os registos fotográficos. Proteja os condutores contra danos causados por trabalhos em betão e escavações. Mantenha as ligações limpas e efetue-as através do processo qualificado.
Atualize as coordenadas *as-built* quando o traçado mudar em redor de fundações ou infraestruturas. Um desenho que mostra o projeto mas não os desvios em obra enfraquece os ensaios futuros e a segurança em escavações. Registe todos os pontos de ensaio acessíveis e as etiquetas de ligação equipotencial dos equipamentos.
A comissão pode incluir inspeção visual, testes de continuidade da malha de terra e das ligações equipotenciais dos equipamentos, verificação do encaminhamento dos condutores antes do soterramento, medições do solo ou do sistema, e testes de integridade especializados. Uma simples medição com pinça numa única ligação não prova a segurança de toda a malha. Os métodos de ensaio, os limites, a injeção de corrente, as sondas remotas e a interpretação dependem do sistema e da norma.
O EPRI investigou avaliação da condição da malha de terra da subestação, reflectindo a dificuldade de avaliar sistemas enterrados. Durante a operação, inspecione a corrosão, roturas nas ligações flexíveis dos portões, danos de construção, equipamento adicionado sem ligações, uniões acessíveis soltas, alterações nas vedações e modificações civis. Reconsidere o estudo quando os níveis de falta, os tempos de eliminação, a área de implantação, o solo ou os sistemas metálicos conectados sofrerem alterações significativas.
Os resultados dos testes dependem dos trajetos atuais, da colocação das sondas, dos neutros e blindagens ligados, da condição do solo, das interferências e do método do instrumento. Compare as leituras com o modelo de estudo e com testes anteriores efetuados em condições semelhantes. Um valor inesperado deve desencadear uma revisão da configuração e da geometria da malha antes da escavação. Inversamente, uma única medição de resistência global satisfatória não pode encerrar um defeito que envolva uma ligação de equipamento quebrada ou um gradiente de perímetro inseguro.
Uma malha de terra permanente não elimina a necessidade de isolamento, verificação da ausência de tensão e ligação à terra temporária de proteção durante os trabalhos. Também não garante tensão zero durante faltas. A OSHA recursos de segurança elétrica fornecer contexto regulamentar nos Estados Unidos. A manobra, as zonas de trabalho equipotencial, a tensão induzida e as terras temporárias exigem procedimentos específicos para o local.
Para uma subestação pré-fabricada ou compacta, o fornecedor deve identificar os pontos de ligação à terra da invólucro, as ligações da cuba do transformador, as ligações da aparelhagem de MT/BT, a ligação do neutro, as ligações das blindagens dos cabos, a secção dos condutores internos e a interface com a rede externa. O engenheiro de projeto continua a ser responsável pela integração do conjunto no estudo de terras do local.
Avaliar o Shenheng substanciação compacta exterior de 11/33 kV. As páginas de planeamento complementar incluem as guia de fundação de subestação compacta, comissionamento de subestação, e lista de verificação de manutenção de subestação.
Este vídeo educacional independente ilustra a ligação à terra, o potencial de passo e o potencial de contacto. É conceptual e não substitui um estudo de ligação à terra.
Limite de aceitação O sistema de terra concluído deve ser aceite em conformidade com o estudo de engenharia, os desenhos aprovados, os requisitos de materiais e ligações, as inspeções de construção, o registo "as-built" e os ensaios especificados. Um objetivo genérico copiado de outra subestação não consegue ter em conta o solo deste local, a divisão da corrente de defeito, o tempo de eliminação, as áreas acessíveis ou os potenciais transferidos. Desvios não resolvidos exigem parecer de engenharia antes da energização.
Nenhum valor de resistência isolado prova a segurança. O projeto deve cumprir os requisitos de tensão de toque, tensão de passo, térmicos e do projeto para as condições reais de defeito e de solo.
Uma camada superficial de alta resistividade adequada pode aumentar a resistência de contacto dos pés e reduzir a corrente no corpo, mas as propriedades do material, a espessura, a humidade, a contaminação e a manutenção são importantes.
Os requisitos dependem do item, da norma, da prática do proprietário e do objetivo de fiabilidade. O equipamento principal utiliza frequentemente múltiplos caminhos deliberados; os desenhos devem defini-los.
Atualize-o quando a corrente de defeito, o tempo de eliminação, a geometria do local, o equipamento, a vedação, as condições do solo ou os sistemas metálicos conectados sofrerem alterações significativas.
Não. Verifica trajetos condutores selecionados, mas não prova isoladamente o desempenho do solo, a distribuição de corrente ou tensões de toque e passo aceitáveis.
Shenheng Power Equipment Co., Ltd.
