مقاومت الکتریکی زمین مجاز برای کاربردهای مختلف

مقاومت الکتریکی سیستم زمین و مقاومت زمین یکی از عناصر حیاتی در طراحی و اجرای سیستم‌های الکتریکی و حفاظتی است. این مقدار بسته به نوع سیستم و کاربری می‌تواند متفاوت باشد و اغلب محاسبات دقیقی برای تعیین آن انجام می‌شود. با این حال، برای برخی از کاربردهای خاص، مقادیر استانداردی به عنوان قاعده عمومی پیشنهاد شده‌اند که در جدول ریز اکثر موارد مهم و استاندارد های آنها برای مطالعه شما عزیران درج شده است:

ردیف

کاربرد

مقاومت الکتریکی مجاز (اهم)

استاندارد مرجع

توضیحات استاندارد

1

سیستم حفاظت در مقابل صاعقه

10

IEC 62305


NFC 17102-2011

استاندارد بین‌المللی برای حفاظت در برابر صاعقه؛ این مقاومت برای تخلیه ایمن انرژی صاعقه به زمین انتخاب شده است.

2

نقطه ستاره مولد برق (ترانسفورماتور قدرت)

2

IEEE 80

استاندارد IEEE برای سیستم‌های زمین در پست‌های برق و تاسیسات قدرت؛ مقاومت پایین به کاهش خطرات الکتریکی برای تجهیزات و پرسنل کمک می‌کند.

3

بدنه تابلوها و وسایل برقی فشار ضعیف (نول و بدنه به طور مستقل زمین شده)

65

NFPA 70

کد ملی برق آمریکا برای طراحی و ایمن‌سازی سیستم‌های الکتریکی؛ این مقاومت برای تضمین ایمنی در محیط‌های فشار ضعیف پیشنهاد شده است.

4

بدنه تابلوها و وسایل برقی فشار ضعیف (نول و بدنه به هم متصل)

50

NFPA 70

کد ملی برق آمریکا برای طراحی و ایمن‌سازی سیستم‌های الکتریکی؛ این مقاومت برای تضمین ایمنی در محیط‌های فشار ضعیف پیشنهاد شده است.

5

سیستم‌های مخابراتی

1

ITU-T K.27

استاندارد ITU برای حفاظت تجهیزات مخابراتی در برابر ولتاژهای القایی؛ این مقاومت برای جلوگیری از تداخلات الکترومغناطیسی انتخاب شده است.

6

دیتا سنترها

0.5

ANSI/TIA-942

استاندارد ANSI برای طراحی دیتاسنترها؛ این مقاومت به بهبود عملکرد و ایمنی زیرساخت‌های دیتاسنتر کمک می‌کند.

7

اتاق‌های کنترل ناوبری

1

ICAO Annex 14

استاندارد ICAO برای ایمنی تجهیزات ناوبری و فرودگاه‌ها؛ این مقاومت ایمنی تجهیزات هوانوردی را تضمین می‌کند.

8

بیمارستان‌ها

0.2

IEC 60364-7-710

استاندارد IEC برای تاسیسات الکتریکی مراکز پزشکی؛ این مقاومت برای کاهش تداخل الکترومغناطیسی و حفاظت بیماران تعیین شده است.

9

تجهیزات راداری

1

ITU-T K.27

استاندارد ITU برای حفاظت تجهیزات راداری و کاهش تداخل سیگنال.

10

انبارها

10

NFPA 780

استاندارد NFPA برای ایمنی در انبارها و کاهش خطر آتش‌سوزی.

11

انبارهای مواد منفجره

1

NFPA 495

استاندارد NFPA برای ذخیره‌سازی ایمن مواد منفجره؛ این مقاومت از تخلیه الکتریسیته ساکن و خطرات انفجار جلوگیری می‌کند.

12

اتاق‌های MRI و سی تی اسکن

0.5

IEC 60364-7-710

استاندارد IEC برای ایمنی تجهیزات MRI و CT Scan و کاهش تداخل الکترومغناطیسی.

13

اتاق عمل

0.2

IEC 60364-7-710

استاندارد IEC برای ایمنی تجهیزات اتاق عمل و جلوگیری از تداخل‌های الکترومغناطیسی.

14

پست فشار قوی

0.5

IEEE Std 80

استاندارد IEEE برای ایمنی پست‌های فشار قوی و جلوگیری از نوسانات الکتریکی.

15

پست فشار ضعیف

2

IEEE Std 80

استاندارد IEEE برای پست‌های فشار ضعیف و جلوگیری از نوسانات ناخواسته.

16

پست فشار متوسط

1

IEEE Std 80

استاندارد IEEE برای پست‌های فشار متوسط و تضمین عملکرد پایدار تجهیزات.

17

پتروشیمی‌ها

1

API RP 2003

استاندارد API برای ایمنی پتروشیمی و جلوگیری از خطرات الکتریسیته ساکن.

18

خطوط انتقال گاز

1

NACE SP0169

استاندارد NACE برای جلوگیری از خوردگی در خطوط انتقال گاز و ایمنی بیشتر.

19

ایستگاه‌های تقلیل فشار و تضعیف فشار گاز

1

NACE SP0169

استاندارد NACE برای ایمنی ایستگاه‌های تقلیل فشار و تضعیف فشار گاز.

20

تلمبه‌خانه‌های نفت

1

API RP 500

استاندارد API برای ایمنی تلمبه‌خانه‌های نفت و جلوگیری از خطرات انفجار.

21

خطوط انتقال برق

5

IEEE Std 487

استاندارد IEEE برای خطوط انتقال برق و ایمنی در برابر ولتاژهای اضافی.

22

ایستگاه‌های زلزله‌نگاری

1

IEC 60950

استاندارد IEC برای ایستگاه‌های زلزله‌نگاری و جلوگیری از تداخل در سیستم‌های اندازه‌گیری.

شکل ۱ ـ جریان از الکترود به همهٔ جهت‌ها در خاک پخش می‌شود و بیشترین سهم مقاومت در خاکِ نزدیک الکترود است. مقاومت زمین به نوع و رطوبت خاک، اندازه و تعداد الکترودها و کیفیت تماس الکترود با خاک بستگی دارد.

استانداردهای مرجع و دلایل انتخاب مقاومت ارت

در انتخاب مقاومت ارت برای هر نوع سیستم، استانداردهای معتبر و دلایل علمی و عملی در نظر گرفته شده‌اند. رعایت این استانداردها به ایمنی سیستم ارتینگ و کاهش خطرات کمک می‌کند:


استاندارد IEC 62305 برای سیستم حفاظت در برابر صاعقه

استاندارد IEC 62305 به‌عنوان یک مرجع بین‌المللی برای طراحی سیستم‌های حفاظت در برابر صاعقه معرفی شده است. این استاندارد تاکید دارد که مقاومت الکتریکی زمین به‌گونه‌ای انتخاب شود که انرژی صاعقه به‌سرعت و به‌صورت ایمن به زمین تخلیه شود. دلیل اصلی انتخاب این مقاومت، حفاظت از تجهیزات و افراد در برابر اضافه ولتاژهای ناشی از صاعقه است.


IEEE 80 و ایمنی تجهیزات و پرسنل در پست‌های برق

استاندارد IEEE 80 بر طراحی سیستم‌های زمین در پست‌های برق متمرکز است. مقاومت زمین در این استاندارد به‌گونه‌ای تنظیم می‌شود که ایمنی تجهیزات و پرسنل در برابر ولتاژهای ناخواسته تضمین گردد. این مقاومت برای مقاومت ارت به کاهش خطرات ناشی از تخلیه‌های ناگهانی برق کمک می‌کند و یک معیار حیاتی در سیستم‌های ارتینگ محسوب می‌شود.


NFPA 70 و NEC برای ایمنی سیستم‌های الکتریکی فشار ضعیف

NFPA 70 یا به عنوان یک کد بین‌المللی، دستورالعمل‌های مربوط به مقاومت الکتریکی زمین در سیستم‌های فشار ضعیف را بیان می‌کند. این کد، برای کاهش خطرات برق گرفتگی و ایمنی ساختمان‌ها به کاNEC ر می‌رود. مقاومت زمین تعیین‌شده به افزایش ایمنی و محافظت در برابر برق‌گرفتگی کمک می‌کند.


استاندارد ITU-T K.27 و حفاظت تجهیزات مخابراتی

در تجهیزات مخابراتی، استاندارد ITU-T K.27 بر جلوگیری از تداخلات الکترومغناطیسی و ولتاژهای القایی تاکید دارد. مقاومت الکتریکی سیستم ارتینگ برای این تجهیزات به‌گونه‌ای تنظیم می‌شود که از تداخلات جلوگیری کرده و کیفیت سیگنال‌های مخابراتی حفظ گردد.


ANSI/TIA-942 و ایمنی دیتاسنترها

استاندارد ANSI/TIA-942 برای طراحی دیتاسنترها و مراکز داده به کار می‌رود و مقاومت الکتریکی زمین به عنوان یک عامل مهم در زیرساخت ایمنی دیتاسنترها محسوب می‌شود. دلیل انتخاب این مقاومت، اطمینان از عملکرد بهینه تجهیزات و حفاظت در برابر نوسانات برق است.

شکل ۲ ـ میلهٔ بلندتر، چند میلهٔ موازی با فاصلهٔ کافی، مواد کاهندهٔ مقاومت دور الکترود و هادی افقی یا شبکهٔ زمین؛ این روش‌ها معمولاً با هم به کار می‌روند و نتیجه با اندازه‌گیری کنترل می‌شود.