Javna ustanova Mješovita srednja škola Gračanica
Elektrotehničar energetike
MATURSKI RAD
TEMA: Uzemljenje u
elektroenergetskim postrojenjima
Predmet: Elektroenergetska postrojenja
Mentor: Učenik:
Vildana Bukić, dipl. ing. el. Džafo Haris IV
2
Gračanica, maj 2018. Godine
Sadržaj:
1.Uvod...........................................................................................................3
2.UZEMLJENJE U RASKLOPNOM POSTROJENJU...............................................4
2.1. Općenito o uzemljenju i podjela uzemljenja…………………………………….8
2.2 Napon dodira I napon koraka……………………………………………………….... 9
3. PODJELA I OSNOVNE KARAKTERISTIKE UZEMLJIVACA,IZVEDBE
UZEMLJIVACA I VODOVA ZA UZEMLJENJE…………………………………………………..10
3.1 Podjela uzemljivaca………………………………………………………………………….11
3.2 Osnovne karakteristike uzemljivaca…………………………………………………15
4. PRORACUN OTPORA UZEMLJIVACA………………………………………………………..20
5. IZVEDBA UZEMLJIVACA…………………………………………………………………………..24
6. ZAKLJUCAK……………………………………………………………………………………………..25
6.1 Literatura…………………………………………………………………………………………..26
2
2. UZEMLJENJE U RASKLOPNOM POSTROJENJU
2.1. Općenito o uzemljenju i podjela uzemljenja
Uzemljenje je zaštita strujnog kruga od prevelike struje koja može nastati
udarom munje ili se koristi s namjerom kratkog spajanja, kako bi se živa bića
zaštitila od strujnog udara. Naziv dolazi od toga, jer se uzemljeni vod spaja
direktno sa zemljom, dakle svodi se na električni potencijal zemlje.
Izvodi se direktnim spajnjem vodiča i zemlje (kratkim spojem vodiča i zemlje) sa
što manjim otporom kod primjene zaštite živih bića. Kod radova na naponskim
postrojenima se isključuje dovod struje korištenjem rastavljača, a uzemljenje je
dodatna zaštita, ukoliko dođe do neželjenog spajanja rastavljača. Osigurač se
ne smije stavljati na vod, koji je uzemljenje, jer bi njegovim pregaranjem
uzemljenje postale neefektivno. Osigurač se, kao dodatna mjera zaštite, može
staviti prije ili poslije uzemljenja u uzemljene vodove same.
Kod zaštite od prenapona, koji može nastati udarom munje, koriste se
prenaponski odvodnici, koji su direktno spojeni sa uzemljenjem. Ukoliko dođe
do prenapona, klizne struje sa vanjske strane probiju kroz zrak put u uzemljenje
(iskre ili korona), te se višak napona odvede u zemlju.
Svođenjem potencijala vodiča na potencijal zemlje (naponsku razinu zemlje),
sav tok struje kroz vodič se zaustavlja i time se spriječavaju štetne poslijedica
(požar, taljenje plastičnih masa itd.)
Pod uzemljenjem, dakle, podrazumijevamo vodljivi spoj neke tačke mreže, ili
dijela postrojenja, koje iz bilo kojih razloga može doći pod napon, sa zemljom
preko uzemljivača. Ostvarivanje ove veze postiže se ukopavanjem u zemlju
metalnih vodiča različitih oblika i dimenzija i njihovim povezivanjem sa
dijelovima postrojenja.
Osnovni elementi svakog uzemljenja su:
·
uzemljivač, to jest vodič (jedan ili više) položen u zemlju i sa njom je u
neposrednom kontaktu i
·
zemljovod koji povezuje dio postrojenja (koje treba uzemljiti) sa
uzemljivačem.
Uzemljenje u postrojenju ima zadatak da:
·
zaštiti ljude od opasnih napona dodira i koraka,
·
odvede struju atmosferskih pražnjenja u zemlju,
·
vodi radnu struju i osigurava radne karakteristike strujnog kola.
a)
b)
Slika 1. a) Principijelna izvedba uzemljenja
b) Potencijal zemlje i ekvipotencijalne Unije
oko cijevnog uzemljivača
U nastavku su date neke od osnovnih definicija pojmova i elemenata
uzemljenja.
Uzemljiti
znači realizirati električki dobru vodljivu vezu između
metalnog dijela
postrojenja i zemlje.
Uzemljenje
je skup međusobno električki dobro vidljivo povezanih
pojedinačnih
uzemljivača, zemljovoda i sabirnih zemljovoda.
Uzemljivači
su metalni dijelovi, koji se nalaze u zemlji i realiziraju električnu
vodljivu
vezu uzemljenih dijelova postrojenja sa zemljom, kao i neizolirani
vodiči, koji služe za spajanje postrojenja sa zemljom, na dijelu u kome su
položeni u zemlju.
·
združeno uzemljenje.
Radno uzemljenje
je uzemljenje dijela pogonskog strujnog kruga kojim se
osigurava
željena funkcija i radne karakteristike strujnog kola. Radno
uzemljenje može da bude direktno, ako je izvedeno neposrednim vezivanjem za
sistem uzemljenja (ne sadrži nikakav drugi otpor osim impedanse uzemljenja) ili
indirektno, ako se izvodi vezivanjem za sistem uzemljenja preko dodatnih
impedansi (aktivne otpornosti, induktivne otpornosti ili njihovih kombinacija).
Dakle, uzemljenje dijela mreže u normalnom pogonu nazivamo pogonskim
uzemljenjem. Tu spada uzemljenje nul - tačke transformatora, svejedno da li se
radi o neposrednom ili posrednom uzemljenju. U pogonska uzemljenja
ubrajamo i uzemljenje nul - tačke sloga jednopolnih naponskih transformatora.
Gromobransko uzemljenje
je uzemljenje gromobranske instalacije koja služi za
odvođenje struje atmosferskog pražnjenja u tlo. Gromobransko uzemljenje
ograničava napon na koji dolazi gromobranska instalacija kako bi se spriječili
povratni preskoci s tih instalacija na radne strujne krugove i metalne objekte.
Zaštitno uzemljenje
je uzemljenje metalnih djelova koji ne pripadaju strujnom
krugu
niti su posredno u električnom kontaktu sa njim, ali u slučaju kvara mogu
da dođu pod napon. Zaštitno uzemljenje smanjuje ovaj napon, kao i
potencijalne razlike dodira i koraka kojima mogu da budu izloženi ljudi i na taj
način ih štiti.
U zaštitna uzemljenja može se ubrojiti:
·
uzemljenje sekundarnih namota strujnih i naponskih transformatora,
·
uzemljenje dijelova koji u slučaju kvara mogu doći pod napon i
·
uzemljenja za zaštitu osoblja za vrijeme rada na visokonaponskim
dijelovima postrojenja.
Ukoliko se isto uzemljenje koristi i kao radno i kao zaštitno uzemljenje
govori se o
združenom uzemljenju
.
