I. Pemilihan Metode Pentanaman Netral Transformator: Analisis Keselamatan dan Penerapan
Pilihan metode pentanahan membutuhkan evaluasi komprehensif dari kontinuitas catu daya, risiko keselamatan personel, tingkat isolasi peralatan, kemampuan penindasan tegangan berlebih, dan kebutuhan deteksi kesalahan. Tiga sistem utama digunakan:
Sistem TN-S (Sistem Pembumian Pelindung)
Fitur inti: Transformator netral langsung dibumikan. Konduktor pembumian pelindung (PE) dan konduktor netral (N) dialihkan secara independen dari sumber daya ke terminal. Lampiran logam peralatan terhubung ke konduktor PE.
Mekanisme Keselamatan: Jika terjadi kesalahan selungkup fase tunggal, bentuk loop hubung singkat logam, menghasilkan arus sirkuit pendek tinggi (ID) yang memicu pemutus sirkuit instan yang tersandung untuk memotong catu daya. Konduktor PE tetap tidak berenergi selama operasi normal, memastikan potensi yang stabil dan kompatibilitas elektromagnetik yang unggul.
Aplikasi Khas: Bangunan sipil (perumahan, komersial, kantor), rumah sakit, pusat data, dan ruang lain yang membutuhkan perlindungan kejutan listrik yang tinggi [kutipan: dokumen pengguna]. Ini adalah solusi pembumian utama untuk struktur modern.
Sistem TI (sistem pentanahan terisolasi)
Mekanisme Keselamatan: Selama kesalahan tanah fase tunggal pertama, arus kesalahan terbatas pada arus kapasitif terdistribusi sistem ke bumi (biasanya<10 A). Line-to-line voltages remain balanced, allowing continued equipment operation. An Insulation Monitoring Device (IMD) must provide real-time alarms to prevent secondary faults causing phase-to-phase short circuits.
Nilai kunci: Memastikan kontinuitas daya di daerah berisiko tinggi dan secara signifikan mengurangi risiko ledakan\/api dari percikan listrik.
Aplikasi Khas: Tambang bawah tanah (mencegah ledakan metana), ruang operasi rumah sakit\/ICU (memelihara peralatan pendukung kehidupan), dan zona tahan ledakan petrokimia [kutipan: dokumen pengguna].
Sistem TN-CS (sistem pentanahan komposit)
Fitur inti: Saluran masuk catu daya menggunakan TN-C (gabungan pena konduktor), yang terbagi menjadi konduktor PE dan N independen setelah memasuki bangunan. Sistem selanjutnya setara dengan TN-S.
Perbandingan Karakteristik Sistem:
TN-S: Memastikan keselamatan personel melalui pembersihan kesalahan yang cepat tetapi berisiko gangguan daya.
IT: Memaksimalkan kontinuitas pasokan dengan arus kesalahan minimal tetapi menuntut pemantauan isolasi yang ketat.
TN-CS: Menyeimbangkan efisiensi biaya dan keamanan hilir; Risiko kerusakan konduktor pena membutuhkan mitigasi.
Ii. Desain Pengasingan Perlindungan Petir: Parameter Utama dan Langkah -langkah Penguatan
Tegangan tegar petir merupakan ancaman besar bagi peralatan listrik. Tujuan inti dari sistem pentanahan perlindungan petir adalah disipasi arus petir rendah dan penyetaraan potensial.
Standar Tahan Pentanggapan Inti
Resistansi grounding impuls untuk batang petir independen (terminal udara), kabel ground overhead, dan jaringan penghentian udara yang dipasang di atap harus kurang dari atau sama dengan 10 Ω (per GB 50057 kode untuk desain perlindungan petir pada bangunan), mencegah bahaya "backhlashover".
Persyaratan yang ditingkatkan (kurang dari atau sama dengan 4 Ω): berlaku untuk:
High/strong lightning activity areas (annual thunderstorm days >90);
Fasilitas kritis (pusat data, hub komunikasi, ruang kontrol);
High soil resistivity zones (ρ >500 Ω·m);
Titik grounding netral sistem daya (kode spesifik mungkin membutuhkan kurang dari atau sama dengan 4 Ω).
Klausul 6 dari GB 50057 tentang jaringan landasan cincin, menekankan kebutuhan mereka di zona berisiko tinggi.
Langkah-langkah penguatan untuk area berisiko tinggi
Ring Grounding Network: A closed-loop horizontal grounding conductor (galvanized flat steel ≥40mm×4mm or copper strand ≥95mm²) buried >0. 5m dalam di sekitar fasilitas kritis. Fungsi meliputi:
Mengurangi resistensi pembumian (memperluas area disipasi);
Menyamakan potensial bumi (meminimalkan tegangan langkah\/sentuhan);
Mengintegrasikan Bangunan Bangunan Berbasis ke dalam jaringan gabungan.
Teknik Pengurangan Perlawanan Komprehensif:
Landasan sumur dalam: Pengeboran ke akuifer bawah tanah (kedalaman 20–100m) untuk memasang elektroda vertikal;
Senyawa pereduksi resistivitas: bentonit atau agen kimia yang ditahan di sekitar elektroda untuk meningkatkan konduktivitas tanah;
Landasan yang diperluas: memperluas jaringan ke area resistivitas rendah (misalnya, kolam, tanah lembab);
Kurang dari atau sama dengan 4 Ω + jaringan pentanahan cincin di zona berisiko tinggi. Kepatuhan yang ketat terhadap GB 50057, GB\/T 50065, dan standar lainnya yang digabungkan dengan survei tanah dan pembangunan simulasi yang dapat diandalkan.