IEEE NTUA SB- Ομιλία "Ηλεκτρολογικές Εγκαταστάσεις" - 4

1

ΕΘΝΙΚΟ ΜΕΤΣΟΒΙΟ ΠΟΛΥΤΕΧΝΕΙΟΣΧΟΛΗ ΗΛΕΚΤΡΟΛΟΓΩΝ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝΚΑΙ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΩΝ

Θεμελιακό σύστημα γείωσηςΘεμελιακό σύστημα γείωσης

Κατασκευή, Όρια, ΜέτρησηΚατασκευή, Όρια, Μέτρηση

∆ρ. Ιωάννης Φ. Γκόνος∆ρ. Ιωάννης Φ. Γκόνος

Υπουργικές Αποφάσεις & Νομοθετικό πλαίσιοΥπουργικές Αποφάσεις & Νομοθετικό πλαίσιογια τα συστήματα γείωσης ΧΤ για τα συστήματα γείωσης ΧΤ

• Ορίζει ως βασική γείωση την θεμελιακή γείωση για άθ έ δ ή ά ΚΕΗΕ κάθε νέα οικοδομή και αντικατάσταση του ΚΕΗΕ

με το ΕΛΟΤ HD 384 (δημοσίευση ΦΕΚ 470, 05/03/2004)

• Θέτει τις βάσεις για τον έλεγχο και επανέλεγχο ηλεκτρικών εγκαταστάσεων (δημοσίευση ΦΕΚ 470, 05/03/2004)

• Τροποποίηση του κτιριοδομικού κανονισμού καθιερώνοντας υποχρεωτική την εγκατάσταση διαφορικού ρεύματος και κατασκευής θεμελιακής φ ρ ρ μ ς ής μ ήςγείωσης (δημοσίευση ΦΕΚ 57, 27/01/2007)

• Υποχρέωση μέτρησης της αντίστασης γείωσης (ή βρόχου σφάλματος L-PE) σε κάθε αρχικό έλεγχο ή επανέλεγχο της ηλεκτρικής εγκατάστασης και συμπλήρωση πρωτόκολλου μετρήσεων με βάση τη νέα ΥΔΕ (δημοσίευση ΦΕΚ 844 Β, 16/05/2011)

Αθήνα, 30.04.2014 2Θεμελιακό σύστημα γείωσης - Κατασκευή, Όρια, Μέτρηση

2

Σχεδιασμός Συστημάτων ΓείωσηςΣχεδιασμός Συστημάτων Γείωσης

ΣκοπόςΣκοπός μαςμας είναιείναι νανα κατασκευάζουμεκατασκευάζουμε γειώσειςγειώσεις μεμε όσοόσο τοτο δυνατόδυνατόςς μ ςμ ς ζ μζ μ γ ςγ ς μμμικρότερημικρότερη αντίστασηαντίσταση ώστεώστε νανα εξασφαλίζεταιεξασφαλίζεται ηη μεγαλύτερημεγαλύτερη ασφάλειαασφάλεια:: ΤουΤου ανθρώπουανθρώπου ΤηςΤης εγκατάστασηςεγκατάστασης

ΗΗ σχεδίασησχεδίαση τουτου συστήματοςσυστήματος γείωσηςγείωσης θαθα πρέπειπρέπει νανα γίνεταιγίνεται μεμε τέτοιοτέτοιοτρόποτρόπο ώστεώστε νανα επιτυγχάνεταιεπιτυγχάνεται:: βέλτιστοβέλτιστο δυνατόδυνατό επίπεδοεπίπεδο ασφάλειαςασφάλειας αποδεκτόαποδεκτό κόστοςκόστος

Αθήνα, 30.04.2014 Θεμελιακό σύστημα γείωσης - Κατασκευή, Όρια, Μέτρηση 3

ΓιαΓια τητη σχεδίασησχεδίαση (είδος,(είδος, μέγεθος,μέγεθος, βάθοςβάθος τοποθέτησης)τοποθέτησης) σημαντικοίσημαντικοίπαράγοντεςπαράγοντες είναιείναι:: ΕπιδιωκόμενηΕπιδιωκόμενη τιμήτιμή τηςτης αντίστασηςαντίστασης γείωσηςγείωσης ΗΗ τιμήτιμή τηςτης ειδικήςειδικής αντίστασηςαντίστασης τουτου εδάφουςεδάφους

ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ ΓΕΙΩΣΗΣΣΥΣΤΗΜΑΤΑ ΓΕΙΩΣΗΣ


3

Πως υπολογίζουμε τις διατομές των αγωγών γείωσης?

S1 : ∆ιατομή αγωγού φάσης

S1

S1 : ∆ιατομή αγωγού φάσηςS : ∆ιατομή αγωγού γείωσης (αναμονή από ηλεκτρόδιο) & κύριου αγωγού προστασίας (από μετρητή προς ΓΠΧΤ)

S1 < 16mm2 → S = S1

S

16mm2 < S1 < 35mm2→ S = 16 mm2

S1 > 35mm2→ S = 0,5 x S1


ΘΕΜΕΛΙΑΚΟ ΣΥΣΤΗΜΑ ΓΕΙΩΣΗΣ (1)ΘΕΜΕΛΙΑΚΟ ΣΥΣΤΗΜΑ ΓΕΙΩΣΗΣ (1)

• Η θεμελιακή γείωση είναι ένας γειωτής ταινίας που μ ή γ η ς γ ής ςτοποθετείται στο κάτω μέρος των θεμελίων των κτιρίων, μέσα στο σκυρόδεμα.

• Η τοποθέτηση γίνεται στη βάση των εξωτερικών τοίχων και είναι ένας κλειστός βρόγχος.

• Επειδή το έδαφος και το σκυρόδεμα των θεμελίων είναι υγρό όλο το έτος συνήθως, ο θεμελιακός γειωτής έχει σχετικά χαμηλή αντίσταση γείωσης.


4

ΘΕΜΕΛΙΑΚΟ ΣΥΣΤΗΜΑ ΓΕΙΩΣΗΣ (2)ΘΕΜΕΛΙΑΚΟ ΣΥΣΤΗΜΑ ΓΕΙΩΣΗΣ (2)

• Το χαλύβδινο ηλεκτρόδιο τοποθετείται στο περιμετρικό θεμέλιο του ίκτιρίου.

• Σε περιπτώσεις που υπάρχει μόνωση κατά της υγρασίας, πρέπει το ηλεκτρόδιο να τοποθετηθεί προς την πλευρά του εδάφους.

• Για μεγάλες διαστάσεις των κτιρίων (>10m), συνιστώνται και εγκάρσιες συνδέσεις του περιμετρικού γειωτή έτσι ώστε κανένα σημείο του υπογείου να μην απέχει πάνω από 10 m από τον γειωτή.


Εγκατάσταση θεμελιακού ηλεκτροδίου


5

ΠΛΕΟΝΕΚΤΗΜΑΤΑ ΘΕΜΕΛΙΑΚΟΥ ΠΛΕΟΝΕΚΤΗΜΑΤΑ ΘΕΜΕΛΙΑΚΟΥ ΣΥΣΤΗΜΑΤΟΣ ΓΕΙΩΣΗΣΣΥΣΤΗΜΑΤΟΣ ΓΕΙΩΣΗΣ




6


5cm

5cm


Χρήση σφιγκτήρων οπλισμού


7

Χρήση σφιγκτήρων οπλισμού

≈ 2m


Χρήση σφιγκτήρων επιμήκυνσης


8

ΘΕΜΕΛΙΑΚΟ ΣΥΣΤΗΜΑ ΓΕΙΩΣΗΣΘΕΜΕΛΙΑΚΟ ΣΥΣΤΗΜΑ ΓΕΙΩΣΗΣ


Εγκατάσταση θεμελιακής γείωσης και Εγκατάσταση θεμελιακής γείωσης και αναμονές εντός κτιρίου αναμονές εντός κτιρίου

Ακροδέκτης Γείωσης Αναμονή από

~1m

Αγωγός Γείωσης

Γείωσης

ΑγωγόςΓείωσης

μ ήθεμελιακόηλεκτρόδιο

Ηλεκτρόδιο Γείωσης Ταινίας

Ηλεκτρόδιο Γείωσης Ταινίας


9

Εγκατάσταση αναμονών από θεμελιακή στους μετρητές


ΘΕΜΕΛΙΑΚΟ ΣΥΣΤΗΜΑ ΓΕΙΩΣΗΣΘΕΜΕΛΙΑΚΟ ΣΥΣΤΗΜΑ ΓΕΙΩΣΗΣ(Τυπική διάταξη)(Τυπική διάταξη)


10

ΘΕΜΕΛΙΑΚΟ ΣΥΣΤΗΜΑ ΓΕΙΩΣΗΣ ΘΕΜΕΛΙΑΚΟ ΣΥΣΤΗΜΑ ΓΕΙΩΣΗΣ ((κτίρια με κτίρια με στεγανολεκάνηστεγανολεκάνη ))


ΘΕΜΕΛΙΑΚΟ ΣΥΣΤΗΜΑ ΓΕΙΩΣΗΣ ΘΕΜΕΛΙΑΚΟ ΣΥΣΤΗΜΑ ΓΕΙΩΣΗΣ (Μεταλλικά κτίρια)(Μεταλλικά κτίρια)


11

Μετρήσεις αντίστασης γείωσης στην Ελλάδα (2002-2011)

21Αθήνα, 30.04.2014 Θεμελιακό σύστημα γείωσης - Κατασκευή, Όρια, Μέτρηση

Μετρήσεις αντίστασης γείωσης στην Ελλάδα ανά περιοχή (2002-2011)

22Αθήνα, 30.04.2014 Θεμελιακό σύστημα γείωσης - Κατασκευή, Όρια, Μέτρηση

12

Αποδεκτή τιμή αντίστασης γείωσης

TN-S (∆εν απαιτείται μέτρηση) TN S (∆εν απαιτείται μέτρηση) ΤΤ (§612.6.2, §413.1.4.3)

25Ω? 10Ω? 5Ω? 1Ω? 0.1Ω?

2.7Ω? (§413.1.3.8)


Άλλη αποδεκτή τιμή;

Π.χ.: §413.1.4.3 Χρόνος διακοπής τροφοδοσίας (50V, 5sec)!!

ΟΡΓΑΝΑ ΜΕΤΡΗΣΗΣ ΓΕΙΩΣΗΣ

Υπάρχουν δύο τύποι οργάνων μέτρησης:• όργανο μέτρησης γείωσης που έχει τρεις ή και τέσσερις ακροδέκτες, • όργανο μέτρησης γείωσης με αρπάγη (τσιμπίδα). Και τα δύο επιβάλλουν μία τάση στο σύστημα γείωσης και μετράνε το

ρεύμα.• Ένα όργανο μέτρησης αντίστασης γείωσης τριών ή τεσσάρων ακροδεκτών

συνδυάζει σε ένα κουτί:– μία πηγή ρεύματος και ένα όργανο μέτρηση της τάσης.

για την μέτρηση χρησιμοποιούν βοηθητικά ηλεκτρόδια (πασσάλους) και/ή τσιμπίδες. • Τα όργανα μέτρησης γείωσης με αρπάγη (τσιμπίδα) διαθέτουν δύο

μετασχηματιστές.

Αθήνα, 30.04.2014 Θεμελιακό σύστημα γείωσης - Κατασκευή, Όρια, Μέτρηση

24

– ο πρώτος μετασχηματιστής (πηγή) επιβάλλει μία τάση στον υπό μέτρηση βρόχο και ο μετασχηματιστής μέτρησης μετράει το ρεύμα που παράγεται.

– το όργανο μέτρησης αντίστασης γείωσης με αρπάγη χρησιμοποιεί κατάλληλο φίλτρο για να χειρίζεται τα δικά του σήματα και να αποκόπτει όλα τα υπόλοιπα σήματα.

13

Μέτρηση αντίστασης γείωσης


Θέλουμε να μετρήσουμε την αντίσταση γείωσης, μπορούμε

Μέτρηση αντίστασης γείωσης

Θέλουμε να μετρήσουμε την αντίσταση γείωσης, μπορούμε όμως να την μετρήσουμε σωστά? Σε πολλές περιπτώσεις….

ΟΧΙ

Μπορούμε όμως να εκτιμήσουμε τι ασφάλεια έχει το ηλεκτρόδιό μας – αυτό δεν είναι όμως μέτρηση!


14

Προσεγγιστική μέθοδος μέτρησης αντίστασης γείωσης χωρίς τη χρήση βοηθητικών ηλεκτροδίων

Αυτό που μετράμε

Πίνακας ΒΠίνακας Α

Αυτό που μετράμε είναι αντίσταση αγωγών και υλικών γείωσης και όχι αντίσταση ηλεκτροδίου γείωσης

Θεμελιακή ΓείωσηΑθήνα, 30.04.2014 27Θεμελιακό σύστημα γείωσης - Κατασκευή, Όρια, Μέτρηση

Σύστημα σύνδεσης γειώσεων (ΤΝ)

8899kWhr8899kWhr

TN

8899kWhr8899kWhr 8899kWhr8899kWhr 8899kWhr8899kWhr 8899kWhr8899kWhr 8899kWhr8899kWhr

Σύνολο καταναλωτών μειώνει την ολική αντίσταση γείωσης


15

Μέτρηση του βρόχου σφάλματος (L-PE) –εκτίμηση αντίστασης γείωσης

8899kWhr8899kWhr8899kWhr8899kWhr

S CN P G E NT

1 2 3

4 5 6

7 8 9

* 0 #

F = 16A

Ι ύ ό ή ΤΤZ L - PE

Ik > 16A OK

Ra Rb Rc Rd

Rd

CL Sa

Pc In

ρ

Re

RCD

LOOP

RS 232

Low Ω

MΩ

Ισχύει μόνο για συστήματα ΤΤ (όπου η αντίσταση της γείωσης του κάθε καταναλωτή είναι καθοριστικός παράγοντας στην εξέλιξη του σφάλματος)

ενώ σε συστήματα ΤΝ όλες οι αντιστάσεις γείωσης (όλων των καταναλωτών) είναι παραλληλισμένες


Συμπεράσματα

Σωστή κατασκευή θεμελιακού συστήματος γείωσης Σωστή κατασκευή θεμελιακού συστήματος γείωσης. Επιλογή εγκεκριμένων υλικών. Οπτικός έλεγχος κατά την κατασκευή. ∆ιεξαγωγή μετρήσεων (Ποιός; Πού; Πότε; Πώς;).

Μέτρηση αντίστασης γείωσης (IEC 60364-6). Αποδεκτό από το HD όχι από το ΦΕΚ.


Μεταβολή αντίστασης γείωσης κατά τη διάρκεια του έτους.

Αποδεκτή τιμή;

IEEE NTUA SB- Ομιλία "Ηλεκτρολογικές Εγκαταστάσεις" - 4

Engineering

Transcript of IEEE NTUA SB- Ομιλία "Ηλεκτρολογικές Εγκαταστάσεις" - 4