Ce rapport montre les effets d'un coup de foudre direct sur un terminal d'air installé au sommet d'un bâtiment et connecté à un système de mise à la terre enterré.

Les systèmes de mise à la terre basse tension comprennent TN-S, TN-C-S, TT, IT et DC. Les systèmes de mise à la terre haute tension comprennent les systèmes solides, non mis à la terre, à résistance, à réactance et à résonance.

Cet article montre les effets de la résistivité du sol et de l'épaisseur des couches sur la résistance de la grille pour les systèmes de mise à la terre dans les sols multicouches. L'augmentation de la résistivité des couches de sol tend à augmenter la résistance de la grille, quelle que soit la couche de sol. L'augmentation de l'épaisseur d'une couche de sol à forte résistivité augmente également la résistance de la grille et si l'épaisseur de la couche de sol est augmentée pour une couche à faible résistivité, la résistance de la grille diminuera. Une modélisation logicielle est effectuée et les résultats sont comparés et montrent qu'ils correspondent bien à ceux du logiciel CDEGS.

Les piquets de terre améliorent les systèmes de mise à la terre lorsqu'ils sont enfoncés dans des couches de sol à faible résistivité. En raison de l'effet de proximité, la règle empirique veut que les piquets de terre soient séparés d'au moins leur longueur enfoncée. Les piquets peuvent être enrobés de béton pour réduire leur résistance. Des équations sont fournies pour les calculs manuels et elles ont été validées à l'aide d'un logiciel numérique.

La résistivité électrique du sol varie en fonction de plusieurs facteurs. Utilisez ces tableaux pour valider vos mesures de sol ou pour concevoir un modèle de sol sans disposer de mesures pour les conceptions préliminaires de mise à la terre.

Cet article fournit des valeurs typiques de résistivité de la couche superficielle à utiliser pour les calculs électriques de mise à la terre et de terre des tensions de contact et de pas.

Nous comparons les meilleurs et les plus récents logiciels de conception de systèmes de mise à la terre, notamment SafeGrid, CDEGS, XGSLab, ETAP et d'autres, en fonction de leurs caractéristiques techniques et de leur prix.

La résistivité du sol est l'un des facteurs les plus critiques affectant la performance et la sécurité des systèmes de mise à la terre. Dans les climats froids, les couches supérieures du sol peuvent être gelées pendant l'hiver ou le printemps, et la résistivité peut augmenter jusqu'à 10 000 Ω.m dans les couches gelées du sol. Cela peut entraîner des risques importants de tension de contact lors d'un défaut de mise à la terre.

Comment concevoir et modéliser des systèmes de mise à la terre pour une ferme solaire photovoltaïque conformément aux pratiques et aux normes les plus récentes. La résistivité du sol, les niveaux de défaut et la sécurité sont abordés.

Une clôture métallique doit-elle être reliée au réseau de terre de la sous-station ? Les clôtures métalliques qui entourent les postes électriques empêchent les gens d'entrer, mais elles posent des problèmes de sécurité au niveau de la mise à la terre. Ces clôtures métalliques, qui sont facilement accessibles au public et au personnel, doivent être mises à la terre de manière adéquate et les tensions de contact qu'elles subissent lors d'un défaut électrique ne doivent pas dépasser les limites de sécurité.

Les tiges métalliques de mise à la terre encastrées dans le béton ont une résistance plus faible. Le béton a une résistivité électrique typique comprise entre 30 Ohm.m et 200 Ohm.m.

Nous avons comparé les résultats de notre logiciel de SafeGrid Earthing pour une grille de 60 x 60 m aux logiciels bien connus XGSLab™ et CDEGS™. Nous montrons que les résultats pour la résistance de la grille dans les sols multicouches jusqu'à 5 couches sont pratiquement identiques.

Les coups de foudre directs sur les postes électriques causent des dommages physiques et présentent des risques pour les personnes.

L'annexe H de la norme IEEE 80-2013 contient des résultats de cas de référence pour comparer et évaluer les outils logiciels et les méthodologies utilisés pour l'analyse de la mise à la terre des sous-stations. Les résultats comparent les équations simples de la norme IEEE 80 avec les résultats donnés par certains logiciels disponibles dans le commerce tels que CDEGS, ETAP, SGW, SDWorkstation et WinIGS.

Fournit des procédures d'essai basées sur la méthode de la chute de potentiel et des mesures de tension au toucher et par palier dans le but de valider une conception sûre de la mise à la terre. Il comprend des procédures pour les systèmes de mise à la terre de petite ou de grande taille, des exigences de sécurité (pour la réalisation des essais) et l'équipement d'essai recommandé.

Les concepts clés de la conception de la mise à la terre sont couverts, y compris l'élévation du potentiel du réseau, la conception pour réduire les tensions de contact et d'échelon, la distribution du courant de défaut, les effets de la résistivité du sol et l'utilisation de tiges pour améliorer la sécurité, ainsi que des exemples de calcul et de modélisation.

La conception d'une installation de mise à la terre sûre a deux objectifs : fournir un moyen d'acheminer le courant normal et le courant de défaut sans dépasser les limites de l'équipement ni nuire à la continuité du service, et réduire le risque qu'une personne se trouvant à proximité d'une installation mise à la terre soit exposée au danger d'un choc électrique critique.

Les appareillages de commutation des sous-stations sont installés sur des dalles de béton contenant d'importantes quantités d'armatures en acier. Souvent, l'armature en acier intégrée est liée au système principal de mise à la terre et utilisée pour améliorer de manière rentable les performances électriques et la sécurité de la mise à la terre.

L'objectif de la mise à la terre d'une ligne de transmission est d'assurer une performance adéquate de la ligne face à la foudre et de dissiper efficacement le courant de défaut en évitant l'accumulation de potentiels de pas et de contact dangereux autour de la base du pylône.

Ce tutoriel est conçu pour aider les utilisateurs du logiciel de SafeGrid Earthing à apprendre et à pratiquer l'application de principes de fonctionnement puissants.