Questa relazione mostra gli effetti di un fulmine diretto su un terminale aereo installato in cima a un edificio e collegato a un sistema di messa a terra interrato.

I sistemi di messa a terra a bassa tensione includono TN-S, TN-C-S, TT, IT e DC. I sistemi di messa a terra ad alta tensione comprendono i sistemi a massa, senza massa, a resistenza, a reattanza e a risonanza.

Questo articolo mostra gli effetti della resistività del terreno e dello spessore degli strati sulla resistenza della rete per gli impianti di messa a terra in terreni multistrato. L'aumento della resistività degli strati di terreno tende ad aumentare la resistenza della rete, indipendentemente dallo strato di terreno. Aumentando lo spessore di qualsiasi strato di terreno ad alta resistività aumenta anche la resistenza della rete, mentre se lo spessore dello strato di terreno viene aumentato per uno strato a bassa resistività, la resistenza della rete diminuisce. È stata eseguita una modellazione software e i risultati sono stati confrontati e hanno mostrato una buona corrispondenza con quelli del software CDEGS.

I dispersori di terra migliorano i sistemi di messa a terra quando vengono inseriti in strati di terreno a bassa resistività. A causa dell'effetto di prossimità, la regola generale è che i dispersori devono essere separati almeno dalla loro lunghezza di infissione. I dispersori possono essere rivestiti di calcestruzzo per ridurne la resistenza. Le equazioni sono fornite per i calcoli manuali e sono state convalidate con un software numerico.

La resistività elettrica del terreno varia in base a diversi fattori. Utilizzate queste tabelle per convalidare le vostre misurazioni del terreno o per creare un modello di terreno senza misurazioni per progetti preliminari di messa a terra.

Questo articolo fornisce i valori tipici della resistività dello strato superficiale da utilizzare per i calcoli elettrici di messa a terra di tensioni di contatto e di passo.

Confrontiamo i migliori e più recenti software per la progettazione di impianti di messa a terra, tra cui SafeGrid, CDEGS, XGSLab, ETAP e altri, in base alle caratteristiche tecniche e al prezzo.

La resistività del terreno è uno dei fattori più critici che influenzano le prestazioni e la sicurezza degli impianti di messa a terra. Nei climi freddi, gli strati superiori del terreno possono essere ghiacciati durante l'inverno o la primavera e la resistività può aumentare fino a 10.000 Ω.m negli strati ghiacciati del terreno. Ciò può comportare un rischio significativo di tensione di contatto durante un guasto a terra.

Come progettare e modellare i sistemi di messa a terra per un impianto fotovoltaico secondo le pratiche e gli standard più recenti. Vengono trattati i temi della resistività del terreno, dei livelli di guasto e della sicurezza.

Una recinzione metallica deve essere collegata alla rete di terra della sottostazione? Le recinzioni metalliche intorno alle sottostazioni tengono fuori le persone, ma pongono problemi di sicurezza per la messa a terra. Queste recinzioni metalliche, facilmente accessibili al pubblico e al personale, devono essere adeguatamente collegate a terra e le tensioni di contatto su di esse durante un guasto elettrico non devono superare i limiti di sicurezza.

Le barre di messa a terra metalliche incassate nel calcestruzzo presentano una resistenza inferiore. Il calcestruzzo ha una resistività elettrica tipica compresa tra 30 e 200 Ohm.m.

Abbiamo confrontato i risultati del nostro SafeGrid Earthing Software per una griglia di 60 x 60 m con i noti software XGSLab™ e CDEGS™. Abbiamo dimostrato che i risultati per la resistenza della griglia in terreni multistrato fino a 5 strati sono praticamente identici.

I fulmini diretti sulle sottostazioni causano danni fisici e costituiscono un pericolo per le persone.

L'allegato H della norma IEEE 80-2013 contiene i risultati di casi di riferimento per il confronto e la valutazione degli strumenti software e delle metodologie utilizzate per l'analisi della messa a terra delle sottostazioni. I risultati confrontano le semplici equazioni della norma IEEE 80 con i risultati forniti da alcuni software disponibili in commercio come CDEGS, ETAP, SGW, SDWorkstation e WinIGS.

Fornisce procedure di test basate sul metodo della caduta di potenziale e sulle misurazioni effettive della tensione di contatto e di passo allo scopo di convalidare un progetto di messa a terra sicuro. Include procedure per impianti di messa a terra di grandi o piccole dimensioni, requisiti di sicurezza (per l'esecuzione dei test) e attrezzature di prova consigliate.

Vengono trattati i concetti chiave della progettazione della messa a terra, tra cui l'aumento del potenziale di rete, la progettazione per ridurre le tensioni di contatto e di passo, la distribuzione della corrente di guasto, gli effetti della resistività del terreno e l'uso di barre per migliorare la sicurezza, oltre a esempi di calcolo e modellazione.

La progettazione di un impianto di messa a terra sicuro ha due obiettivi: fornire un mezzo per trasportare la corrente normale e di guasto senza superare i limiti dell'apparecchiatura o influire negativamente sulla continuità del servizio e ridurre il rischio che una persona nelle vicinanze di un impianto collegato a terra sia esposta al pericolo di una scossa elettrica critica.

I quadri elettrici delle sottostazioni sono installati sopra lastre di calcestruzzo contenenti notevoli quantità di armature in acciaio. Spesso l'armatura in acciaio incorporata viene collegata al sistema di messa a terra principale e utilizzata per migliorare in modo economico le prestazioni elettriche di messa a terra e la sicurezza.

Lo scopo della messa a terra della linea di trasmissione è quello di fornire un'adeguata prestazione antifulmine della linea e di dissipare efficacemente la corrente di guasto evitando la formazione di potenziali di passo e di contatto non sicuri intorno alla base della torre.

Questo tutorial è stato progettato per aiutare gli utenti del software di SafeGrid Earthing a conoscere e a mettere in pratica l'applicazione di potenti principi operativi.