Este relatório mostra os efeitos de um raio direto num terminal aéreo instalado no topo de um edifício que está ligado a um sistema de ligação à terra enterrado.

Os sistemas de ligação à terra de baixa tensão incluem TN-S, TN-C-S, TT, IT e DC. A ligação à terra de alta tensão inclui sólida, não ligada à terra, resistência, reactância e ressonante.

Este artigo mostra os efeitos da resistividade do solo e da espessura das camadas na resistência da rede para sistemas de ligação à terra em solos multicamadas. O aumento da resistividade das camadas de solo tende a aumentar a resistência da rede, independentemente da camada de solo. O aumento da espessura de qualquer camada de solo com elevada resistividade também aumenta a resistência da rede e se a espessura da camada de solo for aumentada para uma camada de baixa resistividade, a resistência da rede diminuirá. É efectuada a modelação por software e os resultados são comparados e demonstram corresponder bem aos do software CDEGS.

As barras de terra melhoram os sistemas de ligação à terra quando introduzidas em camadas de solo de baixa resistividade. Devido ao efeito de proximidade, a regra geral é que as barras de terra devem estar separadas, pelo menos, pelo seu comprimento de condução. As barras podem ser revestidas de betão para diminuir a sua resistência. São fornecidas equações para cálculos manuais e estas foram validadas com software numérico.

A resistividade eléctrica do solo varia com base em vários factores. Utilize estas tabelas para validar as suas medições do solo ou conceber um modelo de solo sem ter medições para projectos preliminares de ligação à terra.

Este artigo fornece valores típicos para a resistividade da camada superficial a utilizar nos cálculos eléctricos de ligação à terra e de tensões de toque e de passo.

Comparamos os melhores e mais recentes softwares de conceção de sistemas de ligação à terra, incluindo SafeGrid, CDEGS, XGSLab, ETAP e outros, com base em caraterísticas técnicas e comparações de preços.

A resistividade do solo é um dos factores mais críticos que afectam o desempenho e a segurança dos sistemas de ligação à terra. Em climas frios, as camadas superiores do solo podem ficar congeladas durante o inverno ou a primavera, e a resistividade pode aumentar até 10.000 Ω.m nas camadas congeladas do solo. Isto pode dar origem a riscos significativos de tensão de contacto durante uma falha de terra.

Como conceber e modelar sistemas de ligação à terra para um parque solar fotovoltaico de acordo com as práticas e normas mais recentes. A resistividade do solo, os níveis de falha e a segurança são abordados.

Deve uma vedação metálica ser ligada à rede de terra da subestação? As vedações metálicas à volta das subestações mantêm as pessoas afastadas, mas colocam desafios à segurança da ligação à terra. Estas vedações metálicas, que são facilmente acessíveis ao público e ao pessoal, devem ser adequadamente ligadas à terra e as tensões de contacto sobre elas durante uma falha eléctrica não devem exceder os limites de segurança.

As hastes metálicas de ligação à terra que estão encerradas em betão terão uma resistência mais baixa. O betão tem uma resistividade eléctrica típica entre 30 Ohm.m e 200 Ohm.m.

Comparamos os resultados do nosso software de SafeGrid Earthing para uma grade de 60 x 60 m com o software conhecido XGSLab ™ e CDEGS ™. Mostramos que os resultados para a resistência da rede em solos multicamadas de até 5 camadas são virtualmente idênticos.

A queda direta de raios em subestações causa danos físicos e representa um perigo para as pessoas.

O Anexo H da Norma IEEE 80-2013 contém resultados de casos de referência para comparar e avaliar ferramentas de software e metodologias utilizadas para a análise da ligação à terra de subestações. Os resultados comparam as equações simples da norma IEEE Std 80 com os resultados fornecidos por alguns dos softwares disponíveis comercialmente, como CDEGS, ETAP, SGW, SDWorkstation e WinIGS.

Fornece procedimentos de ensaio baseados no método de queda de potencial e medições reais de tensão de toque e de passo para efeitos de validação de uma conceção de ligação à terra segura. Inclui procedimentos para sistemas de ligação à terra grandes ou pequenos, requisitos de segurança (para efetuar os ensaios) e equipamento de ensaio recomendado.

Principais conceitos de projeto de ligação à terra abrangidos, incluindo o aumento do potencial da rede, o projeto para reduzir as tensões de toque e de passo, a distribuição da corrente de defeito, os efeitos da resistividade do solo e a utilização de barras para melhorar a segurança, juntamente com exemplos de cálculo e modelização.

A conceção de um sistema de ligação à terra seguro tem dois objectivos: fornecer um meio para transportar a corrente normal e a corrente de defeito sem exceder os limites do equipamento ou afetar negativamente a continuidade do serviço e reduzir o risco de uma pessoa na proximidade de uma instalação ligada à terra ser exposta ao perigo de um choque elétrico crítico.

Os comutadores nas subestações são instalados no topo de lajes de betão que contêm quantidades substanciais de armaduras de aço. Muitas vezes, a armadura de aço embutida é ligada ao sistema de ligação à terra principal e utilizada para melhorar de forma rentável o desempenho elétrico e a segurança da ligação à terra.

O objetivo da ligação à terra da linha de transporte é proporcionar um desempenho adequado da linha em termos de descargas atmosféricas e dissipar eficazmente a corrente de defeito, evitando a acumulação de potenciais de passo e de toque inseguros em torno da base da torre.

Este tutorial foi concebido para ajudar os utilizadores do software de SafeGrid Earthing a aprender e praticar a aplicação de princípios operacionais poderosos.