કુદરતી ગ્રાઉન્ડિંગ વાયર, ગ્રાઉન્ડિંગ લૂપ્સ અને ગ્રાઉન્ડિંગ વાયર
કુદરતી ગ્રાઉન્ડિંગ
નીચા પ્રતિકાર સાથે ગ્રાઉન્ડિંગ ઉપકરણો મેળવવા માટે, કહેવાતા કુદરતી આધારો: જમીનમાં નાખેલી પાણી અને અન્ય પાઈપો, જમીન સાથે સારી રીતે જોડાયેલા મેટલ સ્ટ્રક્ચર્સ વગેરે. આવા કુદરતી ગ્રાઉન્ડેડ ઇલેક્ટ્રોડમાં ઓહ્મના અપૂર્ણાંકના ક્રમમાં પ્રતિકાર હોઈ શકે છે અને તેમની ગોઠવણી માટે ખાસ ખર્ચની જરૂર નથી. તેથી, તેઓ પ્રથમ ઉપયોગ કરવો જોઈએ.
એવા કિસ્સાઓમાં કે જ્યાં આવા કુદરતી ગ્રાઉન્ડિંગ કંડક્ટર ગેરહાજર હોય, ગ્રાઉન્ડિંગ ઉપકરણો માટે કૃત્રિમ ગ્રાઉન્ડિંગ ગોઠવવું જરૂરી છે જેમ કે ગ્રાઉન્ડિંગ લૂપ્સ, જે સ્ટીલ સ્ટ્રીપ્સ દ્વારા જોડાયેલા ખૂણાઓ અથવા જમીનમાં ચાલતા પાઈપોની પંક્તિઓ છે.
ગ્રાઉન્ડિંગ લૂપનો કુલ લિકેજ પ્રતિકાર ઇલેક્ટ્રિકલ એન્જિનિયરિંગના જાણીતા કાયદા (સમાંતર કનેક્ટેડ કંડક્ટર્સના વાહકતાના સરવાળા તરીકે) અનુસાર વ્યક્તિગત ગ્રાઉન્ડેડ ઇલેક્ટ્રોડ્સના લિકેજ પ્રતિકાર દ્વારા નક્કી કરવામાં આવે છે. જો કે, લૂપ અર્થ ઇલેક્ટ્રોડ્સ સાથે અર્થવાળા ઇલેક્ટ્રોડ્સના કહેવાતા મ્યુચ્યુઅલ શિલ્ડિંગની ઘટનાને ધ્યાનમાં લેવી આવશ્યક છે.આ ઘટના ગ્રાઉન્ડિંગ લૂપમાં સ્થિત ગ્રાઉન્ડેડ ઇલેક્ટ્રોડ્સના વિખેરાઇ સામે પ્રતિકારમાં વધારો તરફ દોરી જાય છે, વ્યક્તિગત ગ્રાઉન્ડિંગ ઇલેક્ટ્રોડ્સ (ખૂણા, સ્ટ્રીપ, વગેરે) ની તુલનામાં લગભગ 1.5 અને તે પણ 5-6 ગણો (ખાસ કરીને જટિલ યોજનાઓ માટે) ). ગ્રાઉન્ડિંગ સ્વીચો એકબીજાની જેટલી નજીક છે, પરસ્પર કવચ કુલ લિકેજ પ્રતિકારને વધુ અસર કરે છે. તેથી, વ્યક્તિગત ગ્રાઉન્ડિંગ ઇલેક્ટ્રોડ્સ તેમની વચ્ચે ઓછામાં ઓછા 2.5 અને 5 મીટર સુધીના અંતર સાથે સ્થિત હોવા જોઈએ.
માટીવાળા ઇલેક્ટ્રોડના ઉપયોગની મ્યુચ્યુઅલ પ્રોટેક્શન ડિગ્રીના પરિણામે સ્પ્લેશ પ્રતિકારમાં વધારો કરવા માટે જવાબદાર ગુણાંક કહેવામાં આવે છે. જ્યારે ગ્રાઉન્ડ ફોલ્ટ કરંટ તેમાંથી વહે છે ત્યારે ગ્રાઉન્ડ લૂપના તમામ ભાગો લગભગ સમાન સંભવિત હોય છે. તેથી જ ગ્રાઉન્ડ લૂપ્સ તેઓ કબજે કરેલા વિસ્તારમાં પોટેન્શિયલ્સની સમાનતામાં ફાળો આપે છે... કેટલાક કિસ્સાઓમાં (ઉદાહરણ તરીકે, 110 kV અને તેથી વધુના વોલ્ટેજવાળા ઇન્સ્ટોલેશનમાં, ઉચ્ચ વોલ્ટેજ સાથે લેબોરેટરી ઇન્સ્ટોલેશન વગેરે) તેઓ ખાસ ગોઠવાયેલા હોય છે. આ હેતુ માટે સ્ટ્રીપ્સના એકદમ સામાન્ય ગ્રીડના સ્વરૂપમાં (પાઈપો અથવા ખૂણાઓ ઉપરાંત).
ગ્રાઉન્ડ વાયર
ગ્રાઉન્ડિંગ નેટવર્ક્સના અમલીકરણને ગ્રાઉન્ડિંગ કંડક્ટર તરીકે વિવિધ હેતુઓ માટે સ્ટીલ સ્ટ્રક્ચર્સનો ઉપયોગ કરીને સુવિધા આપવામાં આવે છે. અમે પરંપરાગત રીતે તેમને કુદરતી વાહક કહીશું.
નીચેના કુદરતી વાહક તરીકે સેવા આપી શકે છે:
એ) ઇમારતોના મેટલ બાંધકામો (ટ્રસ, કૉલમ, વગેરે),
b) ઔદ્યોગિક હેતુઓ માટે મેટલ સ્ટ્રક્ચર્સ (ક્રેન ટ્રેક, ડિસ્ટ્રિબ્યુશન ફ્રેમ્સ, ગેલેરીઓ, પ્લેટફોર્મ્સ, એલિવેટર શાફ્ટ્સ, હોઇસ્ટ્સ વગેરે),
c) તમામ હેતુઓ માટે મેટલ પાઇપલાઇન્સ - પાણી પુરવઠો, ગટર, ગરમી, વગેરે.(જ્વલનશીલ અને વિસ્ફોટક મિશ્રણ માટે પાઇપલાઇન સિવાય),
ડી) ઇલેક્ટ્રિકલ વાયરિંગ માટે સ્ટીલ પાઇપ,
e) કેબલના સીસા અને એલ્યુમિનિયમ આવરણ (પરંતુ બખ્તર નહીં).
જો તેઓ જરૂરિયાતોને પૂર્ણ કરે તો તેઓ એકમાત્ર ગ્રાઉન્ડ કંડક્ટર તરીકે સેવા આપી શકે છે PUE ક્રોસ સેક્શન અથવા વાહકતા (પ્રતિકાર) ની દ્રષ્ટિએ.
સ્ટીલનો ઉપયોગ મુખ્યત્વે ગ્રાઉન્ડિંગ કંડક્ટર તરીકે થાય છે.લાઇટિંગ ઇન્સ્ટોલેશન માટે અને અન્ય કિસ્સાઓમાં જ્યાં સ્ટીલનો ઉપયોગ માળખાકીય રીતે અસુવિધાજનક હોય અથવા વાહકતા અપૂરતી હોય, તાંબા અથવા એલ્યુમિનિયમનો ઉપયોગ થાય છે.
વીજ ગ્રાહકોને અલગ કરવા માટે ગ્રાઉન્ડિંગ કંડક્ટરને મુખ્ય (ટ્રંક) અને શાખામાં વિભાજિત કરવામાં આવે છે.
ગ્રાઉન્ડિંગ કંડક્ટર પાસે PUE માં ઉલ્લેખિત ન્યૂનતમ પરિમાણો હોવા આવશ્યક છે.
આઇસોલેટેડ ન્યુટ્રલ સાથે 1000 V સુધીના વોલ્ટેજવાળા વિદ્યુત સ્થાપનોમાં, PUE ની જરૂરિયાતો અનુસાર મુખ્ય ગ્રાઉન્ડિંગ કંડક્ટરનો અનુમતિપાત્ર લોડ સૌથી શક્તિશાળીના તબક્કા કંડક્ટર પરના અનુમતિપાત્ર સતત લોડનો ઓછામાં ઓછો 50% હોવો જોઈએ. નેટવર્કના આ વિભાગની લાઇન અને વ્યક્તિગત ઉર્જા ઉપભોક્તાઓ માટે ગ્રાઉન્ડિંગ વાયરની શાખાઓનો અનુમતિપાત્ર લોડ - આ વિદ્યુત રીસીવરોને ખવડાવતા તબક્કાના વાયરના અનુમતિપાત્ર લોડનો ઓછામાં ઓછો 1/3.
1000 V સુધી અને તેનાથી ઉપરના વોલ્ટેજવાળા ગ્રાઉન્ડિંગ કંડક્ટર માટે, સ્ટીલ માટે 100 mm કરતાં વધુના ક્રોસ સેક્શન, એલ્યુમિનિયમ માટે 35 mm2 અને તાંબા માટે 25 mm2 જરૂરી નથી.
આમ, સાધનસામગ્રીના ગ્રાઉન્ડિંગ માટે કંડક્ટરની પસંદગી એકદમ સરળ છે, કારણ કે વિવિધ વાહકનો અનુમતિપાત્ર લોડ PUE કોષ્ટકો અથવા વિદ્યુત સંદર્ભ પુસ્તકોમાંથી મેળવી શકાય છે.
ગ્રાઉન્ડ ન્યુટ્રલ સાથે 380/220 અને 220/127 વી ઇન્સ્ટોલેશન માટે ગ્રાઉન્ડિંગ કંડક્ટરની પસંદગી સાથે પરિસ્થિતિ વધુ જટિલ છે. જો શોર્ટ-સર્કિટ વર્તમાનનું ચોક્કસ મૂલ્ય હોય તો કટોકટી વિભાગમાં વિક્ષેપ થાય છે; તેથી, શક્ય તેટલો ઓછો શોર્ટ-સર્કિટ પ્રતિકાર હોવો જરૂરી છે જ્યાં, કટોકટીની સ્થિતિમાં, વર્તમાન રક્ષણના સંચાલન માટે જરૂરી મૂલ્ય સુધી પહોંચે. PUE જરૂરિયાતો અનુસાર વર્તમાન મૂલ્ય નજીકના ફ્યુઝના રેટેડ ફ્યુઝ પ્રવાહના ઓછામાં ઓછા 3 ગણા અથવા નજીકના મશીનના મહત્તમ પ્રકાશન પ્રવાહના 1.5 ગણા કરતાં વધુ હોવું જોઈએ. આ જરૂરિયાત ખાતરી કરે છે કે ફ્યુઝ ફૂંકાય છે અને મશીન બંધ થાય છે. ગ્રાઉન્ડિંગ ઉપકરણોને લગતી આ પ્રથમ PUE આવશ્યકતા છે.
ગ્રાઉન્ડેડ ન્યુટ્રલવાળા નેટવર્કમાં સિંગલ-ફેઝ સર્કિટમાં પ્રતિકારનો સમાવેશ થાય છે: ટ્રાન્સફોર્મરની વિન્ડિંગ્સ (અને ચુંબકીય સર્કિટ), ફેઝ વાયર, ન્યુટ્રલ વાયર (તટસ્થ વાયર). ટ્રાન્સફોર્મર અને તબક્કાના વાહકને લોડ અને અન્ય પરિબળો અનુસાર પસંદ કરવામાં આવે છે જે ગ્રાઉન્ડિંગ સિસ્ટમથી સંબંધિત નથી.
PUE ના શૂન્ય વાયર (શૂન્ય વાયર) માટે નીચેની આવશ્યકતા સૂચવવામાં આવી છે: તેનો પ્રતિકાર ઇલેક્ટ્રિકલ ઇન્સ્ટોલેશન અથવા ઇલેક્ટ્રિકલ રીસીવર (અથવા વાહકતા) ખવડાવતા લોકોની સૌથી શક્તિશાળી લાઇનના ફેઝ વાયરના પ્રતિકાર કરતા 2 ગણા કરતાં વધુ ન હોવો જોઈએ. ફેઝ વાયરની વાહકતાનો સૌથી થોડો 50% હોવો જોઈએ). ગ્રાઉન્ડિંગ ઉપકરણોને લગતી આ બીજી PUE આવશ્યકતા છે.
જો બીજી જરૂરિયાત પૂરી થાય તો મોટા ભાગના કિસ્સાઓમાં પ્રથમ જરૂરિયાત આપમેળે પૂરી થાય છે.આમ, તટસ્થ વાયર (તટસ્થ વાયર) ના જરૂરી પ્રતિકાર મૂલ્યની ખાતરી કરવી તે મુખ્યત્વે જરૂરી છે. આ કરવા માટે, તબક્કાના 50% જેટલા શૂન્ય (તટસ્થ) વાયરનો ક્રોસ સેક્શન લેવો જરૂરી છે.
સલામતી માટે તટસ્થ વાહકની યોગ્ય પસંદગીનું વિશેષ મહત્વ છે.