سیستم های ارتینگ و حفاظت صاعقه

این دوره تخصصی به بررسی کامل اصول، استانداردها و روش‌های طراحی، اجرا و تحلیل سیستم‌های ارتینگ و حفاظت صاعقه در پروژه‌های صنعتی و تأسیساتی می‌پردازد و مهارت لازم برای طراحی سیستم‌های ایمن و کارآمد را به مهندسان و طراحان برق منتقل می‌کند.

در ابتدای دوره، انواع اتصالات اولیه و ثانویه ترانسفورماتورها و نحوه ارتینگ نقطه نوترال آنها در سطوح فشار ضعیف، فشار متوسط و فشار قوی بررسی می‌شود. مفهوم جرم کلی زمین تعریف شده و ترسیم اولیه دیاگرام سه‌خطی و تحلیل سیستم ارت انجام می‌شود. سطوح ولتاژی طبق استاندارد IEC معرفی شده و انواع زمین کردن حفاظتی و الکتریکی به همراه اهداف هر یک تشریح می‌گردد. همچنین منحنی حد تحمل ولتاژ و جریان مجاز برای اشخاص طبق استاندارد IEC، تعریف ولتاژ گام و ولتاژ تماس طبق استاندارد IEEE و دلایل زمین کردن بدنه تجهیزات الکتریکی توضیح داده می‌شود.

بخش بعدی به معرفی انواع سیستم‌های ارتینگ در فشار ضعیف اختصاص دارد. سیستم TT و کاربردهای آن، ترسیم دیاگرام سه‌خطی نمونه، محاسبه جریان اتصال کوتاه تک‌فاز، ولتاژ تماس، جابجایی ولتاژ نقطه نوترال و تعیین نوع حفاظت جریانی در این شبکه آموزش داده می‌شود. در ادامه، سیستم TN و انواع آن شامل TN-C، TN-S و TN-C-S بررسی شده و محاسبات مرتبط، اثرات قطع نول، نحوه چرخش جریان در کلیدهای سه و چهار پل، علت آلودگی ارت الکتریکال و تفاوت بین چاه ارت یا راد با سیم ارت در این نوع شبکه آموزش داده می‌شود. همچنین سیستم IT، موارد استفاده و تعیین نوع حفاظت در آن معرفی می‌گردد.

در بخش حفاظت و ارتینگ تجهیزات فشار متوسط، امکان اتصال بدنه ترانس فشار متوسط به نقطه نوترال فشار ضعیف در واحدهای صنعتی و پست‌های پاساژ بررسی شده و ساختار سیستم زمین در شبکه فشار متوسط با معرفی NGR و ترانسفورماتور زمین توضیح داده می‌شود. روش‌های مختلف زمین‌کردن نقطه نوترال شامل روش مستقیم، بدون زمین و با امپدانس به همراه مزایا و معایب هرکدام تحلیل می‌شود. استفاده از NGR به صورت LRG و HRG و نحوه سایزینگ آنها بر اساس استاندارد IEEE، روش‌های ارتینگ نقطه نوترال ژنراتورهای موازی فشار متوسط و کاربرد ترانسفورماتور زیگزاگ به عنوان ارتینگ ترانسفورمر و سایزینگ آن آموزش داده می‌شود. همچنین ولتاژ القایی روی شیلد کابل طبق استاندارد IEEE و شیوه صحیح زمین کردن آن بررسی می‌گردد.

بخش پایانی دوره به تعریف مقاومت ویژه زمین و روش‌های اندازه‌گیری آن اختصاص دارد. روش‌های ونر، شلومبرگر، دو قطبی و کلی برای تعیین مقاومت ویژه زمین آموزش داده می‌شود. سپس نحوه مدل‌سازی خاک تک‌لایه، دولایه و چندلایه بر اساس نتایج آزمایش‌های مقاومت ویژه خاک معرفی شده و مدل‌سازی با نرم‌افزارهای CYMGrd و CDEGS انجام می‌شود.

این دوره با ترکیب مباحث تئوری، مثال‌های عملی و کار با نرم‌افزارهای تخصصی، مهارت کامل طراحی و تحلیل سیستم‌های ارتینگ و حفاظت صاعقه را به مهندسان برق و طراحان پروژه منتقل می‌کند.