Artigos técnico
Publicado 03/2023
Fundamentos do Aterramento para Equipamentos de Alta Tensão
Como o aterramento protege os equipamentos elétricos
O aterramento protege o equipamento elétrico oferecendo um caminho seguro para o fluxo de corrente de falta para o solo. A corrente de falta é aquela que flui no equipamento durante uma condição de falta ou curto-circuito. Sem o aterramento, essa corrente pode fluir através do corpo humano ou outros materiais condutores, levando a choque elétrico ou danos ao equipamento.
Na ocorrência de uma falta elétrica ou um raio, a corrente de falta flui através do sistema de aterramento em direção ao solo. O sistema de aterramento fornece um caminho de baixa resistência para o fluxo da corrente de falta, ajudando a isolar a falta rapidamente e evitar danos ao equipamento.
O aterramento também ajuda a reduzir o risco de incêndios elétricos, limitando o acúmulo de eletricidade estática ou outras cargas elétricas. Isso porque o sistema de aterramento permite a dissipação dessas cargas no solo, evitando o acúmulo de níveis de energia elétrica potencialmente perigosos.
Diferentes métodos de aterramento para equipamentos elétricos
Existem diversos métodos de aterramento para equipamentos elétricos, incluindo:
- Aterramento por Placa: Neste método, uma placa de cobre ou ferro galvanizado é enterrada no solo a uma profundidade de cerca de 2 metros. A placa é conectada ao equipamento por meio de um condutor. Este método é adequado para equipamentos de baixa tensão e pequenas correntes.
- Aterramento por Haste: Neste método, uma haste de cobre ou ferro galvanizado é cravada verticalmente no solo e o equipamento é conectado a ela por meio de um condutor. A profundidade da haste depende da resistividade do solo e da magnitude da corrente de falta. Este método é adequado para equipamentos com correntes mais altas.
- Aterramento por tubo: Neste método, um tubo oco de ferro galvanizado ou cobre é cravado verticalmente no solo e o equipamento é conectado a ele por meio de um condutor. O tubo é preenchido com coque e sal para aumentar sua condutividade.
- Aterramento por tira: Neste método, uma tira plana de cobre ou ferro galvanizado é enterrada no solo horizontalmente e o equipamento é conectado a ela por meio de um condutor. A tira deve estar enterrada a uma profundidade de cerca de 0,5 metros e deve ser longa o suficiente para fornecer a resistência de aterramento necessária.
- Aterramento por manta condutora: Neste método, uma manta condutora de cobre ou alumínio é colocada abaixo do equipamento, sendo ligada ao terra por meio de um condutor. Este método é adequado para equipamentos de baixa tensão e pequenas correntes.
- Aterramento químico: Neste método, um composto químico é usado para aumentar a condutividade do terra. O composto é derramado em um furo de sondagem, no qual é inserido um eletrodo de cobre. O eletrodo é conectado ao equipamento por meio de um condutor. Este método é adequado para equipamentos com altas correntes de falta.
A escolha do método de aterramento depende de diversos fatores, incluindo o tipo de equipamento, a magnitude da corrente de falta e a resistividade do solo. É importante seguir as normas e orientações de aterramento recomendadas para garantir a segurança e o bom funcionamento do equipamento.
Diferentes materiais para aterramento de equipamentos de alta tensão
É importante usar materiais capazes de lidar com os altos níveis de tensão e corrente sem degradar ou falhar ao aterrar o equipamento. Alguns materiais comuns, que podem ser usados para aterrar equipamentos de alta tensão, incluem:
- Cobre: O cobre é um excelente condutor de eletricidade, sendo amplamente utilizado para o aterramento de equipamentos de alta tensão. Ele é capaz de lidar com altas correntes e é resistente à corrosão, tornando-o uma escolha durável.
- Aço galvanizado: O aço galvanizado é uma boa escolha para aterramento em áreas com alta resistividade do solo. Também é capaz de lidar com altas correntes e é resistente à corrosão.
- Aço revestido de cobre: O aço revestido de cobre consiste em um núcleo de aço revestido com uma camada de cobre. Essa combinação de materiais confere a resistência do aço com a condutividade do cobre, tornando-a uma boa escolha para o aterramento de equipamentos de alta tensão.
- Alumínio: O alumínio é um material leve e barato, frequentemente usado para aterrar equipamentos de alta tensão. No entanto, não é tão condutor quanto o cobre e pode exigir uma área transversal maior para lidar com os mesmos níveis de corrente. Ele também tem uma resposta de frequência diferente do cobre, em que a impedância é alta para surtos de linha. Portanto, não é adequado ou aprovado para uso com Religadores OSM da NOJA Power.
- Grafite: O grafite é um material relativamente novo, cujo uso vem ganhando popularidade no aterramento de equipamentos de alta tensão. É altamente condutor e consegue lidar com altos níveis de corrente, além de ser leve e resistente à corrosão.
Ao selecionar materiais para aterrar equipamentos de alta tensão, é importante considerar fatores como condutividade, resistência à corrosão e força. O material apropriado deve ser escolhido com base nos requisitos específicos do equipamento e do ambiente circundante. Além disso, quaisquer materiais de aterramento devem estar em conformidade com as normas e regulamentos de segurança aplicáveis.
Quais normas são relevantes ao escolher materiais de aterramento para equipamentos de manobra de alta tensão
Existem diversas normas e diretrizes a serem consideradas para garantir a segurança e confiabilidade do sistema de aterramento. Algumas normas relevantes incluem:
- IEC 62271-200: Norma que abrange o design, a construção e o teste de equipamentos de manobra e controle de alta tensão. Orienta sobre a seleção de materiais e sistemas de aterramento, incluindo os requisitos de resistência e o uso de múltiplos eletrodos de aterramento.
- IEEE 80: Norma que orienta sobre o design e a instalação de sistemas de aterramento para subestações de energia e outras instalações de alta tensão. Ela abrange a seleção de materiais de aterramento, o design dos sistemas de aterramento e a medição da resistência de aterramento.
- IEC 60364: Norma que orienta sobre o design, instalação e manutenção de instalações elétricas, incluindo sistemas de aterramento. Ela abrange a seleção de materiais de aterramento, os requisitos de resistência e o uso de eletrodos complementares.
- BS 7430: Norma britânica que abrange o design, a instalação e a manutenção de sistemas de aterramento para instalações elétricas. Orienta sobre a seleção de materiais de aterramento, o design de sistemas de aterramento e a medição da resistência de aterramento.
- ANSI/IEEE C2: Norma americana que oferece diretrizes para o design e a instalação de sistemas de aterramento para sistemas de energia. Abrange a seleção de materiais de aterramento, o design dos sistemas de aterramento e a medição da resistência de aterramento.
Estas normas orientam sobre a seleção de materiais de aterramento para equipamentos de manobra de alta tensão, bem como sobre o design e a instalação de sistemas de aterramento. Ao selecionar materiais de aterramento, é importante seguir essas normas e diretrizes para garantir a segurança e a confiabilidade do sistema de aterramento.
Quais os Requisitos de Aterramento para o Religador OSM da NOJA Power?
O Religador OSM da NOJA Power requer um sistema de aterramento adequado para garantir uma operação segura e confiável. Os requisitos específicos de aterramento para o religador OSM dependerão de diversos fatores, que incluem o nível de tensão da instalação, as condições do solo circundante e as normas e regulamentos de segurança relevantes.
“O aterramento adequado e correto dos nossos equipamentos é fundamental para alcançar um alto nível de confiabilidade e segurança para nossos produtos” afirma o Diretor Geral do Grupo NOJA Power, Neil O’Sullivan.
“É o fator mais importante a ser considerado em qualquer instalação.”
De acordo com o manual do Religador OSM da NOJA Power, um condutor de cobre de, no mínimo, 35 mm2 deve ser usado para o Religador OSM e o Cubículo RC. Uma ligação direta e ininterrupta deve ser feita do Religador OSM até o ponto de conexão de terra na base do poste. Um conector de derivação deve ser usado para ligar o condutor do Controlador RC ao condutor de aterramento principal do Religador OSM.
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