Forskrifter om elektriske forsyningsanlegg Jording

Transkript

1 Forskrifter om elektriske forsyningsanlegg Jording Jording og jordingssystemer Bergen Februar 2008 Tekna Av Øystein Gåserud Et trygt og robust samfunn der alle tar ansvar

2 1-11 Formål Elektriske anlegg skal prosjekteres, utføres, driftes og vedlikeholdes slik at de sikkert ivaretar den funksjon de er tiltenkt uten å fremby fare for liv, helse og materielle verdier.

3 2-44 Beskyttelse mot elektrisk sjokk Anlegg skal være v slik at det hindrer utilsiktet berøring ring eller farlig nærhet n til spenningssatte anleggsdeler, eller være isolert slik at det er berøringssikkert. ringssikkert. Ved feil påp anlegget skal det ikke forekomme farlige berøringsspenninger ringsspenninger påp utsatte anleggsdeler.

4 4-11 Jordingssystem Dimensjonering av jordingssystemet ved kraftfrekvens gi sikkerhet mot farlige berøringsspenninger, ringsspenninger, også ved høyeste jordfeilstrøm forhindre skade på p eiendom og utstyr dimensjoneres for å tåle korrosjon og mekaniske påkjenninger p i hele det elektriske anleggets levetid dimensjoneres for å tåle termisk påkjenning p fra feilstrømmer Disse kravene gjelder for hvert enkelt spenningsnivå.

5 Berøringsspenninger

6

7 Krav til berøringsspenninger ringsspenninger Reell berøringspenning ringspenning (U v T ) skal være mindre enn tillatt berøringsspenning ringsspenning (U Tp ). Tillatt berøringsspenning ringsspenning (U( Tp ) ved jordfeil er angitt i figur. Figuren angir maksimal spenning som tillates fra bar hand til bare føtter. f Ved fastsetting av den reelle berøringsspenningen ringsspenningen (U ) kan T tilleggsresistanser som sko, underlag av grus og lignende inkluderes. NEK 440 bilag C gir mer informasjon. Jordfeil skal utkoples automatisk eller manuelt for å tidsbegrense berøringsspenningen ringsspenningen ved jordfeil. For skrittspenning er det ikke nødvendig n å beregne verdier. Tillatte verdier for skrittspenninger er høyere h enn berøringsspenninger. ringsspenninger. Jordingssystem som tilfredsstiller kravene for berøringsspenning ringsspenning vil derfor også samtidig gi ufarlige skrittspenninger.

8 Krav til jordingsanlegg for å overholde tillatte berøringsspenninger ringsspenninger ved jordfeil Tillatt berøringsspenning ringsspenning U Tp i figur ansees være v overholdt dersom en av følgende forutsetninger er oppfylt: - Jordingsanlegget er en del av et utbredt jordingssystem(global jord) j - Jordpotensialhevningen U E berøringsspenning ringsspenning ved jordfeil skal ikke overstige 2 ganger tillatt - Jordpotensialhevningen U E ved jordfeil skal ikke overstige 4 ganger tillatt berøringsspenning ringsspenning samtidig som tiltak beskrevet under avsnittet Tiltak for å redusere berøringsspenning ringsspenning skal være v iverksatt. Dersom disse forutsetningene ikke er oppfylt, skal den reelle berøringsspenningen ringsspenningen U T beregnes eller måles. m Den reelle berøringspenningen ringspenningen U T skal ikke overstige den tillatte berøringsspenningen ringsspenningen U Tp. Ved beregning av den reelle berøringsspenningen ringsspenningen U T kan tilleggsresistanser i henhold til NEK 440 bilag C benyttes.

9 Krav til jordingsanlegg.. fortsetter Flytskjema i figur i forskrift fef gir en illustrasjon av ovenstående ende krav såfremt s installasjonen ikke er en del av et utbredt jordingssystem. Overførte rte potensialer skal kontrolleres separat. NEK 440 angir metoder for måling m og beregning av jordingssystem.

10 Tiltak for å redusere berøringsspenning ringsspenning Beskrivelse av tiltak for å redusere berøringsspenning. ringsspenning. Tiltakene er gitt betegnelsen M.

11 Tabell 4-6 Forutsetninger for bruk av tiltak med betegnelsen M for å sikre at kravene til tillatt berøringsspenning ringsspenning U Tp blir overholdt (se figur 4-2) Tp Feilens varighet t F Jordpotensial- stigning U E På yttervegger og gjerder Inne i anleggene Innendørs Utendørs t <5s U F E <= 4xU Tp Tp M1 eller M2 M3 M4.1 eller M4.2 U > 4xU E Tp Tp Sikre at U <= U T Tp Tp M3 M4.2 t >=5s F U E <= 4xU Tp Tp M1 eller M2 M3 M4.2 U > 4xU E Tp Tp Sikre at U <= U T Tp Tp

12 M 1 Tiltak ved yttervegger påp bygninger med innendørs installasjoner Ett av tiltakene M 1.1 til M 1.3 kan benyttes som beskyttelse mot ytre berøringsspenninger. ringsspenninger. Eksempel M 1.1 og M 1.2 M 1.1 Bruk av ikke-ledende materiale i ytterveggene (for eksempel mur, betong, tre) og unngå bruk av jordete metalldeler når n r de kan berøres res fra utsiden. M 1.2 Potensialstyring ved bruk av horisontale jordelektroder plassert ca 1 m fra yttervegger og ikke dypere enn 0,5 m.

13 Andre tiltak M 1 Tiltak ved yttervegger påp bygninger med innendørs installasjoner M 2 Tiltak ved ytre gjerder ved utendørs installasjoner M 3 Tiltak ved innendørs installasjoner M 4 Tiltak i utendørs installasjoner

14 Installasjon av jordledere og jordelektroder Jordelektroder skal være v lagt slik at de ikke blir mekanisk skadet. Stativ av tilstrekkelig ledningsevne, stabilitet og mekanisk styrke kan brukes som jordleder for utstyr som er direkte festet påp stativet. Stativet skal være v tilknyttet jordingssystemet påp tilstrekkelig antall steder. NEK 440 gir installasjonsanbefalinger for jordledere og jordelektroder.

15 Overførte rte potensialer til omgivelsene Det måm iverksettes tiltak for å unngå at potensialhevning overføres res til omgivelsene og fører f til farlige spenninger. Kabler, elektrisk ledende gjerder, metallrør,, isolerte metallrør og lignende kan forårsake rsake at potensialheving i en stasjon blir overført rt til omgivelsene.

16 Jording av utstyr og anlegg Alle utsatte ledende deler som er en del av det elektriske anlegget skal jordes. I særlige s tilfelle kan det benyttes isolerte soner. Ledende deler som ikke er en del av det elektriske anlegget skal også jordes for å unngå fare og ubehag ved lysbue, kapasitiv eller induktiv påvirkning. p Metoder for jording er gitt i NEK 440.

17 Overførte potensialer til lavspenningsanlegg

18 Felles eller atskilt jordingssystem for høy-h og lavspenningsanlegg Jord for høy-h og lavspenningsanlegg kan være v felles eller atskilt. Det skal benyttes atskilt jord for høy- h og lavspenningsanlegg der forholdene ligger til rette for det. Atskilt jord reduserer faren for at farlige spenninger og strømmer som kan oppstå ved en- og topolet jordfeil i høyspenningsanlegget h blir overført rt til lavspenningsanlegget. Dersom jord for høy-h og lavspenningsanlegg skal være v felles måm Forutsetninger for et felles jordingssystem for høy-h og lavspenningsanlegg være oppfylt. Dersom disse forutsetninger ikke oppfylles måm jord for høy-h og lavspenningsanlegg i alle tilfeller være v atskilt.

19 Forutsetninger for et felles jordingssystem for høy-h og lavspenningsanlegg Lavspenningsviklingens nøytralpunkt, n PEN-leder, eller nøytralpunktsavleder kan forbindes med jordingssystemet for høyspenningsanlegget h dersom følgende f forutsetninger oppfylles i forbindelse med jordfeil: - Farlige berøringsspenninger ringsspenninger skal ikke oppstå i lavspenningsnettet eller hos sluttbruker. - Farlige spenningspåkjenninger skal ikke oppstå i sluttbrukers lavspenningsutstyr.

20 Lavspenningsanlegg innenfor område for høyspenningsjord h I et lavspenningsanlegg som ligger innenfor området for et høyspenningsanleggs jordingssystem skal beskyttelses- og systemjordinger være v tilknyttet et felles jordingssystem. Forutsetninger i Forutsetninger for et felles jordingssystem for høy- og lavspenningsanlegg anses da som oppfylte for disse lavspenningsanlegg.

21 Lavspenningsanlegg utenfor området for høyspenningsjordh Forutsetninger for et felles jordingssystem for høy-h og lavspenningsanlegg anses oppfylt dersom en av følgende f krav er oppfylt: Høyspenningsanleggets jordingssystem er forbundet til et globalt jordingssystem. Kravene i tabell er oppfylt.

22 Forutsetninger for felles jordingssystem Type lavspenningsanlegg 1) Varighet av feil Krav ved felles jordingssystem hsp. lsp. 2) 3) For berøringsspenning For spenning på utstyr TT 4) t F <= 5 s Ikke anvendbart U E <= 1200 V t F > 5 s U E <= 250 V TN 5) U E <= U Tp 6) Ikke anvendbart U E <= X U Tp 7) IT 8) t F <= 5 s Ikke anvendbart U E <= 1200 V t F > 5 s U E <= 250 V IT 9) t F <= 5 s U E <= U Tp U E <= 1200 V t F > 5 s U E <= 250 V IT 10) t F <= 5 s U E <= X U Tp U E <= 1200 V t F > 5 s U E <= 250 V

23 Atskilte jordingssystemer Dersom betingelser for felles jordingsanlegg for høy-h og lavspenningsanlegg ikke er oppfylt, måm jordingssystemene være v atskilt. Jordelektrodene måm atskilles slik at eventuell potensialstigning i området for høyspenningsanleggets h jordingsanlegg ikke blir overført rt til lavspenningsanlegget. I lavspenningsanlegget skal verdiene i tabell være v overholdt ved en jordfeil i høyspenningsanlegget. h For anlegg med spenning lavere enn 52 kv kan en benytte en minste avstand påp 20 m mellom jordelektrodene. Dokumenterte beregninger som angitt i NEK 440 kan også legges til grunn for avstand mellom jordelektrodene.

24 Atskilte jordingssystemer.. fortsetter For berøringsbeskyttelse ringsbeskyttelse av lavspenningsanlegg i stasjoner kan det være v nødvendig n å tilknytte utsatte deler til jordingssystemet for høyspenning. h Dersom jordingssystem for høyspenning h og lavspenning er atskilt må isolasjonen til lavspenningsanlegget dimensjoneres med hensyn til potensialsstigning og varighet ved feil i høyspenningsanlegget.

25 Global jord (utbredt jordingssystem) Jordingssystem som består av sammenkoplede nærliggende jordingssystem og som sikrer at farlige berøringsspenninger ikke oppstår. Et slikt system kan sies å danne en overflate med samme ekvipotensialnivå.

26 Et praktisk eksempel på global jord (fra elsikkerhet 70) Ved transformatorstasjoner med utelukkende kabelnett. Separat, tilstrekkelig dimensjonert jordleder forlagt i alle HS grøfter, tilkoplet i hver nettstasjon og som danner en sammenhengende jordelektrode. Hver nettstasjon skal ha etablert en egen elektrode. Skjermen på kablene forbindes til jordingssystemene i hver stasjon. Det må være minimum 6 nettstasjoner.

27 Målinger, dokumentasjon og kontroll av jordingssystemet Metoder for måling m av jordsystemet og berøringsspenninger ringsspenninger er angitt i NEK 440 Dokumentasjon av jordingssystem For jordingssystem skal vurderinger, valg, beregninger, målinger, m utforming og kontroll dokumenteres. Kontroll av jordingssystem Viktige og utsatte deler av jordingssystem skal kontrolleres periodisk, og minst hvert tiende år. Dette skal gjøres ved visuell kontroll, måling m og eventuelt nødvendige etterberegninger. Disneuter og annet nullpunktsvern skal kontrolleres årlig.