08 Aardingsysteem en meten

Transcriptie

1 08 Aardingsysteem en meten Type A Horizontale / Verticale aardelektrode Type B Ring / fundatie- aarde 2009 DEHN + SÖHNE / protected by ISO Blitz Seminar Erdung

2 Aardsystemen Algemeen IEC :2006, Ten aanzien van de spreiding van de bliksemstroom (gedrag bij hoge frequentie) in de aarde, waarbij potentieel gevaarlijke overspanningen zo veel mogelijk worden beperkt, zijn de vorm en de afmetingen van de aardingsinstallatie belangrijke criteria. In het algemeen wordt een lage aardverspreidingsweerstand aanbevolen (indien mogelijk minder dan <10 Ω wanneer gemeten bij lage frequentie). Vanuit het gezichtspunt van bliksembeveiliging wordt de voorkeur gegeven aan een enkel geïntegreerde aardingsinstallatie voor het object die voor alle doeleinden geschikt is (te weten bliksembeveiliging, elektrische voedingsnetten en telecommunicatiesystemen). Aardingsinstallaties moeten zijn voorzien van potentiaalvereffening in overeenstemming met het bepaalde in DEHN + SÖHNE / protected by ISO Blitz Seminar Erdung / S2659e_a

3 Externe LPS Aardsystemen IEC : Type A uitvoering Dit type bestaat uit horizontale of verticale aardelektroden geïnstalleerd buiten het te beschermen object die zijn verbonden met elke afgaande leiding of in de fundatie opgenomen aardelektroden zonder dat zij een gesloten lus vormen. Bij opstellingen volgens type A mag het totale aantal aardelektroden niet minder zijn dan twee. De minimumlengte van elke aardelektrode aan de basis van elke afgaande leiding bedraagt: l 1 voor horizontale elektroden of 0,5 l 1 voor verticale (of schuin aflopende) elektroden, Waarin l 1 is de minimumlengte van horizontale elektroden zoals weergegeven in het relevante deel van figuur 3. Bij gecombineerde (verticale of horizontale) elektroden moet worden uitgegaan van de totale lengte. De minimumlengten volgens figuur 3 mogen buiten beschouwing worden gelaten mits een aardverspreidingsweerstand van de aardingsinstallatie wordt verkregen die minder bedraagt dan 10 Ω (gemeten bij een andere dan de netfrequentie en het veelvoud ervan om verstoring te voorkomen) DEHN + SÖHNE / protected by ISO Blitz Seminar Erdung / S6028e

4 Minimum lengte van elke aardelektrode volgens de beschermingsklasse Klasse III en IV zijn onafhankelijk van de bodemweerstand ρ l 1 (m) Klasse I Klasse II Klasse III + IV ρ (Ωm) Ref.: IEC :2006, Figure DEHN + SÖHNE / protected by ISO Blitz Seminar Erdung / S1173e

5 Type A aardelektrode, horizontale aardelektrode Aardsysteem geleider Meetkoppeling min. 0.5 m 5 m De minimum lengtes weergegeven in figuur 2 mogen buiten beschouwing worden gelaten wanneer de aardweerstand van het aardsysteem minder dan 10 Ω is. Per afgaande geleider moet 1 horizontale aardelektrode met een lengte van 5 m in de grond worden geïnstalleerd met een diepte van minstens 0.5 m. Deze moet aangesloten zijn op elke afgaande geleider (via een ringleiding). Horizontale aardelektrode Ref.: IEC :2006, and Annex E DEHN + SÖHNE / protected by ISO Blitz Seminar Erdung / S1193e

6 Type A aardelektrode, verticale aardelektrode (aardstaaf) Opvangsysteem/ afgaande geleider Aangenomen wordt dat de eerste meter van een verticale aardelektrode niet effectief werkt wanneer het vriest! Meetkoppeling ong. 1m Vertikale aardelektrode 0.5m 0.5m 2.5m 1m 2.5m Ref.: IEC :2006, E DEHN + SÖHNE / protected by ISO Blitz Seminar Erdung / S1192e

7 Installatievoorbeeld van een verticale aardelektrode (aardstaaf) Connectieklem Onderdeel nr Ref.: Blitzschutzbau Wettingfeld, Krefeld, Germany Anticorresieve band Onderdeel nr DEHN + SÖHNE / protected by ISO Blitz Seminar Erdung / S3370e

8 Aardsystemen Type B aarding, ring of fundatie- aardelektrode Dit type aarding bevat een ringleiding om de fundatie van het object dat beschermd moet worden. Het contact met de grond moet voor ten minste 80% van zijn totale lengte. Het mag ook een fundatie elektrode zijn. Dit soort aardelektrodes mogen vermaasd zijn. Ref.: IEC :2006, m HAR Minstens 80% van de lengte van de aardelektrode moet contact maken met de bodem MEB = main earthing busbar 2009 DEHN + SÖHNE / protected by ISO Blitz Seminar Erdung / S6031e_a

9 Uitvoering Fundatie aardelektrode Aardleiding Minstens 1.5 m lang, Makkelijk herkenbaar Rond staal (10 mm) met PVC omhulsel Gegalvaniseerd staal door onderdompeling (30 x 3.5), met PVC omhulsel StSt (V4A) rond staal (10 mm) Vaste aardelektrode Opmerking: Gebouwen met transformatorstations vereisen mogelijk aardelektrodes met een!grotere doorsnede fundatie aardelektrode Gesloten ring Moet elke 2 m verbonden zijn met de versterking (lassen, persen, klemmen) Minstens 5 cm betonnen bedekking Rechtopstaande installatie van bandstaal Fundatie aardelektrode Rond staal (10 mm) Bandstaal (30 x 3.5) 2009 DEHN + SÖHNE / protected by ISO Blitz Seminar Erdung / S1579e_a

10 Verbinding van een ronde draad (10 mm) met fundatie aardelektrode Onderdeel nr Onderdeel nr DEHN + SÖHNE / protected by ISO Blitz Seminar Erdung / 4316e_b

11 Fundatie aardelektrode in overeenstemming met DIN met connecties voor de externe LPS Verbindingsstuk Voor bliksembeveiliging, min. 1.5 m lang, Makkelijk herkenbaar Rond staal(10 mm) met PVC omhulsel Bandstaal (30 x 3.5) met PVC omhulsel Roestvrij staal rond staal (10 mm) min (V4A) Vaste aardelektrode 2009 DEHN + SÖHNE / protected by ISO Blitz Seminar Erdung / S1579e_b

12 Fundatie aardelektrode met maaswijdte max 20 x 20 m Ongeveer 20 m Aanbeveling: Meerdere aansluitklemmen in bijv. elke technische ruimte Aansluitklemmen voor een extern bliksembeveiligingssysteem Extra verbinding voor Vermazing 20 x 20 m Ongeveer 40 m 2009 DEHN + SÖHNE / protected by ISO Blitz Seminar Erdung / S1579e_c

13 Vaste aardklem type K Installatievoorbeeld: overbrugging van een uitzettingsvoeg Onderdeel nr Onderdeel nr DEHN + SÖHNE / protected by ISO Blitz Seminar Erdung / S1573e_c

14 Expansiestuk voor fundatie aardelektrodes Expansiestuk voor fundatie aardelektrodes Om de aardgeleider door de kunststof expansie te leiden is het niet nodig om buiten de fundatie te gaan, ook niet bij meerdere secties.. Bandmateriaal Band dimensies Doorsnede Blok materiaal Blok dimensies StSt (V2A) ong. 700 x 30 x (4x1) 120 mm² polystyreen 180 x 85 x 45 mm Part No DEHN + SÖHNE / protected by ISO Blitz Seminar Erdung / 5054_a

15 Expansie stuk voor gebruikt bij een fundatie aardelektrode Dilatatievoeg Funderingsplaat Funderingsplaat 2009 DEHN + SÖHNE / protected by ISO Blitz Seminar Erdung / 5054e_c

16 Isolatie aan de buitenmuur 2009 DEHN + SÖHNE / protected by ISO Blitz Seminar Erdung / 2472e_k

17 Opstelling van een fundatie aardelektrode bij een gesloten vloerplaat (geïsoleerde kelderwand) Geleider Beton Bodem MV terminal Vaste aardelektrode voor HAR Buitenste / Basis isolatie Afdichtingband Kruisklem Aansluitklem Foil Funderingsplaat Betonijzer Vochtbarrière Isolatie Afdekvloer wit zand laag Afvoer Fundatie aardelektrode Connectie met de wapening, elke 2 m Ref.: based on DIN 18014: ; HEA Elektro + Der Fundamenterder 2009 DEHN + SÖHNE / protected by ISO Blitz Seminar Erdung / S2472e_e

18 Plaatsing van de aardelektrode bij een gesloten fundatiebak, complete omtrek met isolatie Geleider bijv. StSt V4A Materiaal nr Bodem concrete MV terminal Maaswijdte van de ringaardleiding max. 10 x 10 m Vaste aardelektrode voor MEB Buitenste / Basis isolatie kruisklem Hoofd aardrail HAR Aansluitklem Funderingsplaat Betonijzer Vochtbarrière Isolatie Keldervloer Aardingsstaaf Blinderinglaag bijv. pover beton Ref.: based on DIN 18014: ; HEA Elektro + Der Fundamenterder Corrosiebestendige ring aardelektrode bijv. STST V4A (mat. nummer ) 2009 DEHN + SÖHNE / protected by ISO Blitz Seminar Erdung / S2472e_f

19 Ring aardelektrode in het geval van isolatie rond de fundatie. Installatie in witte, schone grond laag Source: Fritz Mauermann GmbH + Co. KG, Paderborn Materiaal van ring aardelektrode StSt (V4A) Maaswijdte 10x10 m Voor LPS 2009 DEHN + SÖHNE / protected by ISO Blitz Seminar Erdung / 5523e_a

20 Ring aardelektrode in het geval van isolatie rond de fundatie. Installatie in witte, schone grond laag Materiaal van ring aardelektrode StSt (V4A) Maaswijdte 10x10 m Voor LPS Source: Fritz Mauermann GmbH + Co. KG, Paderborn 2009 DEHN + SÖHNE / protected by ISO Blitz Seminar Erdung / 5523e_b

21 Plaatsing van de aardelektrode vlgs. volgens DIN in het geval van een "witte tank" gemaakt van waterdicht beton Waterproof beton Maaswijdte van de ring aardelektrode max. 10 x 10 m Bodem Geleider voor bliksembeveiliging Kruisklem Afdichtingband Aansluitklem elke 2 m Potentiaalvereffening rail (PVR) Hoofd aarding rail (HAR) Aardingsstaaf Folie Funderingsplaat Versterking Vocht barrière Isolatie Keldervloer Wit zand laag Afvoer Corrosiebestendig ring aardelektrode bijv. STST (V4A) (mat. Nr ) 2009 DEHN + SÖHNE / protected by ISO Blitz Seminar Erdung / 2472e_l

22 Plaatsing van de aardelektrode vlgs. DIN bij een gesloten tank, zwarte tank" Geleider bijv. StSt V4A (materiaal Nr ) Soil Beton Maaswijdte van de ring aardelektrode max. 10 x 10 m Waterdichte doorvoer voor daken, wanden en aardelektroden Art. nr Hoogste grondwater niveau Kruisklem Tank afdichting Main earthing busbar (MEB) Aardingsstaaf Aansluitklem Tank afdichting Funderingsplaat Wit zand glaag Corrosiebestendig ring aardelektrode bijv. STST V4A (materiaal nr ) Ref.: based on DIN 18014: ; HEA Elektro + Der Fundamenterder 2009 DEHN + SÖHNE / protected by ISO Blitz Seminar Erdung / S2472e_j

23 Ring aardelektrode vlgs. DIN 18014, maaswijdte max. 10x10 m in het geval van gesloten tanks ongeveer. 20 m Meerdere aansluitklemmen in bijv. elke technische ruimten aanbevolen Aardstaaf in funderingsplaat Maarwijdte 20 x 20 m Aanbevolen Ring aardelektrode geïnstalleerd onder de funderingsplaat in de bodem of blinderinglaag Aansluitstrips voor externe bliksembeveiliging ongeveer. 40 m 2009 DEHN + SÖHNE / protected by ISO Blitz Seminar Erdung / S1579e_e

24 Materiaal, configuratie en minimale afmetingen van aardelektroden Materiaal Configuratie Koper Ref.: IEC :2006, Table 7 Aardstaaf Ø mm Minimum dimensies Aard leiding Aardplaat mm Opmerkingen Geslagen 3) 50 mm² 1,7 mm min. Ø van elke streng Massief rond 3) 50 mm² 8 mm diameter Masief band 3) 50 mm² 2 mm min. dikte Massief rond 15 8) Pijp 20 2 mm min. wand dikte Massief plaat 500x500 2 mm min. dikte Roosterplaat 600x600 Minimum lengte rooster configuratie: 4,8 m 2009 DEHN + SÖHNE / protected by ISO Blitz Seminar Erdung / S6034e_a

25 Materiaal, configuratie en minimale afmetingen van aardelektroden Materiaal Configuratie Staal Aardstaaf Ø mm Minimum dimensies Aard leiding Aardplaat mm Gegalvaniseerd massief rond 1), 2) 16 9) 10 mm Ø Opmerkingen Gegalvaniseerde pijp 1), 2) 25 2 mm min. wand dikte Gegalvaniseerde masief tape 1) 90 mm² 3 mm min. dikte Gegalvaniseerde massief plaat 1) 500x500 3 mm min. dikte Gegalvaniseerd rooster 600x mm x 3 mm plaat 1) sectie Ref.: IEC :2006, Table DEHN + SÖHNE / protected by ISO Blitz Seminar Erdung / S6034e_b

26 Materiaal, configuratie en minimale afmetingen van aardelektroden Materiaal Configuratie Staal Koper bekleed µm minimum massief rond 4) radiale koper laag 99,9% Glad massief rond 5) Ref.: IEC :2006, Table 7 10mm Ø Kaal of gegalvaniseerd massief band 5), 6) 75 mm² 3 mm min. dikte Gegalvaniseerd geslagen 5), 6) 70 mm² 1,7 mm minimum Ø van elke streng Gegalvaniseerd kruisprofiel 1) Aardstaaf Ø mm 50x50x3 Minimum dimensies Aard leiding Aardplaat mm Opmerkingen 2009 DEHN + SÖHNE / protected by ISO Blitz Seminar Erdung / S6034e_c

27 Material, configuration and minimum dimensions of earth electrodes Materiaal Configuratie Roestvrij staal 7) Aardstaaf Ø mm Minimum dimensies Aard leiding Massief rond mmø Aardplaat mm Opmerkingen Massief band 100 mm² 2 mm min. dikte Ref.: IEC :2006, Table DEHN + SÖHNE / protected by ISO Blitz Seminar Erdung / S6034e_d

28 Materiaal, configuratie en minimale afmetingen van aardelektroden 1) De laag moet glad, ononderbroken en vrij van flux vlekken zijn, met een minimale dikte van 50 µm voor rond, en 70 µm voor plat materiaal. 2) Draden moeten voor het verzinken bewerkt worden. 3) Kan ook worden vertind. 4) Het koper moet intrinsiek gebonden worden aan het staal. 5) Alleen toegestaan als volledig ingebed in beton. 6) Alleen toegestaan indien correct met elkaar verbonden en ten minste om de 5 m met het natuurlijk wapeningsstaal van de fundatie dat contact maakt grond. 7) Chroom 16%, nikkel ³ 5%, molybdeen ³ 2%, koolstof 0,08 pond%. 8) In sommige landen is 12 mm toegestaan. 9) Aardaansluiting in staven worden in sommige landen gebruikt om de afgaande geleider met het punt te verbinden waar het in de grond gaat. Ref.: IEC :2006, Table DEHN + SÖHNE / protected by ISO Blitz Seminar Erdung / S6034e_e

29 Aardingmeting 2009 DEHN + SÖHNE / protected by ISO Blitz System Erdermessung

30 Berekening van de aardingsweerstand Aarding Vuistregel Extra hoeveelheid Aardoppervlak (steraarde) Diepe aarding (aardpen) Ringaarding Vermaasde aarding Plaataarding Halfronde aarding R A = R A = R A = R A = R A = R A = 2 x ρ E I ρ E I 2 x ρ E 3 x D ρ E 2 x D ρ E 4,5 x a ρ E π x D D = 1,13 x A 2 D = 1,13 x A 2 D = 1,57 x V 3 R A Aardingsweerstand (Ω) p E Specifieke bodemweerstand (Ωm) l Lengte van de aardelektrode (m) D Diameter van de ringaarde, diameter van de cirkelvormig vermaasde aarding of de diameter van een halfronde aarding (m) A (m ²) van het ingesloten gebied van een ring of vermaasde aarding a Lengte (m) van een vierkante aardplaat; bij rechthoekige platen gebruiken we: b x c waarbij b en c de twee zijden van de rechthoek zijn V (m ³) van een enkele grondplaat 2009 DEHN + SÖHNE / protected by ISO Blitz System Erdermessung / 2913

31 Het meten van de aardverspreidingsweerstand Ra in een normale situatie 2009 DEHN + SÖHNE / protected by ISO Blitz System Erdermessung / 291_a

32 Het opstellen van de sonde S buiten het overlappingsgebied van elektrode E en hulpelektrode HE E HE S E = te meten Elektrode HE = Hulpelektrode S = Sonde 2009 DEHN + SÖHNE / protected by ISO Blitz System Erdermessung / 840

33 Aardverspreidingsweerstand meting Driepuntsmethode Vierpunstmethode > m m > m m > m m > m m E S H E ES S H E ES E ES DEHN + SÖHNE / protected by ISO Blitz System Erdermessung / S843

34 Meten met de aardingsmeettang,zonder extra sonde 2009 DEHN + SÖHNE / protected by ISO Blitz System Erdermessung / 2476

35 Meten met de aardingsmeettang Meting A Circuitmeting waarbij een elektrode worden gemeten. A Aardsysteem: Verticale elektrodes 2009 DEHN + SÖHNE / protected by ISO Blitz System Erdermessung / S2318_a

36 Meten van de circuitweerstand Meting B Hier wordt niet een enkele eltrode gemeten van de circuitweerstand. B Aardsysteem: Fundatie-aarde 2009 DEHN + SÖHNE / protected by ISO Blitz System Erdermessung / S2318_b

37 Weerstandsmeting aan de fundatie 0,8 Ω 2009 DEHN + SÖHNE / protected by ISO Blitz System Erdermessung / S960_a

38 Voorbereidingen voor het weerstandsmeting aan twee stekeinden. Afrollen van de meetleiding Meetleidingen op een haspel Aansluiten van de meetleidingen op de stekeinden 2009 DEHN + SÖHNE / protected by ISO Blitz System Erdermessung / 4376_f

39 Het aflezen van de weerstand tussen twee stekeinden DEHN + SÖHNE / protected by ISO Blitz System Erdermessung / 4376_g