safety grounding, lightning protection and building

GROUNDING, BONDING EARTHING, SHIELDING

in/on BUILDING

edyiskanto@hotmail.com

Diamond Ballroom, Nikko Hotel Jakarta

Jl. MH. Thamrin 59, Jakarta

20 Februari 2010

(Building Engineer Association)

Isi

Prinsip kerja dasar dari grounding

Manfaat grounding dan akibat tidak

ada Grounding.

Jenis Grounding.

Pemeliharaan sistem grounding

Definisi dan tujuan grounding

1. Pembumian untuk proteksi keselamatan makhluk hidup.

2. Pembumian untuk proteksi bangunan terhadap petir.

3. Pembumian untuk proteksi peralatan sistim tenaga listrik.

4. Pembumian untuk proteksi peralatan khusus (telekomunikasi,

electronic dan pengukuran).

Grounding, bonding, earthing and shielding

adalah istilah untuk pembumian konduktor

yang digunakan untuk konsep sistim proteksi,

yang meliputi :

Grounding pada sistim tenaga

Untuk memutuskan tegangan/arus ketika terjadi

gangguan

IEC 60634 electrical instalation of building

Ada 3 macam pembumian:

TN, TT dan IT

Huruf pertama adalah indikator hubungan antara bumi dan sistim suplai

(generator or transformer):

T : hubungan langsung ke bumi ( T= terre);

I : tdk ada hub ke bumi, atau dihub dg impedansi tinggi (I=isolation).

Huruf kedua adalah indikator hub antara bumi dengan peralatan yang disuplai

(konsumen):

T : hub langsung kebumi, independen terhadap sistim suplai;

N : hub ke bumi melalui sistim suplai.

TN network Prinsipnya

sistim suplai dibumikan ditempat,

sistim konsumen dibumikan via netral dari suplai.

Ada 3 variasi TN

TN-S: separate protective

earth (PE) and neutral (N)

conductors from transformer

to consuming device, which

are not connected at any

point after the building

distribution point.

TN-C: combined PE and

N conductor all the way

from the transformer to

the consuming device.

TN-C-S earthing system:

combined PEN conductor from

transformer to building

distribution point, but separate

PE and N conductors in fixed

indoor wiring and flexible power

cords.

Sistim TT dan IT

In a TT earthing system, the

protective earth connection of the

consumer is provided by a local

connection to earth, independent

of any earth connection at the

generator.

In an IT network, the

distribution system has no

connection to earth at all, or

it has only a high impedance

connection.

Contoh sistim IT

Personal Safety Grounding

Untuk keamanan petugas / operator listrik

Tegangan sentuh, langkah, transfer

Contoh grounding salah dan benar

Contoh Peralatan keselamatan

Pengaruh arus listrik di tubuh

Zones and Physiological effects

1. Usually no reaction effects.

2. Usually no harmful physiological effects.

3. Usually no organic damage to be

expected. Likelihood of muscular

contractions and difficulty in breathing,

reversible disturbances of formation and

conduction of impulses in the heart,

including atrial fibnilation and transient

cardiac arrest without ventricular

fibrillation increasing with current

magnitude and time.

4. In addition to the effects of zone 3,

probability of ventricular fibrillation

increasing up to about 5% (curve C2), up

to about 50% (curve C3) and above 50%

beyond curve CB Increasing with

magnitude and time, pathophysiological

effects such as cardiac arrest, breathing

arrest and heavy burns may occur.

Batas tegangan

Tegangan langkah dan sentuh di GI

Proteksi Peralatan sensitif

Reduce noise signal, provide leakage path for static charges, establish voltage

reference.

Bantuan arrester

Grounding untuk proteksi petir

Dissipate lightning energy to earth.

Pemasangan finial

Pemasangan down conductor

Bisa gunakan baja beton

bangunan sebagai down

conductor Perhatikan jarak hindari side flash

Iec 61024-1-2 ps 1.3

1. sekitar 50 % dari sambungan batang tegak atau mendatar

harus dilas, atau diikat dengan kuat;

2. batang tegak dilas atau ditumpang tindih sekurang-

kurangnya 20 kali diameternya dan diikat kuat;

3. sambungan secara listrik dari baja tulangan antar beton

tulangan yang berdekatan harus diperiksa sebelum dicor.

1.3 Struktur beton bertulang

Rangka baja dalam struktur beton bertulang,

dianggap menjadi sambungan secara listrik

harus memenuhi kondisi sebagai berikut:

Connector

Sistim Grounding

Menyebarkan arus listrik kebumi

Resistans pembumian

Dipengaruhi oleh kedalaman, luas elektroda,

dan resistivity tanah

Formula empiris untuk prediksi

Pemeliharaan

• Pemeriksaan rutin minimal saat kemarau (tanah

kering) dan menjelang musim petir (untuk

bangunan/ struktur)

• Ada bak kontrol, untuk memastikan grounding

individu masih ada dan baik

• Pengukuran dengan alat (dilepas atau tanpa

dilepas)