Bonnes pratiques pour l'essai et la mise en service des systèmes de mise à la terre dans les grands sites

Un site industriel, manufacturier ou commercial nécessite une mise à la terre particulière. Sans cette mise à la terre, vous courez le risque de surtensions qui endommageront les stocks, les personnes et les installations. Lorsque les systèmes de mise à la terre sont défaillants en raison d'une mise en service incorrecte, le risque élevé d'incendie ou d'exposition à l'arc électrique entraîne des temps d'arrêt non désirés et des primes d'assurance plus élevées.

La raison en est simple. Contrairement aux bâtiments résidentiels ou de petite taille, les grandes installations doivent faire face à des conditions de sol variables et à un comportement complexe de la charge électrique. Les chemins de mise à la terre changent avec le temps, ou une exposition prolongée à des événements météorologiques et à des matériaux spécifiques peut modifier la façon dont la mise à la terre réagit. Il est préférable d'aborder les tests de mise à la terre avec l'idée de réduire les risques, d'améliorer la fiabilité du système et de préparer l'espace pour l'avenir.

Pourquoi les systèmes de mise à la terre sont importants à grande échelle

L'idée de la mise à la terre est simple. Il s'agit de fournir un chemin contrôlé pour que les courants de défaut retournent à leur source. Lorsqu'ils sont effectués correctement, les tests de mise à la terre expliquent comment limiter les tensions de contact et d'échelon et permettre de meilleurs dispositifs de protection, afin que tout fonctionne correctement et soit correctement stabilisé dans l'ensemble de vos systèmes.

L'analyse de la charge électrique et la mise à la terre à l'échelle doivent tenir compte de la variabilité du sol, de la corrosion et des variations saisonnières de l'humidité. Les installations dotées d'un grand nombre d'équipements à haute densité énergétique ou d'équipements si sensibles qu'ils peuvent être endommagés par une surtension doivent mettre davantage l'accent sur l'infrastructure de mise à la terre. L'embauche d'ingénieurs légistes ayant une expérience directe des outils, des formulations et de l'équipement nécessaires à la conception de la mise à la terre et de la résistance réduira le risque de choc, de sorte que les défauts puissent être éliminés de manière efficace.

Planification de la mise à la terre : Le sol, l'environnement et les conditions du site

Toute analyse de sol de qualité commence sous la surface sur laquelle repose votre installation. Vous devez connaître précisément la résistivité du sol pour déterminer l'efficacité avec laquelle le courant se dissipera dans la terre. Cette résistivité peut varier considérablement en fonction de l'endroit où vous vous trouvez dans le pays. Par exemple, Sanford, en Caroline du Nord, est connue comme la “Capitale mondiale de la brique”parce qu'elle est construite sur de l'argile lourde. Boston, MA, est construite sur un terrain artificiel qui est essentiellement “flotteurs”sur l'eau salée. La saleté, le sable, la roche, l'humidité, la composition chimique et la température de votre sol ont un impact sur la résistance.

Avant la mise en service, évaluez les conditions du sol. Examinez la profondeur, l'espacement et le choix des matériaux. Ne négligez pas les changements saisonniers. Un espace sec dû à une forte chaleur au Nouveau-Mexique aura une résistance d'électrode différente de celle d'un sol gelé pendant 9 mois de l'année dans le nord du Michigan. Vous voulez un système de mise à la terre qui fonctionne bien tout au long de l'année afin d'assurer une protection cohérente sur l'ensemble de l'empreinte de votre installation.

Normes et attentes en matière de mise en service

Les systèmes au sol faisant une telle différence en termes de sécurité opérationnelle et de temps de fonctionnement dans les grandes installations, la plupart des États suivent des directives locales, régionales et fédérales pour les méthodes d'essai. Il existe des exigences en matière de documentation et des critères d'acceptation que seule une équipe expérimentée d'ingénieurs légistes ou d'ingénieurs électriciens peut couvrir.

La raison de cette surveillance est de valider la coordination entre les systèmes de mise à la terre, les dispositifs de protection et les circuits de courant de défaut, conformément aux niveaux actuels d'acceptation des risques. Un État qui dépend fortement du pétrole, du gaz et d'autres sources d'énergie veut s'assurer que les niveaux de production ne baissent jamais, afin que l'économie et l'intérêt public soient mieux servis. La réalisation d'essais au sol sans respecter cette surveillance entraînera probablement de lourdes amendes ou des retards de production.

La plupart des États prévoient également une recertification ou des “contrôles/inspections” annuels obligatoires pour votre mise à la terre. Les grandes installations nécessitent des approches plus souples pour ces tests en raison de l'espace disponible, des contraintes opérationnelles et de la configuration du système. C'est pourquoi vous devrez probablement travailler avec une combinaison de.. :

• Méthode de la chute du potentiel (traditionnelle)
• Méthode des pinces (lorsque la mise hors tension n'est pas pratique)
• Études de résistivité du sol (profilage 3D)

Tant que l'équipe chargée de ces tests possède l'expérience et les connaissances nécessaires pour étayer ces méthodes, vous devriez obtenir des résultats de qualité.

Meilleures pratiques en matière d'essais au sol pour les grandes installations

L'efficacité des essais au sol sur les sites de grande taille exige de la précision et une interprétation contextuelle. Pour vous aider à tirer le meilleur parti de votre inspection programmée, suivez quelques pratiques solides acceptées par l'industrie :

• Essai dans des conditions représentatives : Essayez de programmer les essais à différentes saisons, lorsque l'humidité du sol et les températures influencent la résistance, afin d'avoir une meilleure idée du risque opérationnel annuel et des considérations relatives à la conception électrique.
• N'utilisez que des équipements calibrés et conçus à cet effet : La bonne équipe d'ingénieurs électriciens suivra les pratiques de l'industrie pour calibrer correctement les testeurs de terre, les sondes et les pinces afin d'obtenir des résultats plus précis.
• Vérifier l'emplacement et l'espacement : La façon dont les sondes sont placées et l'endroit où elles sont placées sont importants. Vous devez éviter les structures métalliques enterrées, les services publics ou les chemins de terre parallèles qui pourraient fausser ou induire en erreur vos résultats.
• Documenter les conditions environnementales : Il convient d'accorder une attention particulière aux conditions météorologiques et au climat, et de noter toute considération extérieure particulière pendant l'essai, car cela aura une incidence sur les résultats.
• Testez tous les composants de mise à la terre : Le test des électrodes ne suffit pas à donner une image claire de la mise à la terre. Vous devez tester les liaisons, les connexions et la continuité entre les grilles de mise à la terre pour détecter les connexions desserrées ou corrodées.
• Résultats des contrôles croisés : Si possible, utilisez plus d'une méthode d'essai pour obtenir des résultats plus précis, et recoupez les références lors de l'interprétation de tous les points de données collectés.
• Coordonner avec la connaissance de la charge opérationnelle : La vérification de la mise à la terre est une bonne occasion de programmer une analyse de la charge électrique. La terre peut être fantastique pour la sécurité, mais quelque chose dans votre conception électrique peut être erroné, ce qui augmente le risque.

Tout au long du processus, vous souhaitez qu'une équipe comme celle de Dreiym Engineering documente tout ce qui se passe. C'est sur ces informations que vous vous appuierez pour les questions juridiques, les vérifications d'assurance ou les considérations futures en matière de conception et de sécurité, en particulier si vous avez un organisme de réglementation trop zélé dans votre État ou votre secteur d'activité.

Interprétation des résultats et intégration des essais au sol dans les opérations en cours

Les tests que vous effectuez ne représentent qu'un côté de la médaille de la résistance électrique au sol. La façon dont les résultats sont évalués dans le contexte de la configuration de votre système est tout aussi cruciale pour le comportement opérationnel de la charge. Vous voulez une équipe capable d'identifier comment les systèmes de mise à la terre atteignent les objectifs de résistance afin de ne pas compromettre les chemins de défaillance.

La mise en service peut servir de référence, mais il est préférable de procéder à des retests périodiques et à une analyse de la charge électrique afin de dresser un tableau plus global de l'ensemble de votre système. Cela est d'autant plus important après des travaux de construction, des mises à niveau d'équipements, des événements météorologiques violents ou chaque fois que vous rencontrez de nombreux événements électriques inexpliqués. L'évolution des résultats au fil du temps permet d'expliquer la dégradation progressive que les inspections visuelles peuvent manquer.

Les essais au sol, un outil stratégique de gestion des risques

Les systèmes de mise à la terre ne sont pas statiques. Les conditions du sol peuvent changer au fur et à mesure que votre installation s'agrandit, que les charges augmentent et que les connexions vieillissent. Les conditions météorologiques et les changements saisonniers ont également un impact sur les performances globales. Les grands sites qui s'appuient sur des hypothèses dépassées mettent en danger leurs équipes, leurs équipements, leurs stocks et leurs systèmes régionaux.

La meilleure façon d'aller de l'avant est d'engager une équipe comme la nôtre pour vous aider à réaliser les essais au sol requis par la réglementation et la sécurité, ainsi que l'analyse de la charge électrique qui garantit la continuité des opérations à l'avenir. Chez Dreiym Engineering, nous avons plus de 30 ans d'expérience dans la fourniture d'ingénieurs électriciens et légistes agréés et professionnels, afin de garantir que vos essais au sol fournit des résultats précis et explicables. Appelez-nous aujourd'hui pour planifier votre prochaine visite.