Пример расчета системы молниезащиты поста ЭЦ

В Технический Центр ZANDZ поступил запрос на расчёт системы молниезащиты поста электрической централизации. Рассмотрим далее решение, предложенное нашими специалистами.

Исодные данные:

  • объект: пост электрической централизации (ЭЦ);

  • размеры: 38 м х 23 м х 11,68 м;

  • удельное сопротивление грунта: 100 Ом*м.

 

Задача:

  • рассчитать систему молниезащиты;

  • рассчитать заземляющее устройство.

 

Решение:

Молниезащита и заземление здания выполнены в соответствии с:

 

Объект относится к “обычным” с точки зрения СО и к III категории молниезащиты в соответствии с РД.

 

Комплекс мероприятий по обеспечению необходимых требований к системе молниезащиты и заземляющему устройству поста ЭЦ представлен следующими решениями:

1. Молниезащита объекта выполнена при помощи молниеприёмников на бетонных основаниях высотой 2 м (GL-21131). Подключение к токоотводам выполняется при помощи держателей, входящих в комплект молниеприёмников.

2. В качестве токоотвода применяется стальная омедненная проволока d8 мм (GL-11149). 

3. Установка токоотводов осуществляется при помощи зажима GL-11711 - на кровле,  GL-11703А - на вертикальных поверхностях.  Шаг установки зажимов 0,8-1,0 м.

4. Для соединения проката по длине и в узлах используется универсальный зажим GL-11551A.

5. Все металлические элементы, размещенные на кровле, необходимо присоединить к токоотводу при помощи зажимов GL-11545А. Лестницы, перила, присоединяются при помощи зажима-хомута GL-11514N.

6. В качестве вертикального заземлителя используются омедненные стальные электроды длиной 3 м в местах опусков токоотводов, а также по краям входов.

7. В качестве горизонтального заземлителя используется омедненная стальная полоса сечением 30х4 мм, объединяющая все вертикальные электроды по контуру объекта. Расстояние до фундамента объекта - не менее 1 м. Заглубление полосы 0,5 - 0,7 м.

8. Согласно ПУЭ-7 изд., п.1.7.55 - Заземляющие устройства защитного заземления электроустановок зданий и сооружений и молниезащиты 2-й и 3-й категорий этих зданий и сооружений, как правило, должны быть общими.

9. При наличии ж/б конструкций их необходимо присоединить к токоотводам/заземляющему устройству.

10. Подключение к заземляющему устройству выполняется при помощи зажимов ZZ-005-064.

 

Итоги расчета проведенного с помощью программного обеспечения, разработанного ОАО «Энергетический институт им. Г.М.Кржижановского» (ОАО «ЭНИН»):

Плотность разрядов молнии в землю – 4 удара/кв. км в год

Полное число ударов в систему – 0,043 (раз в 23 года);

Суммарное число прорывов – 0,0031 (раз в 323 года);

Надежность системы – 0,929;

Вероятность прорыва во все объекты системы – 0,071.

 

Расчет сопротивления заземляющего устройства:

Сопротивление вертикального электрода:

Расчет вертикального заземлителя

где    ρэкв – эквивалентное удельное сопротивление грунта - 100 Ом·м;

L – длина вертикального электрода - 3 м;

d – диаметр вертикального электрода - 0,014 м;

– заглубление - расстояние от поверхности земли до заземлителя - 2 м;

Заглубление заземлителя

где     t  – заглубление верха электрода - 0.5 м

 

Сопротивление горизонтального электрода:

Расчет горизонтального заземлителя

где    ρ – удельное сопротивление грунта - 100 Ом·м;

b - ширина горизонтального электрода - 0.03 м;

h - глубина заложения горизонтального проводника - 0.5 м;

Lгор – длина горизонтального электрода - 45 м.

 

Полное сопротивление заземляющего устройства:

Полное сопротивление заземляющего устройства

где n – количество комплектов, вертикальные заземлители - 3 шт., горизонтальный заземлитель – 1 шт. ;

Kисп – коэффициент использования, 0,81.

Расчетное сопротивление заземляющего устройства составляет 3,86 Ом.

Молниезащита и заземление поста ЭЦ

Рисунок 1 – Расположение оборудования.

 

Перечень необходимых материалов приведен в таблице 1.

 

Таблица 1 – Перечень потребности материалов.

Артикул Наименование Количество, шт. Масса ед., кг. Примечание
1. GL-21131 GALMAR Молниеприемник-мачта (2 метра; на 1м бетонном основании; оцинкованная сталь; в комплекте зажим для токоотвода из нержавеющей стали) 9    
2. GL-11149-50 GALMAR Проволока омеднённая (D 8 мм / S 50 мм²; бухта 50 метров) 4 0,41 Вес 1 м
3. GL-11545A GALMAR Зажим на водосточный желоб для токоотвода (крашенная оцинкованная сталь) 10 0,112  
4. GL-11514N GALMAR Зажим - хомут на водосточную трубу для токоотвода (луженная медь) 10 0,076  
5. GL-11551A GALMAR Зажим для соединения токоотводов (крашенная оцинкованная сталь) 40 0,07  
6. GL-11711 GALMAR Зажим на плоскую крышу для токоотвода (D8 мм; пластик, бетон) 200 1,20  
7. GL-11703A GALMAR Зажим к фасаду для токоотвода с его возвышением над зажимом на 15 мм (крашенная оцинкованная сталь) 40 0,02 ..
8. GL-11075-10 GALMAR Полоса омеднённая (30*4 мм / S 120 мм²; бухта 10 метров) 1 0,98 Вес 1 м
9. GL-11075-50 GALMAR Полоса омеднённая (30*4 мм / S 120 мм²; бухта 50 метров) 1 0,98 Вес 1 м
10. ZZ-001-065 ZANDZ Штырь заземления омедненный резьбовой (D14; 1,5 м) 6 2,00  
11. ZZ-002-061 ZANDZ Муфта соединительная резьбовая 4 0,08  
12. ZZ-003-061 ZANDZ Наконечник стартовый 3 0,07  
13. ZZ-004-060 ZANDZ Головка направляющая для насадки на отбойный молоток 2 0,09  
14. ZZ-005-064 ZANDZ Зажим для подключения проводника (до 40 мм) 8 0,312  
15. ZZ-006-000 ZANDZ Смазка токопроводящая 1 0,10  
16. ZZ-007-030 ZANDZ Лента гидроизоляционная 6 0,40  
17. ZZ-008-000 ZANDZ Насадка на отбойный молоток (SDS max) 1 0,50  

У вас возникли вопросы по молниезащите и заземлению поста ЭЦ? Обращайтесь в Технический Центр ZANDZ.



Смотрите также: