Открыть схему в полном размере
Задание:
Объект: канализационная насосная станция с наземным резервуаром.
Грунт: супесь, песок.
Удельное сопротивление грунта: 300 Ом·м.
Необходимо провести расчет внешней, внутренней молниезащиты и заземления с сопротивлением не более 10 Ом, предложить решение по защите здания и электрооборудования от импульсных перенапряжений.
Решение:
Защита канализационной насосной станции (КНС) от ударов молнии и последствий выполнена в соответствии с нормативными документами: ПУЭ 7-е изд. Глава 1.7, СО 153-34.21.122-2003 «Инструкция по устройству молниезащиты зданий, сооружений и промышленных коммуникаций» (далее СО) и РД 34.21.122-87 «Инструкция по устройству молниезащиты зданий и сооружений» (далее РД).
Станция относится к обычным с точки зрения молниезащиты объектов. По РД насосная станция соответствует зоне Б, по СО – зона защиты с коэффициентом 0,9.
Защита здания и электрооборудования от разрядов молнии и перенапряжений осуществляется с помощью молниеотводов, токоотводов и заземлителей. Молниеотвод представляют собой возвышающиеся над защищаемым объектом металлический стержень, который принимает на себя разряд молнии. Образовавшийся ток разряда переносится по токоотводам несколькими кратчайшими путями к заземлителю. Заземлитель расположен в земле, выполнен из горизонтального проводника и вертикальных электродов.
В качестве молниеприёмников выступают металлические стержни, которые крепятся к конькам кровли c помощью держателя GL-11521SS.
Комплекс мероприятий по обеспечению необходимых требований к системе молниезащиты представлен следующими решениями:
- На коньках эркеров устанавливаются коньковые молниеприемники высотой 2 м (GL-11521SS), которые крепятся при помощи держателей GL-11525. Стержневой молниеприемник крепится на держателях ZZ-203-002 на вентиляционной трубе (расстояние между лапами до 1 м). Подключение к токоотводу производится при помощи зажима ZZ-202-001.
- Токоотводы выполняются при помощи проводника - сталь омедненная диаметром 8 мм, толщина покрытия 70 мкм (GL-11149).
- Установка токоотводов осуществляется при помощи зажима GL-11747A - на кровле, GL-11703A - на вертикальных поверхностях. Шаг установки зажимов – 0,8-1,0 м.
- Для соединения проката по длине и в узлах соединения используется универсальный зажим GL-11551A.
- Все металлические элементы, размещенные на кровле, присоединяются к токоотводам, при помощи зажимов GL-11514 или GL-11545А.
- В качестве заземляющего устройства используются 8 вертикальных электрода длинной 3 м объединенных заземляющим проводником - полосой стальной омеднённой 30х4 мм (GL-11075). Расстояние от заземлителей до объекта не менее 1 м.
- Токоотводы подключаются к заземляющему проводнику при помощи зажимов GL-11562A.
Для защиты электронной аппаратуры насосной станции и прочего электрооборудования от импульсных перенапряжений вызванных ударами молний или сетевыми перенапряжениями, проектом предусмотрена защита от перенапряжений на вводе в здание, установкой ограничителя от импульсных перенапряжений класса 1+2 (Основная) Power Pro BC TNS 25/100 LE-373-950.
Расчет заземляющего устройства
По ПУЭ 7 изд. п. 1.7.103 общее сопротивление растеканию заземлителей (в том числе естественных) всех повторных заземлений PEN-проводника каждой ВЛ в любое время года должно быть не более 10 Ом соответственно при линейных напряжениях 380 В источника трехфазного тока или 220 В источника однофазного тока.
Расчет заземления проведен с помощью программного обеспечения, разработанного ОАО «Энергетический институт им. Г.М.Кржижановского» (ОАО «ЭНИН»).
В качестве расчетного удельного сопротивление грунта типа супесь принимается значение 300 Ом∙м.
Предварительно намечаем 4 вертикальных электродов длиной 3 м, вбитых в землю на глубину 0,7 м.
Сопротивление горизонтального электрода:
ρ – удельное сопротивление грунта, Ом·м;
b – ширина полосы горизонтального электрода, м;
h – глубина заложения горизонтальной сетки, м;
Lгор – длина горизонтального электрода, м.
Сопротивление вертикального электрода:
ρ – удельное сопротивление грунта, Ом·м;
L – длина вертикального электрода, м;
d – диаметр вертикального электрода, м;
T – заглубление - расстояние от поверхности земли до заземлителя, м;
где t – заглубление верха электрода, м.
Полное сопротивление заземляющего устройства:
где n – количество комплектов;
kисп – коэффициент использования;
Расчетное сопротивление заземляющего устройства равняется 16,12 Ом, что превышает требуемого значения 10 Ом, увеличим число вертикальных электродов на 4 шт.
Тогда
Rзу составит 8,87 Ом, окончательно расчетом принимаем количество вертикальных электродов длиной 3 м 8 шт.
Перечень необходимых материалов:
Приложение: проект в форматах DWG и PDF
Вам требуется выполнить проект по заземлению и молниезащите? Закажите его, обратившись в Технический центр ZANDZ!
Смотрите также:
Молниезащита объектов в районах вечной мерзлоты
Молниезащита и заземление для базовых станций стандарта 5G
Заземление: ответы на вопросы
Молниезащита и заземление. Решения для крупных объектов
Вебинар "Заземление в молниезащите. Ответы на все вопросы", страница 1
Вебинары для проектировщиков заземления и молниезащиты