Молниезащита и заземление центрального теплового пункта

Проектирование и строительство новых центральных тепловых пунктов сопровождается необходимостью предусмотреть молниезащиту и заземление на ранних этапах.

 

В Техническоий центр ZANDZ поступил запрос на расчёт молниезащиты и заземления центрального теплового пункта. Рассмотрим далее решение, которое мы подготовили.

 

Исходные данные:

  • объект: центральный тепловой пункт;

  • размеры: 16х15х3 м;

  • удельное сопротивление грунта – 300 Ом*м.

 

Задача:

  • рассчитать систему внешней молниезащиты;

  • рассчитать заземляющее устройство сопротивлением не более 4 Ом.

 

Мероприятия выполнены в соответствии с:

- ПУЭ 7-е изд.;

- СО 153-34.21.122-2003 «Инструкция по устройству молниезащиты зданий, сооружений и промышленных коммуникаций» (далее СО);

- РД 34.21.122-87 «Инструкция по устройству молниезащиты зданий и сооружений» (далее РД).

Центральный тепловой пункт относится к «обычным», в соответствии с СО и к 3-й категории, согласно РД.

 

Комплекс мероприятий по обеспечению необходимых требований к системам молниезащиты и заземления центрального теплового пункта представлен следующими решениями:

1. Молниезащита объекта выполнена при помощи молниеприемников-мачт высотой 2 м (GL-21131), которые устанавливаются на бетонных основаниях. Подключение к токоотводам осуществляется при помощи зажима входящего в комплект.

2. В качестве токоотвода применяется стальная омедненная (толщина медного покрытия не менее 70 мкм) 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 30 м в местах опусков токоотводов и по краям контура. В качестве горизонтального заземлителя используется омедненная стальная полоса сечением 30х4 мм, объединяющая все вертикальные электроды. Расстояние до фундамента объекта - не менее 1 м. Заглубление полосы 0,5 - 0,7 м.

7. 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.

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

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

 

Расчет сопротивления заземляющего устройства:

Сопротивление вертикального электрода:

где    ρэкв – эквивалентное удельное сопротивление грунта - 300 Ом·м;

L – длина вертикального электрода - 30 м;

d – диаметр вертикального электрода - 0,014 м;

T – заглубление - расстояние от поверхности земли до заземлителя - 15.5 м;

где     t  – заглубление верха электрода - 0,5 м

 

Сопротивление горизонтального электрода:

где    ρ – удельное сопротивление грунта - 300 Ом·м;

b - ширина горизонтального электрода - 0,03 м;

h - глубина заложения горизонтального проводника - 0,5 м;

Lгор – длина горизонтального электрода - 23 м.

 

Полное сопротивление заземляющего устройства:

где n – количество комплектов, вертикальные заземлители - 4 шт., горизонтальный заземлитель – 1 шт. ;

Kисп – коэффициент использования, 0,65;

 

Расчетное сопротивление заземляющего устройства составляет 3,923 Ом.

 

 Итоги расчета зоны защиты в соответствии с СО:

Молниеприемник-мачта №1 - 5  (GL-21130):

h = 5 м;

Высота конуса согласно СО табл. 3.4:

h0 = 0,85·h = 4,25 м;

Радиус конуса согласно СО табл. 3.4:

r0 = 1,2·h = 6 м;

Расстояние между молниеприемниками (максимальное):

L = 12,8 м;

Предельные расстояния между молниеприемниками, согласно СО, табл.3.6:

Lmax = 5,75·h = 28,75 м;

L0 = 2,5·h = 12,5 м;

Высота провеса:

 

Для зоны защиты требуемой надежности радиус rx на высоте hх =3,5 м определяется:

 

Для зоны защиты требуемой надежности радиус горизонтального сечения rсx на высоте hx =9 м определяется:

Размещение оборудования и зона защиты показаны на рисунке 1.

Перечень оборудования и необходимых материалов приведен в таблице 1.

Молниезащита и заземление центрального теплового пункта

 

Рисунок 1 – Расположение оборудования.

 

Таблица 1 – Перечень потребности материалов.

Артикул Наименование Количество, шт. Масса ед., кг. Примечание
1. GL-21131 GALMAR Молниеприемник-мачта (2 м; на одном бетонном основании; оцинкованная сталь) 7    
2. GL-11149-50 GALMAR Проволока омеднённая (D 8 мм / S 50 мм²; бухта 50 метров) 1 0,41 В метрах. Вес для 1 м.
3. GL-11149-20 GALMAR Проволока омеднённая (D 8 мм / S 50 мм²; бухта 20 метров) 1 0,41 В метрах. Вес для 1 м.
4. GL-11545A GALMAR Зажим на водосточный желоб для токоотвода (крашенная оцинкованная сталь) 5 0,112  
5. GL-11551A GALMAR Зажим для соединения токоотводов (крашенная оцинкованная сталь) 20 0,07  
6. GL-11711 GALMAR Зажим на плоскую крышу для токоотвода (пластик, бетон) 70 1 - 1,2  
7. GL-11703A GALMAR Зажим к фасаду для токоотвода с его возвышением над зажимом на 15 мм (крашенная оцинкованная сталь) 10 0,02  
8. GL-11514N GALMAR Зажим - хомут на водосточную трубу для токоотвода (луженная медь) 5 0,076  
9. GL-11075-50 GALMAR Полоса омеднённая (30*4 мм / S 120 мм²; бухта 50 метров) 1 0,98 В метрах. Вес для 1 м.
10. ZZ-001-065 ZANDZ Штырь заземления омедненный резьбовой (D14; 1,5 м) 80 2,00  
11. ZZ-002-061 ZANDZ Муфта соединительная резьбовая 80 0,08  
12. ZZ-003-061 ZANDZ Наконечник стартовый 4 0,07  
13. ZZ-004-060 ZANDZ Головка направляющая для насадки на отбойный молоток 16 0,09  
14. ZZ-005-064 ZANDZ Зажим для подключения проводника (до 40 мм) 7 0,16  
15. ZZ-006-000 ZANDZ Смазка токопроводящая 8 0,10  
16. ZZ-007-030 ZANDZ Лента гидроизоляционная 3 0,40  
17. ZZ-008-000 ZANDZ Насадка на отбойный молоток (SDS max) 1 0,50  

У вас возникли вопросы по заземлению и молниезащите центрального теплового пункта? Обращайтесь в Технический Центр ZANDZ!


Хотите получать избранные новости о молниезащите и заземлению раз в 3-4 недели?
Зарегистрируйтесь и автоматически получайте email-рассылку с подборкой.


Все новости публикуются в наших группах в мессенджерах и в социальных сетях.
[ Новостной канал в Telegram ]