Молниезащита и заземление передвижной электроустановки

Всё большую популярность набирают передвижные электроустановки, которые позволяют решать локальные потребности в электроэнергии. Однако, для работы таких установок требуется надёжное заземление, которое необходимо рассчитывать каждый раз в зависимости от грунта, ну и конечно же молниезащита.

 

Для решения задачи по подбору оборудования молниезащиты и заземления одной такой передвижной электроустановки, в наш Технический Центр ZANDZ обратились за помощью. Далее рассмотрим какое решение было подготовлено.

 

Исходные данные:

- объект: установка ПАЭС-2500 контейнерного типа;

- размеры защищаемого объекта: 2,5х11,5х3,7 м;

- удельное сопротивление грунта – 100 Ом*м.

 

Задача:

Рассчитать заземляющее устройство и систему молниезащиты.

 

Мероприятия выполнены в соответствии с:

 

Объект относится к «специальным с ограниченной опасностью», в соответствии с СО и к II категории, согласно РД.

 

Защита зданий и сооружений от разрядов молнии осуществляется с помощью молниеотводов. Молниеотвод представляет собой возвышающееся над защищаемым объектом устройство, через которое ток молнии, минуя защищаемый объект, отводится в землю. Оно состоит из молниеприемника, непосредственно воспринимающего на себя разряд молнии, токоотвода и заземлителя.

 

В соответствии с ПУЭ, 1.7.96. В электроустановках напряжением выше 1 кВ сети с изолированной нейтралью сопротивление заземляющего устройства при прохождении расчетного тока замыкания на землю в любое время года с учетом сопротивления естественных заземлителей должно быть

R ≤ 250 / I,

но не более 10 Ом, где I - расчетный ток замыкания на землю, А.

В качестве расчетного тока принимается:

1) в сетях без компенсации емкостных токов - ток замыкания на землю;

2) в сетях с компенсацией емкостных токов:

для заземляющих устройств, к которым присоединены компенсирующие аппараты, - ток, равный 125 % номинального тока наиболее мощного из этих аппаратов;

для заземляющих устройств, к которым не присоединены компенсирующие аппараты, — ток замыкания на землю, проходящий в данной сети при отключении наиболее мощного из компенсирующих аппаратов.

Расчетный ток замыкания на землю должен быть определен для той из возможных в эксплуатации схем сети, при которой этот ток имеет наибольшее значение.

 

Комплекс мероприятий по обеспечению необходимых требований к системе молниезащиты представлен следующими решениями:

  1. Молниезащита объекта выполнена при помощи молниеприемников-мачт высотой 4 м (ZZ-201-004), которые устанавливаются при пи помощи держателей ZZ-203-002. Подключение к токоотводам выполняется при помощи зажимов ZZ-202-001.

  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 зажимов GL-11704А.  Шаг установки зажимов 0,8-1,0 м.

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

  5. В качестве вертикального заземлителя используются омедненные стальные электроды длиной 3 м в местах опусков токоотводов и по центру. 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.

  6. 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.

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

 

Расчет сопротивления заземляющего устройства:

Сопротивление вертикального электрода:

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

L – длина вертикального электрода - 3 м;

d – диаметр вертикального электрода - 0,014 м;

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

где     t  – заглубление верха электрода - 0.5 м

 

Сопротивление горизонтального электрода:

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 - 11 м.

 

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 7,77 Ом.

 

Итоги расчета зоны защиты в соответствии с СО:

Молниеприемник-мачта №1, 2  (ZZ-201-004):

h = 6,7 м;

Высота конуса согласно СО табл. 3.4:

h0 = 0,8*h = 5,36 м;

Радиус конуса согласно СО табл. 3.4:

r0 = 0,8*h = 5,36 м;

Расстояние между молниеприемниками:

L=11,5 м;

Предельное расстояние между молниеприемниками, согласно СО, табл.3.6:

Lmax = 4,75*h = 31,83 м;

L0 = 2,25*h = 15,01 м;

Высота провеса отсутствует.

 

Размещение оборудования и зона защиты показаны на рисунке 1.

Молниезащита и заземление передвижной электроустановки

Рисунок 1 – Расположение оборудования.

 

Перечень оборудования и  необходимых материалов приведен в таблице 1.

 

Таблица 1 – Перечень потребности материалов.

Рисунок Артикул Наименование Количество, шт.
1. ZZ-201-004 ZANDZ Молниеприемник-мачта вертикальный 4 м (нерж. сталь) ZZ-201-004 ZANDZ Молниеприемник-мачта вертикальный 4 м (нерж. сталь) 2
2. ZZ-203-002 ZANDZ Крепление для молниеприёмника к дымоходу (нержавеющая сталь) ZZ-203-002 ZANDZ Крепление для молниеприёмника к дымоходу (нержавеющая сталь) 2
3. ZZ-202-001 ZANDZ Зажим к молниеприёмнику для токоотводов (нержавеющая сталь) ZZ-202-001 ZANDZ Зажим к молниеприёмнику для токоотводов (нержавеющая сталь) 2
4. GL-11149-10 GALMAR Проволока омеднённая (D 8 мм / S 50 мм²; бухта 10 метров) GL-11149-10 GALMAR Проволока омеднённая (D 8 мм / S 50 мм²; бухта 10 метров) 3
5. GL-11551A GALMAR Зажим для соединения токоотводов (крашенная оцинкованная сталь) GL-11551A GALMAR Зажим для соединения токоотводов (крашенная оцинкованная сталь) 5
6. GL-11704A GALMAR Зажим к фасаду для токоотвода (крашенная оцинкованная сталь) GL-11704A GALMAR Зажим к фасаду для токоотвода (крашенная оцинкованная сталь) 30
7. ZZ-001-065 ZANDZ Штырь заземления омедненный резьбовой (D14; 1,5 м) ZZ-001-065 ZANDZ Штырь заземления омедненный резьбовой (D14; 1,5 м) 6
8. ZANDZ Муфта соединительная резьбовая ZZ-002-061 ZANDZ Муфта соединительная резьбовая 4
9. ZANDZ Наконечник стартовый ZZ-003-061 ZANDZ Наконечник стартовый 3
10. ZANDZ Головка направляющая для насадки на отбойный молоток ZZ-004-060 ZANDZ Головка направляющая для насадки на отбойный молоток 2
11. ZANDZ Смазка токопроводящая ZZ-006-000 ZANDZ Смазка токопроводящая 1
12. ZANDZ Насадка на отбойный молоток (SDS max) ZZ-008-000 ZANDZ Насадка на отбойный молоток (SDS max) 1
13. ZANDZ Зажим для подключения проводника (до 40 мм) ZZ-005-064 ZANDZ Зажим для подключения проводника (до 40 мм) 6
14. ZANDZ Лента гидроизоляционная ZZ-007-030 ZANDZ Лента гидроизоляционная 2
15. GL-11075-20 GALMAR Полоса омеднённая (30*4 мм / S 120 мм²; бухта 20 метров) GL-11075-20 GALMAR Полоса омеднённая (30*4 мм / S 120 мм²; бухта 20 метров) 1

 

У вас возникли вопросы по заземлению и молниезащите передвижных электростанций? Обращайтесь в Технический Центр ZANDZ!

 

Смотрите также:

[ Код новостного блока для вставки на Ваш сайт ] [ RSS лента для подписки на новости ]


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 ]