В Технический Центр ZANDZ поступил запрос на расчет системы молниезащиты и заземления площадки газовой мини-ТЭЦ. Особенность задачи в том, что защитить от молнии нужно было не только само сооружение мини-ТЭЦ, но и газораспределительный шкафной пункт.

Молниезащита и заземление ТЭЦ

Для заземления мини-ТЭЦ на 4 Ом было выбрано электролитическое заземление ZANDZ из-за того, что удельное сопротивление грунта достаточно высоко, оно составляет 700 Ом*м.

Рассмотрим принятые решения по молниезащите и заземлению мини-ТЭЦ.

Задача

Произвести расчет молниезащиты и заземления мини-ТЭЦ.

Решение

Расчеты молниезащиты мини-ТЭЦ произведены в соответствии со следующими нормативными документами:

  1. «Правила устройства электроустановок» ПУЭ 7-е изд. (далее — ПУЭ).
  2. «Инструкция по устройству молниезащиты зданий, сооружений и промышленных коммуникаций» СО 153-34.21.122-2003 (далее — СО).
  3. «Инструкция по устройству молниезащиты зданий и сооружений» РД 34.21.122-87 (далее — РД).

Для защиты сооружений от ударов молнии используются молниеотводы. Молниеотвод состоит из молниёприемника, перехватывающего разряд молнии, токоотвода и заземлителя. Все эти элементы позволяют безопасно отвести ток молнии в землю без ущерба для защищаемого объекта.

Мини-ТЭЦ относится к 3-ей категории согласно РД и к специальным объектам с ограниченной опасностью с точки зрения молниезащиты в соответствии с СО.

Описание системы молниезащиты мини-ТЭЦ

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

  1. Выполняется установка 1 отдельно стоящего молниеприемника высотой 8 м.
  2. В качестве молниеприемника выступает дымовая труба 12 м.
  3. Молниеприемники создают зону защиты Б РД, показанную на чертеже в отдельном файле.

Для молниеприемников устанавливается заземляющее устройство в виде:

  1. Прокладка горизонтального заземлителя для растекания тока в двух направлениях с углом 90 градусов между ними. Длина каждого заземлителя 5 м. Заземлитель выполнен из коррозионностойкой полосы стальной оцинкованной сечением 4х30 мм, глубина заложения 0,5 м.
  2. На каждом направлении в конце горизонтального заземлителя устанавливается по одному вертикальному электроду длиной 3 м (для дымовой трубы устанавливается дополнительный вертикальный электрод, т.к. отсутствует закладная деталь, которую можно считать вертикальным электродом).
  3. Соединение вертикальных и горизонтальных электродов, а также горизонтальных электродов с молниеприемником осуществляется с помощью зажимов ZZ-005-064.

Расположение элементов системы молниезащиты и заземляющего устройства показано на рисунке 1. Зона защиты соответствует зоне Б Приложения 3 РД 34.21.122-87.

Молниезащита и заземление газовой мини-ТЭЦ

Рисунок 1. План расположения элементов молниезащиты и заземляющего устройства

Расчет заземления мини-ТЭЦ

В соответствии с ПУЭ п.1.7.96, 1.7.97 и 1.7.101 для электроустановок напряжением выше 1 кВ в сетях с изолированной нейтралью (35-10 кВ) сопротивление ЗУ не должно превышать 4 Ом. 

В соответствии с ПУЭ п. 1.7.101 сопротивление заземляющего устройства, к которому присоединены нейтрали генератора или трансформатора или выводы источника однофазного тока, в любое время года должно быть не более 4 Ом при линейном напряжении 380 В источника трехфазного тока.

Расчетное удельное сопротивление грунта

По данным геологии грунт – галечниковый с супесчаным заполнителем и суглинок щебенистый.

Расчетное удельное сопротивление грунта принимается равным 700 Ом∙м.

Предупреждение. В случае ошибочности и ограниченности предоставленных заказчиком данных о грунте приведённый расчёт заземляющего устройства считается неверным. В случае отличия удельного сопротивления грунта от расчетного необходимо выполнить расчет с действительным значением. При превышении нормируемого сопротивления заземляющего устройства необходимо внести изменения в конструкцию.

Комплекс мероприятий по заземлению мини-ТЭЦ

Комплекс мероприятий по обеспечению необходимых требований к заземляющему устройству представлен следующими решениями:

  1. Для обеспечения нормируемого сопротивления ЗУ предлагается к применению электролитическое заземление ZANDZ ZZ-100-102.
  2. Выполняется установка 11 комплектов электролитического заземления ZANDZ ZZ‑100‑102, которые соединяются с горизонтальным заземлителем из коррозионностойкой полосы стальной оцинкованной сечением 4х30 мм.
  3. Комплекты устанавливаются на расстоянии не менее 6 метров при параллельной установке для приемлемого коэффициента использования и оптимального объема распределения электролита в грунте.

Расчет сопротивления заземляющего устройства

Расчет выполняется по формулам, приведенным на странице Расчет заземления.

Ниже указаны расчетные формулы уже с подставленными данными.

Расчет заземления ТЭЦ

Расчетное сопротивление заземляющего устройства составляет 3,92 Ом, что меньше требуемого сопротивления 4 Ом.

Комплектующие для молниезащиты и заземления мини-ТЭЦ

Артикул Наименование Количество, шт.
Молниезащита
1. ZZ-201-008 ZANDZ Молниеприемник вертикальный 8 м (оцинк. сталь; с закладыми под фундамент) 1
Заземляющее устройство
2. ZZ-100-102 ZANDZ Комплект электролитического заземления (горизонтальный; 3 метра) 11
3. ZZ-005-064 ZANDZ Зажим для подключения проводника (до 40 мм) 30
4. ZZ-502-304-52 Полоса ZANDZ стальная оцинкованная (30*4 мм; бухта 52 м) 3
5. ZZ-001-065 ZANDZ Штырь заземления омедненный резьбовой (D14; 1,5 м) 10
6. ZZ-002-061 ZANDZ Муфта соединительная резьбовая 6
7. ZZ-003-061 ZANDZ Наконечник стартовый 5
8. ZZ-004-060 ZANDZ Головка направляющая для насадки на отбойный молоток 2
9. ZZ-006-000 ZANDZ Смазка токопроводящая 1
10. ZZ-007-030 ZANDZ Лента гидроизоляционная 9
11. ZZ-008-000 ZANDZ Насадка на отбойный молоток (SDS max) 1

У вас возникли вопросы по расчетам молниезащиты и заземления мини-ТЭЦ? 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 ]



Смотрите также: