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.
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:
- «Правила устройства электроустановок» ПУЭ 7-е изд. (далее — ПУЭ).
- «Инструкция по устройству молниезащиты зданий, сооружений и промышленных коммуникаций» СО 153-34.21.122-2003 (далее — СО).
- «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:
- Выполняется установка 1 отдельно стоящего молниеприемника высотой 8 м.
- В качестве молниеприемника выступает дымовая труба 12 м.
- Молниеприемники создают зону защиты Б РД, показанную на чертеже в отдельном файле.
Для молниеприемников устанавливается заземляющее устройство в виде:
- 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.
- 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).
- 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.
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:
- Для обеспечения нормируемого сопротивления ЗУ предлагается к применению электролитическое заземление ZANDZ ZZ-100-102.
- Выполняется установка 11 комплектов электролитического заземления ZANDZ ZZ‑100‑102, которые соединяются с горизонтальным заземлителем из коррозионностойкой полосы стальной оцинкованной сечением 4х30 мм.
- 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.
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!
Смотрите также:
