Внимание!

При проектировании генерирующих установок особое внимание уделяется системам электробезопасности, таким как заземление и молниезащита. В Технический Центр ZANDZ поступил запрос на расчёт систем молниезащиты и заземления газопоршневой установки, рассмотрим предложенное решение.

Заземление и молниезащита газопоршневой установки

Исходные данные:

1. Объект: Газопоршневая установка 1500 МВт.

2. Размеры защищаемого объекта: 16 м х 8 м х 5,3 м.

3. Удельное сопротивление грунта, принятое для расчетов – 150 Ом*м.

 Задача:

1.  Рассчитать систему внешней молниезащиты.

2.  Рассчитать заземляющее устройство сопротивлением не более 4 Ом.

Решение:

Мероприятия выполнены в соответствии с:

- ПУЭ 7-е изд. «Правила устройства электроустановок» (далее ПУЭ);

- 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).

 

Объект относится к 2-й категории. Необходимая надежность системы не менее 0,95.

 

Комплекс мероприятий по обеспечению необходимых требований к системе молниезащиты и заземлению газопоршневой установки представлен следующими решениями:

  1. Молниезащита объекта выполнена при помощи молниеприемников-мачт высотой 12 м, которые устанавливаются на расстоянии не менее 3 м от защищаемого объекта по краям.

  2. В качестве вертикального заземлителя используются стальные омеднённые заземлители длиной 3 м.

  3. В качестве горизонтального заземлителя используется омеднённая стальная полоса сечением 30х4 мм, объединяющая все вертикальные электрод. Расстояние до фундамента объекта - не менее 1 м. Заглубление проводника 0,5 - 0,7 м.

  4. Согласно ПУЭ, 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.

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

  6. Подключение к заземляющему устройству (внешнему и внутреннему) выполняется при помощи зажимов ZZ-005-064.

 

Итоги расчета зоны защиты в соответствии с СО:

Молниеприемник-мачта №1 - 2  (ZZ-201-012):

h = 12 м;

Высота конуса согласно СО табл. 3.4:

h0 = 0.8*h = 9.6 м;

Радиус конуса согласно СО табл. 3.4:

r0 = 0.8*h = 9.6 м:

Расстояние между молниеприемниками (максимальное):

L = 22 м;

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

Lmax = 4.75*h = 57 м;

L0 = 2.25*h = 27 м;

Высота провеса отсутствует.

 Для зоны защиты требуемой надежности радиус rсx на высоте h0 =5,3 м определяется:

 Радиус защиты на нужной высоте

Итоги расчёта, проведенного с помощью программного обеспечения, разработанного ОАО «Энергетический институт им. Г.М.Кржижановского» (ОАО «ЭНИН»):

Плотность разрядов молнии в землю – 4 ударов/кв. км в год;

Полное число ударов в систему – 0,024 (раз в 42 года);

Суммарное число прорывов – 0,000021 (раз в 47619 лет);

Надежность системы – 0,99913;

Вероятность прорыва во все объекты системы – 0,00087.

 

Расчет сопротивления заземляющего устройства:

Сопротивление вертикального электрода:

Расчет вертикального заземлителя

где    ρэкв – эквивалентное удельное сопротивление грунта - 150 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;

Заглубление заземлителя

где     t  – заглубление верха электрода - 0.5 м

 

Сопротивление горизонтального электрода:

Расчет горизонтального заземлителя

где    ρ – удельное сопротивление грунта - 150 Ом·м;

b - ширина горизонтального электрода - 0.03 м;

h - глубина заложения горизонтального проводника - 0.5 м;

Lгор – длина горизонтального электрода - 60 м.

 

Полное сопротивление заземляющего устройства:

Полное сопротивление заземляющего устройства

где n – количество комплектов, вертикальные заземлители - 10 шт., горизонтальный заземлитель – 1 шт. ;

Kисп – коэффициент использования, 0,69.

 

Расчетное сопротивление заземляющего устройства составляет 3,7 Ом.

 

Размещение оборудования показано на рисунке 1.

Рисунок 1 – Расположение оборудования.

Перечень оборудования и необходимых материалов приведен в таблице 1.

Таблица 1 – Перечень потребности материалов.

Артикул Наименование Количество, шт. Масса ед., кг. Примечание
1. ZZ-201-012 ZANDZ Молниеприемник вертикальный 12 м (оцинк. сталь; с закладными под фундамент) 2    
2. ZZ-001-065 ZANDZ Штырь заземления омедненный резьбовой (D14; 1,5 м) 20 2,00  
3. ZZ-002-061 ZANDZ Муфта соединительная резьбовая 11 0,08  
4. ZZ-003-061 ZANDZ Наконечник стартовый 10 0,07  
5. ZZ-004-060 ZANDZ Головка направляющая для насадки на отбойный молоток 4 0,09  
6. ZZ-006-000 ZANDZ Смазка токопроводящая 2 0,10  
7. ZZ-008-000 ZANDZ Насадка на отбойный молоток (SDS max) 1 0,50  
8. ZZ-005-064 ZANDZ Зажим для подключения проводника (до 40 мм) 16 0,312  
9. ZZ-007-030 ZANDZ Лента гидроизоляционная 6 0,40  
10. GL-11075-20 GALMAR Полоса омеднённая (30*4 мм / S 120 мм²; бухта 20 метров) 1 0,98 Вес за 1 м
11. GL-11075-50 GALMAR Полоса омеднённая (30*4 мм / S 120 мм²; бухта 50 метров) 1 0,98 Вес за 1 м

У вас возникли вопросы по молниезащите и заземлению газопоршневой установки? 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: