Как выполнить заземление и молниезащиту дизель-генераторной установки?

18.05.16

Дизель-генераторные установки (ДГУ), размещаемые в морском контейнере, получили широкое распространение для электроснабжения временных объектов, а также в качестве резервного источника питания. Генераторы в этом исполнении требуют такое же заземляющее устройство, как все другие источники напряжением 380 В. Давайте выясним, каким образом выполнить для них заземление и молниезащиту?

Пример дизель-генераторной установки

В соответствии с ПУЭ 7-е изд. Глава 1.7, сопротивление заземления должно быть не более 4 Ом. Контур может быть проложен вокруг контейнера, а при установке молниезащиты, также использоваться и для растекания молниевых токов. Решение, отражающее цели этих систем, не требует большой площади – заземлитель располагается по периметру контейнера на удалении одного метра и дополняется вертикальными электродами. Ниже подробно рассмотрен расчет и расположение заземления и молниезащиты для контейнера с дизель-генераторной установкой, расположенного в Сколково.

Комплекс мероприятий для молниезащиты:

Выполняется установка двух молниеприёмников-мачт для крепления к вертикальным поверхностям высотой 1,5 м, крепление которого осуществляется к стене контейнера. Учтено, что 0,3 м длины стержня уходит на крепление.
От каждого молниеприемника проложено два токоотвода с применением омедненной проволоки D=8 мм, которые соединяются с искусственным заземлителем. Крепление токоотводов к стене производится с помощью зажимов GL-11704A (шаг установки 0,6-1 м). Крепление токоотводов на крыше осуществляется с помощью зажимов GL-11747A.

Комплекс мероприятий для заземления:

Прокладывается горизонтальный заземлитель вокруг контейнера. Заземлитель выполнен из коррозионностойкой полосы стальной омедненной сечением 4х30 мм (GL-11075), глубина заложения 0,5 м, расстояние до стены здания 1 м.
В местах спуска токоотвода выполняется установка четырех вертикальных электродов длиной 3 м.
Соединение горизонтальных электродов между собой осуществляется с помощью зажима ZZ-005-064.
Соединение токоотвода с выводом омеднённой полосы из земли осуществляется с помощью контрольного зажима GL-11562A.

Расположение элементов системы молниезащиты и заземляющего устройства показано на рисунках 1 и 2.

Зона защиты, соответствующая зоне Б РД, показана на рисунке 3.

Рисунок 1 – План расположения элементов молниезащиты и заземляющего устройства

Рисунок 2 – Эскиз с расположением элементов молниезащиты и заземляющего устройства

Рисунок 3 – Зона защиты, соответствующая зоне Б РД

Расчёт молниезащиты:

Для расчёта приняты следующие исходные данные:

Плотность разрядов молнии в землю – 4 уд/кв.км в год для г. Московской области;
Число ударов в незащищённый объект – 0,0014 1/год, период - раз в 714 лет.

Результаты расчёта молниезащиты, проведённого с помощью программного обеспечения, разработанного ОАО "Энергетический институт им. Г.М.Кржижановского"(ОАО "ЭНИН") приведены в таблице 1.

Таблица 1 – Результаты расчёта молниезащиты

№	Объект	Высота молние-приемника, м	Надежность защиты	Число ударов в объект, год - 1	Число прорывов в объект, год - 1
				Период ударов, год	Период прорывов, год
1	Контейнер	1,5	0,949	0,0024	0,00012
				раз в 416 лет	раз в 8333 года

Расчёт сопротивления заземляющего устройства:

Расчётное значение удельного сопротивления вечномерзлого грунта глина принято равным 60 Ом∙м. Как было сказано ранее, в соответствии с ПУЭ 7-е изд. Глава 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.

Расчётное сопротивление заземляющего устройства составляет 3,88 Ом, что меньше требуемого значения 4 Ом.

Перечень необходимых материалов приведен в таблице 2

Таблица 2 – Перечень потребности материалов

№ п/п	Рис.	Артикул	Изделие	Количество
1.		GL-21134	GALMAR Молниеприемник-мачта (1,5 метра; для вертикальных поверхностей; оцинкованная сталь)	2
2.		GL-11149-20	GALMAR Проволока омедненная стальная (D8 мм; бухта 20 метров)	1
3.		GL-11704A	GALMAR Зажим к фасаду для токоотвода (крашенная оцинкованная сталь)	6
4.		GL-11747A	GALMAR Зажим на крышу, покрытую металлическим профилем / профнастилом, для токоотвода (крашенная оцинкованная сталь)	7
5.		GL-11562A	GALMAR Зажим контрольный для соединения токоотводов проволока + полоса (крашенная оцинкованная сталь)	2
6.		ZZ-005-064	ZANDZ Зажим для подключения проводника (до 40 мм)	4
7.		GL-11075-20	GALMAR Полоса омеднённая (30*4 мм / S 120 мм²; бухта 20 метров)	1
8.		GL-11075-10	GALMAR Полоса омеднённая (30*4 мм / S 120 мм²; бухта 10 метров)	1
9.		ZZ-001-065	ZANDZ Штырь заземления омедненный резьбовой (D14; 1,5 м)	8
10.		ZZ-002-061	ZANDZ Муфта соединительная резьбовая	5
11.		ZZ-003-061	ZANDZ Наконечник стартовый	4
12.		ZZ-004-060	ZANDZ Головка направляющая для насадки на отбойный молоток	2
13.		ZZ-006-000	ZANDZ Смазка токопроводящая	1
14.		ZZ-007-030	ZANDZ Лента гидроизоляционная	2
15.		ZZ-008-000	ZANDZ Насадка на отбойный молоток (SDS max)	1

Защита энергетических установок крайне важна. Их область применения обширна, включая использование в резервных и аварийных источниках электроэнергии. Если вам необходима помощь в расчёте, обратитесь в наш Технический центр ZANDZ.com!