Молниезащита дизель-генераторной установки

Генерирующие установки требуют особого внимания к вопросам обеспечения электробезопасности. Потому подход к расчету сопротивления заземляющего устройства и молниезащиты должен быть на высшем уровне.

Технический центр ZANDZ получил техническое задание на расчет молниезащиты и заземления для дизель-генераторной установки (ДГУ). Инженеры техцентра предложили следующее решение:

Исходные данные:

- размеры: 7 м х 2,4 м;

- высота: 2,6 м;

- удельное сопротивление грунта 100 Ом*м.

Задача:

рассчитать систему внешней молниезащиты для дизель-генераторной установки;
рассчитать заземляющее устройство сопротивлением не более 4 Ом.

Решение:

Молниезащита и заземление дизель-генераторной установкивыполнены в соответствии с:

ДГУ относятся к 2-й категории молниезащиты. Необходимая надежность системы молниезащиты – не менее 0,99.

Согласно ПУЭ-7, 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 соответственно при линейных напряжениях 380 В источника трехфазного тока или 220 В источника однофазного тока. Это сопротивление должно быть обеспечено с учетом использования естественных заземлителей, а также заземлителей повторных заземлений PEN- или PE-проводника ВЛ напряжением до 1 кВ при количестве отходящих линий не менее двух.

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

- Молниезащита выполнена при помощи 4х молниеприемников - мачт высотой 1,5 (см. рис.1).

- Устройство токоотводов с применением омедненной проволоки D=8 мм. Все мачты соединяются между собой для организации не менее двух отводов тока. Расположение оборудования на рис 1. Все металлические коммуникации должны быть присоединены к токоотводам.

- Монтаж заземляющего устройства, состоящего из 9 вертикальных электродов длиной 3 м, объединенных горизонтальным электродом (омедненная стальная полоса сечением 30х4 мм). Расстояние от электрода до стен здания не менее 1 м, заглубление 0,5 – 0,7 метра.

Расчет сопротивления заземляющего устройства:

Расчетное сопротивление заземляющего устройства составляет 3,78 Ом, что меньше допустимого сопротивления 4 Ом.

Итоги расчета зоны защиты в соответствии с СО:

Молниеприемник-мачта №1-4 (GL-21134):

h = 3,8 м;

Высота конуса согласно СО табл. 3.4:

Радиус конуса согласно СО табл. 3.4:

Расстояние между молниеприемниками:

L=7 м;

Предельные расстояния между молниеприемниками, согласно СО, табл.3.6:

Высота провеса отсутствует!

Итоги расчета 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 – 0,0027 (раз в 370 лет);

Суммарное число прорывов – 0,00000034 (раз в 2941176 лет);

Надежность системы – 0,99988;

Вероятность прорыва во все объекты системы – 0,00012.

Перечень необходимых материалов приведен в таблице 1.

Рисунок 1 – Расположение оборудования молниезащиты и заземления дизель-генераторной установки.

Таблица 1 – Перечень потребности материалов.

№	Рисунок	Артикул	Наименование	Кол-во, шт.
1.		GL-21134	GALMAR Молниеприемник-мачта (1,5 метра; для вертикальных поверхностей; оцинкованная сталь)	4
2.		GL-11149-20	GALMAR Проволока омеднённая (D 8 мм / S 50 мм²; бухта 20 метров)	2
3.		GL-11551A	GALMAR Зажим для соединения токоотводов (крашенная оцинкованная сталь)	5
4.		GL-11747A	GALMAR Зажим на крышу, покрытую металлическим профилем / профнастилом, для токоотвода (крашенная оцинкованная сталь)	18
5.		GL-11703A	GALMAR Зажим к фасаду для токоотвода с его возвышением над зажимом на 15 мм (крашенная оцинкованная сталь)	12
6.		GL-11562A	GALMAR Зажим контрольный для соединения токоотводов проволока + полоса (крашенная оцинкованная сталь)	4
7.		ZZ-001-065	ZANDZ Штырь заземления омедненный резьбовой (D14; 1,5 м)	18
8.		ZZ-002-061	ZANDZ Муфта соединительная резьбовая	10
9.		ZZ-003-061	ZANDZ Наконечник стартовый	9
10.		ZZ-004-060	ZANDZ Головка направляющая для насадки на отбойный молоток	4
11.		ZZ-005-064	ZANDZ Зажим для подключения проводника (до 40 мм)	15
12.		ZZ-006-000	ZANDZ Смазка токопроводящая	1
13.		ZZ-007-030	ZANDZ Лента гидроизоляционная	4
14.		ZZ-008-000	ZANDZ Насадка на отбойный молоток (SDS max)	1
15.		GL-11075-50	GALMAR Полоса омеднённая (30*4 мм / S 120 мм²; бухта 50 метров)	1