Заземление дгу. Заземление дизель-генераторов. Нужно ли заземлять генератор
Мероприятия выполнены в соответствии с ПУЭ 7-е изд. Глава 1.7.
Рассмотрим случай, когда объектом установки защитного заземления является контейнер ДГУ (дизель генераторная установка). В соответствии с данными заказчика, грунт в предполагаемом месте установки заземляющего устройства ИГЭ-4 (суглинок аллювиальный песчанистый серого цвета мягкопластичный) и ИГЭ-3 (суглинок аллювиальный-делювиальный коричневого цвета тугопластиный), грунтовые воды на глубине 2,5м.
Удельное сопротивление грунта примем равным 100 Ом∙м.
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 соответственно при линейных напряжениях 380 В источника трехфазного тока или 220 В источника однофазного тока.
Контейнер ДГУ относится к обычным с точки зрения молниезащиты в соответствии с СО и к 3-ей категории согласно РД.
Защита зданий от разрядов молнии осуществляется с помощью молниеотводов. Молниеотвод представляет собой возвышающееся над защищаемым объектом устройство, через которое ток молнии, минуя защищаемый объект, отводится в землю. Оно состоит из молниеприемника, непосредственно воспринимающего на себя разряд молнии, токоотвода и заземлителя.
Комплекс мероприятий по обеспечению необходимых требований к системе молниезащиты представлен следующими решениями:
Выполняется установка одного молниеприемника-мачты на 3-х бетонных основаниях высотой 4 метра. Установка производится на крыше контейнера;
Устройство двух токоотводов с применением омедненной проволоки D=8 мм. Токоотводы следует располагать не ближе чем в 3 м от входов или в местах недоступных для прикосновения людей. Крепление токоотводов на крыше осуществляется с помощью зажимов GL-11706 . Крепление токоотвода к вертикальным поверхностям здания производится с помощью зажимов GL-11704A .
Монтаж заземляющего устройства, состоящего из пяти вертикальных электродов (омедненных штырей диаметром 14 мм.) длиной 4,5 м, объединенных горизонтальным электродом (полоса омедненная 30×4мм). Расстояние между вертикальными электродами не менее 5 метров, расстояние от горизонтального электрода до стен контейнера 1 м, глубина 0,5 метра.
Соединение токоотвода с выводом омедненной полосы из земли осуществляется с помощью контрольного зажима GL-11562A .
Расчет сопротивления заземляющего устройства:
Сопротивление горизонтального электрода:
где ρ - удельное сопротивление грунта, Ом·м;
b - ширина полосы горизонтального электрода, м;
h - глубина заложения горизонтальной сетки, м;
L гор - длина горизонтального электрода, м.
Сопротивление вертикального электрода:
где ρ экв - эквивалентное удельное сопротивление грунта, Ом·м;
L - длина вертикального электрода, м;
d - диаметр вертикального электрода, м;
T - заглубление - расстояние от поверхности земли до заземлителя, м;
где t - заглубление верха электрода, м
Полное сопротивление заземляющего устройства:
где n - количество комплектов;
k исп - коэффициент использования;
Расчетное сопротивление заземляющего устройства составляет 3,89 Ом.
Рисунок 1 - Зона защиты Б согласно РД
Рисунок 2 - Схема расположения элементов заземления и молниезащиты
Перечень необходимых материалов приведен в таблице 1.
Таблица 1 – Перечень потребности материалов
№ п/п | Изображение | Код | Наименование | Количество |
---|---|---|---|---|
1. | GL-21121 | GALMAR Молниеприемник-мачта (4,0 м; на 3х бетонных основаниях; одноступенчатая тросовая поддержка; оцинкованная сталь) | 1 шт. | |
2. | GL-11149-50 | GALMAR Проволока омедненная стальная (D8 мм; бухта 50 метров) | 10 шт. | |
3. | GL-11706 | GALMAR Держатель на плоскую крышу для токоотвода (D8 мм; для приклеивания; пластик) | 4 шт. | |
4. | GL-11707 | GALMAR Крышка декоративная защитная для держателя GL-11706 | 4 шт. | |
5. | GL-11704A | GALMAR Зажим к фасаду для токоотвода (крашенная оцинкованная сталь) | 6 шт. | |
6. | GL-11562A | GALMAR Зажим контрольный для соединения токоотводов проволока + полоса (крашенная оцинкованная сталь) | 2 шт. | |
7. | GL-11075-50 | GALMAR Полоса омеднённая (30*4 мм / S 120 мм²; бухта 50 метров) | 1 шт. | |
8. | GL-11075-10 | GALMAR Полоса омеднённая (30*4 мм / S 120 мм²; бухта 10 метров) | 1 шт. | |
9. | ZZ-005-064 |
Заземление — это соединение какого-либо электрического прибора с заземляющим устройством. Рассмотрим, как оно осуществляется применительно к дизельным электростанциям .
Перед тем, как приступить к запуску и началу эксплуатации, нужно обязательно заземлить генераторы, панель управления и распределительную аппаратуру. Данный процесс необходимо проводить в целях безопасности, согласно принятым в России требованиям.
Что собой представляет заземление дизель-генератора?
Система для заземления, как правило, состоит из:
- Заземляющего электрода. Чаще всего для этого используются стальные стержни, покрытые медью, которые закапываются в землю. Отметим, что в данном случае нельзя применять трубы подземных водо- или газопроводов.
- Заземляющего медного провода соответствующего сечения. Он соединяет электрод с зажимом. Важно помнить, что место, где соединяются заземляющие электрод и провод, нужно защитить от случайных повреждений и обеспечить к нему доступ для осмотра. В этом месте, согласно требованиям, должна размещаться табличка, которая гласит, что здесь находится заземляющая система.
- Зажима заземления. Он располагается около главного прерывателя цепи электростанции.
- Проводника заземления. Он соединяет все металлические части установки, которые не находятся под напряжением, с заземляющим зажимом.
Важно знать, что на подключение зажима заземления к муниципальному заземляющему электроду зачастую требуется официальное согласие местных властей. Это необходимо на территориях, где помимо электростанции имеется электросеть общего пользования, а владельцем является единственный человек, который подключен к общественному питающему трансформатору. В противном случае Вам придется установить отдельный заземляющий электрод.
Соединение проводника с электродами осуществляется посредством сварки, а с генераторной установкой - при помощи специального болтового соединения на корпусе агрегата. Вкапывать элементы заземляющей системы в землю необходимо на глубину 2,5-3 м.
Количество стержней, которые смогут обеспечить хорошее заземление дизель-генератора , определяется в зависимости от грунта. Его петлевое соединение должно быть небольшим, но достаточным, чтобы в случае неполадок с заземлением пропускаемый ток позволил работать защитным устройствам.
Любая установка с передвижным генератором обязана иметь заземляющие электроды, которые соединены с проводником и нейтралью. Кабели прибора и провода должны иметь минимальную длину и быть без петель во избежание перегрева.
Хотите узнать больше информации о генераторах и условиях их эксплуатации? Обращайтесь к специалистам интернет-магазина «Купи на дачу». Мы подробно ответим на все Ваши вопросы и дадим квалифицированный совет по подбору модели силовой техники, которая подойдет именно Вам!
В дизельных генераторах много вращающихся деталей, а законы физики гласят, что трение вызывает появление статического электричества. Поэтому в целях безопасности (избавления появления искры от статики и возгорания) их необходимо заземлять перед началом эксплуатации.
Устройство для заземления
В систему для заземления входят:
- Зажим (к нему присоединяются все проводники), он находится возле основного прерывателя цепи дизельного устройства.
- Проводник. Он объединяет заземляющий зажим со всеми металлическими частями, которые под напряжением не находятся.
- Электрод, представляющий стержень из стали, покрытый медным сплавом. Он закапывается в землю. Электродов может быть несколько.
- Провод из меди определенного сечения, объединяющий зажим с электродом. Место, в котором они соединяются, должно быть защищенным от повреждений, однако для осмотра – свободным. Здесь требуется установить табличку, предупреждающую о расположении заземляющей системы «Не трогать. Заземление электрическое».
На территориях, где имеется электросеть (общая), а хозяин – один-единственный потребитель, подсоединенный к питающему общественному трансформатору, на присоединение к электроду (муниципальному) разрешение нужно брать у властей. Если дозволения дано не будет, то нужно установить отдельный электрод заземления.
Проводник с генератором соединяется при помощи болтов, находящихся на его корпусе, с электродами – путем сварки. Элементы системы заземления вкапываются на 2,5 – 3 метра.
В зависимости от сопротивления грунта определяется количество стержней для лучшего заземления дизельного агрегата. Чтобы защитные устройства могли срабатывать (в случае с возникновением неполадок), должно быть достаточным петлевое соединение (но не излишним).
Если при неисправности происходит утечка тока, ее уровень высчитывают по формуле, приведенной в требовании I . E . E . Regulations.
Соединенные с нейтралью и проводником заземляющие электроды должна иметь каждая установка с передвижным (установленным на тягаче или прицепным) генератором.
Что использовать для заземления
Для заземления можно использовать один из этих заземлителей:
- Оцинкованное железо (лист). Его размер 50 см х 100 см.
- Стержень из металла 1,5 – 1,6 см – в диаметре, длиной не меньше 150 см.
- Трубу металлическую (длина не менее 150 см, диаметр – 5 см).
Важно: для заземления запрещено использование трубопроводов для воды и газа.
Надежное контактное соединение заземлителя с проводом заземления должны обеспечивать специальные зажимы. Другой конец провода подсоединяется к клемме заземления дизельного генератора. 4 Ом и не более – таково сопротивление контура заземления, который должен находиться близко от дизельного устройства.
Заземлитель погружается в землю до влажных грунтовых слоев.
Системы заземления
Для , работающих в качестве автономных источников питания, используется изолированное заземление нейтрали. Для центральной сети применяется глухозаземленная нейтраль. Системы заземления бывают такие:
Электростанция заземлена с помощью независимого аппарата заземления и нейтрали (глухозаземленной) источника тока. |
|
На всем протяжении система состоит из нулевых проводников (защитных и рабочих). |
|
Вначале нулевые проводники совмещаются в один, а затем разделяются на автономные. |
|
Всего один нулевой проводник входит в систему. В нем (на всем протяжении) совмещены проводники (защитный и рабочий). |
|
Состоит из заземленных проводников электрической установки и изолированной нейтрали источника электротока. |
|
Используют там, где имеются сети с нейтралью (глухозаземленной). Здесь проводящие ток открытые части соединяются нулевыми проводниками с нейтралью источника тока. |
Важно: только специалист (в соответствии с нормативами) должен заземлять оборудование и проводить расчет допустимого максимального сопротивления. Осуществление этих действий требует, помимо высокого профессионализма, наличия специального оснащения.
Компания СТЕН: монтаж контуров заземления по всем правилам, полный комплекс электроизмерений
Очень многие слышали о такой необходимой мере электробезопасности, как заземление и в общем представляют себе, что заземление — это преднамеренное электрическое соединение какой-либо точки сети или электрооборудования с заземляющим устройством. Что же такое заземление применительно к дизельным электростанциям?
В отношении мер электробезопасности, широко применяемые дизельные генераторы и сопутствующее им оборудование (панель управления, панель переключения нагрузки,АВР, распределительные устройства и т.д.), входящие в состав дизельной электростанции, относятся к электроустановкам напряжением до 1 кВ, работающим в сетях с изолированной и глухозаземленной нейтралью. Соответственно, нейтраль дизельного генератора может быть как изолированной, так и присоединенной к заземляющему устройству. Первый вариант чаще встречается при использовании дизель электростанции в качестве автономного источника электропитания, а второй — при резервировании централизованной сети с глухозаземленной нейтралью. Во втором случае в обязательном порядке нейтраль дизель генератора должна быть глухо заземлена, а система заземления электростанции должна соответствовать системе заземления существующей электроустановки в этой сети. Перечислим эти системы.
IT-это система с изолированной нейтралью источника питания и заземлением открытых проводящих частей электроустановок.
ТТ- система с глухозаземленной нейтралью источника питания и заземлением электроустановок с помощью независимого заземляющего устройства. Для электроустановок в сетях с глухозаземленной нейтралью применяются несколько систем заземления TN, в которых открытые проводящие части присоединяются к глухозаземленной нейтрали источника питания нулевыми защитными проводниками.
В системе TN-С в одном нулевом проводнике на всем ее протяжении совмещены защитный и рабочий нулевые проводники. В системе TN-S защитный и рабочий нулевые проводники разделены на всем ее протяжении.
В системе TN-С-S нулевой защитный и нулевой рабочий проводники сначала совмещаются в одном, а затем разделяются на самостоятельные.
Понятно, что в любом случае при эксплуатации дизельных электростанций без заземляющего устройства не обойтись.
На рисунке показано применение системы заземления TN-S для электростанции, используемой в качестве резервного источника питания и работающей совместно с четырехполюсными АВР.
Не нужно забывать, что заземление дизель электростанции — это мера, применяемая для безопасности людей, и поэтому, осуществляемая в строгом соответствии с действующими правилами(ПУЭ-7). Выполняется оно с помощью заземляющего устройства, состоящего из заземлителей и заземляющих проводников.
Заземлитель — это проводник (электрод) или совокупность проводников, которые имеют электрический контакт с землей, а заземляющий проводник — это проводник для соединения заземляющей точки с заземлителем.
Соединение заземляющего проводника с заземлителем выполняется сваркой, а его присоединение к электростанции — болтовым соединением. В качестве естественных заземлителей можно применять железобетонные фундаменты зданий, металлические трубопроводы и т.д. Однако, по разным причинам,в этом случае не всегда возможно добиться достаточно низкого сопротивления заземляющего устройства. Кроме того, недопустимо использование трубопроводов для взрывоопасных и горючих веществ. Если дизельный генератор находится в здании, имеющем контур заземления, допускается его заземление через этот контур. Наилучшее же решение для электростанции- собственный контур заземления. Согласно ПУЭ-7, в сетях с глухозаземленной нейтралью с линейным напряжением 380В, сопротивление заземляющего устройства должно быть не более 4 ом. Чем меньше сопротивление цепи заземления, тем лучше, так как в этом случае больше ток пробоя на землю и скорость срабатывания реле защиты. Зависит оно в основном от площади поверхности электродов, глубины их заземления, удельного сопротивления грунта. Причем, последнее является главным фактором, определяющим сопротивление заземления. В свою очередь, удельное сопротивление грунта определяется температурой, содержанием в нём влаги, электролитов и электропроводящих минералов, а следовательно, изменяется в зависимости от места и времени года. На рисунке показано стандартное устройство контура заземления, где 3,4,5 - варианты вертикальных заземлителей из соответственно угловой стали, трубы и круглой стали, 2 - горизонтальный заземлитель из полосовой стали, который соединяет все вертикальные заземлители и к которому приварен заземляющий проводник 6 из круглой стали. К нему с помощью болтового соединения 1 присоединён заземляющий проводник из медного провода 8, который другим концом соединяется с главной заземляющей шиной (ГЗШ) в вводно-распределительном устройстве (ВРУ).
Для эффективного заземления электростанции и обеспечения безопасности персонала, необходимо выполнение всех требований, предъявляемых к элементам заземляющего устройства, точный расчёт его наибольшего допустимого сопротивления. Такой расчёт возможен только после измерения удельного сопротивления грунта с помощью прибора непосредственно на месте проведения работ и должен учитывать сезонные коэффициенты. Измеренное сопротивление правильного заземляющего устройства не должно превышать расчётной нормы. В дальнейшем, в процессе эксплуатации, в разное время года, должны проводиться необходимые проверки и измерения для контроля состояния заземления электростанции.
Очевидно, что эти работы необходимо производить силами квалифицированных специалистов с привлечением электролаборатории.
Наша компания имеет большой опыт в монтаже контуров заземления для электростанций. Работы проводятся в полном соответствии с ПУЭ и ПТЭЭП, с выдачей паспорта на контур заземления. Электролаборатория компании СТЕН выполняет весь комплекс необходимых измерений и проверок, таких, как: проверка состояния элементов заземляющего устройства; проверка наличия цепи и измерение переходного сопротивления между заземляющим проводником, заземлителями и заземляемыми элементами; измерение удельного сопротивления земли; измерение сопротивления любого заземляющего устройства; проверка устройств защитного отключения; измерение тока петли «фаза - нуль» и др. Все результаты фиксируются в протоколе.
Чтобы сделать заказ на выполнение работ, узнать их стоимость Вам достаточно связаться с менеджером, воспользовавшись телефоном или электронной почтой.