Заземление центральной точки дизель генератора схема принципиальная. Заземление дизель-генераторов. Что собой представляет заземление дизель-генератора

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:

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.

Большинство людей знает, что для обеспечения безопасности при установке любого электроприбора, в том числе электрогенератора, необходимо заземление. При этом мало кто понимает что это такое и как именно система заземления обеспечивает безопасность.

Итак, зачем же нужно заземление и что случится, если его не будет?

Чтобы ответить на эти вопросы, сначала необходимо вспомнить из школьного курса физики, что такое электрический ток - движение заряженных частиц в токопроводящей субстанции (проводнике). Человеческое тело так же является проводником тока.

Чем опасен ток? Каждый слышал выражение: "ударило током". В этом ударе и заключается его опасность для человека, начиная с неприятных ощущений, заканчивая летальным исходом. Чтобы получить удар током не достаточно просто прикоснуться к проводу или детали устройства под напряжением - необходимо, чтобы была электрическая цепь.

На практике такая цепь есть всегда, так как мы постоянно стоим на земле или на полу, держимся или касаемся предметов. При контакте с влажной поверхностью разность потенциалов увеличивается, и удар током может быть смертелен.

Для того, чтобы оградить себя от удара током нужно заземление. Заземление - это специальное соединение электросети либо электроприборов с заземляющим механизмом в определенной точке. Суть заземления заключается в том, что все металлические части оборудования соединяются с проводом, который идёт в землю. Именно через этот провод электрический ток уходит в почву, а не через человека, тем самым обеспечивая безопасность последнего.

Перед тем, как приступить к запуску и началу эксплуатации электрогенератора, его так же нужно обязательно подключить к контуру заземления, выполненному в соответствии с требованиями ПУЭ.

• Заземляющего электрода (заземлителя). Лучше всего для этого подходят стальные стержни, покрытые медью, которые закапываются в землю по определённой схеме. Отметим, что в данном случае нельзя применять трубы подземных водо- или газопроводов.
• Зажима заземления. Он располагается около главного прерывателя цепи электростанции.
• Заземляющего медного провода соответствующего сечения. Он соединяет электрод с зажимом. Важно помнить, что место, где соединяются заземляющий 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.
• Проводника заземления. Он соединяет все металлические части установки, которые не находятся под напряжением, с заземляющим зажимом.

Для того, чтобы эффективно провести все процедуры по заземлению электростанции и обеспечить безопасность, необходимо четко выполнять все требования ПУЭ (правила устройства электроустановок) и точно рассчитать наибольшее допустимое сопротивление. Этот расчет возможен только при измерении удельного сопротивления грунта специальным прибором на месте проведения работ. Более того необходимо учитывать сезонные коэффициенты.

Несомненно, установка заземляющего устройства должна проводиться только квалифицированными кадрами с использованием специальных инструментов.

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!

При подключении электрогенератора приходится иметь дело с тремя сетями: общей централизованной сетью, сетью энергопотребителей и проводкой от генератора. Их связь и взаимодействие и определяет конкретную схему подключения. Различают три способа запитывания устройств, потребляющих энергию от электрогенератора.

Энергопотребители включаются непосредственно в розетку генератора. Эта схема очень проста и не нуждается в пояснениях. Она не требует создания никаких дополнительных цепей и подключений к сети.

Генератор подключается к потребительской сети, никак не связанной с централизованной сетью (она может вообще отсутствовать). В этом случае провода, идущие от генератора, постоянно подключены к разводке энергопотребителей. Эту схему подключения бензогенератора (дизель генератора) называют постоянной. Главное, о чем следует позаботиться в данном случае - это о соответствии сечений проводов разводки номинальному току генератора.

Генератор, через ручные или автоматические коммутирующие устройства, соединен в единую цепь с централизованной сетью и разводкой потребителей. Эта схема подключения бензогенератора позволяет в случае исчезновения напряжения в централизованной сети легко и быстро запитывать все потребители от генератора. Называется она резервной.

В отличие от первого способа, не требующего никакой подготовки (вилка запитываемого инструмента или прибора включается непосредственно, или через удлинитель, в розетку, находящуюся на пульте генератора), два последних способа требуют грамотной подготовительной работы. Наиболее сложна и востребована третья (резервная) схема подключения.

Схема подключения генератора в качестве резервного источника питания

Схема с ручным переключением режимов . При исчезновении напряжения в центральной сети, поворотом ключа переключателя или ручки рубильника разрывают сеть потребителей с центральной сетью и соединяют ее с проводами от генератора. Переключатель должен гарантировать невозможность одновременного подключения электропотребителей к централизованной электросети и генератору (должно быть промежуточное нейтральное положение).

В качестве ручного коммутатора применяются реверсивные переключатели или перекидные рубильники. При выборе этих устройств следует обратить внимание на их номинальные токи. Они должны соответствовать потребляемому току (быть не ниже). Их конструкция и схема подключения может существенно отличаться, например ниже показана схема для трехполюсного переключателя (один полюс не используется) OT40F3С (далеко не самый дешевый вариант).

Кроме ручного переключателя можно поставить индикатор, в функцию которого входит индикация наличия или отсутствия напряжения в центральной сети. Он включается между фазой и нулем центральной сети. Это могут быть специальные модульные индикаторы 220В, или более дешевые (в 20 раз) светоиндикаторы 220В в закрытом корпусе и с уже припаянными проводками.

Слабое место этих индикаторов в том, что они подключаются до предохранителей.

Схема с автоматическим переключением режимов . Автоматическая схема подключения электрогенератора позволяет в случае исчезновения напряжения в центральной сети включать в работу генератор автоматически без участия человека. Выполняет эту работу блок АВР (автоматического ввода резерва), состоящий из целого набора устройств - контакторов, реле контроля напряжения, автоматических выключателей, элементов индикации.

Генератор, включаемый автоматически, должен иметь электростартер. Чтобы включить резервный источник в работу, необходимо отключить централизованную сеть, запустить и прогреть генератор, соединить проводку от него с потребительской сетью. При появлении центрального напряжения проделывается обратная работа. Все это выполняет блок АВР.

Существуют различные системы автоматического ввода резерва, отличающиеся своей функциональностью. Работают они следующим образом, на примере блока ATS компании Champion для бензинового генератора GG7000E. При прекращении подачи напряжения от центральной сети запускается программа запуска блока ATS. Сначала энергопотребители отключаются от централизованной сети. Через 2-3 секунды запускается двигатель генератора и производится проверка его работы. При штатной работе агрегата через 12 сек. после пуска двигателя (прогрева) генератор соединяется с потребителями электроэнергии.

При возобновлении подачи электроэнергии от общей сети, система производит контроль стабильности подаваемой электроэнергии. Если фиксируется стабильность в течение 10 секунд, ATS автоматически переключает потребителей на питание из общей сети. Генератор работает без нагрузки в течение еще 5 секунд, затем система ATS останавливает его.

Порядок включения нагрузки

Ошибки при подключении

И то и другое недопустимо. Включение проводов генератора в розетку потребительской сети, в случае большой нагрузки, может вызвать разрушение розетки и электропроводки с риском пожара, поскольку размер контактов розетки и сечение ее проводов не рассчитано на большие токи, протекающие в сети генератора. А если не отключить централизованную сеть (например, забыв), то когда в ней появится напряжение, генератор выйдет из строя.

Установка электрогенератора

Место установки бензогенератора или дизельгенератора должно быть сухим и ровным. Поблизости не должно находиться пожароопасных предметов.

Не каждое помещение подойдет для установки электрогенератора. Существуют определенные требования по вентиляции. Так, в закрытом помещении необходимо организовать приточно-вытяжную вентиляцию с помощью канальной системы или встраиваемых вентиляторов. Таким образом, будет обеспечена подача холодного воздуха и отвод разогретого. Если генератор поместить, например, в подвал или кладовую, он перегреется, даже при наличии открытой форточки. В результате электрогенератор сломается.

Защита от шума

При установке дизель генератора или бензогенератора нужно проследить, чтобы основание, на которое установлен агрегат, не было жестко связано со зданием. Желательно устанавливать генератор на амортизаторы, простейшим из которых может служить обычная резиновая прокладка.

Шум, исходящий от поверхности генератора, уменьшают с помощью шумозащитных кожухов. Эффективнее всего работают кожухи заводского изготовления - специальные контейнеры, в которых применяются зуко- и вибро-изоляционные материалы и используется приточно-вытяжная вентиляция, обеспечивающая необходимый для нормальной работы генератора температурный режим.

Можно изготовить контейнер и самостоятельно, однако дело это не такое простое, как может показаться на первый взгляд. Главным образом - из-за необходимости обеспечения эффективной вентиляции.

Контейнер для бензогенератора. Через нижний воздуховод нагнетается воздух ближе к двигателю.

Шум, исходящий от выхлопных газов, уменьшают с помощью глушителей. Но производителями запрещается устанавливать дополнительные глушители, а внесение любых изменений в конструкцию является причиной снятия электрогенератора с гарантии. Установка глушителя может повлечь за собой снижение мощности и возникновение трудностей с запуском. Кроме того, это не самый эффективный метод борьбы с шумом, ведь звуки возникают не только от работы двигателя, но и от вибрации. Поэтому разумнее будет больше внимания уделить месту, в котором установлен электрогенератор. В помещении или кожухе стены рекомендуется обить специальным звукоизоляционным материалом - в один или два слоя, в зависимости от того, насколько шумно работает генератор.

Заземление

• металлический прут диаметром не менее 15 мм, длиной не менее 1,5 м;
• металлическую трубу диаметром не менее 50 мм, длиной не менее 1,5 м;
• лист оцинкованного железа размером не меньше 500х1000 мм.

Любой заземлитель должен быть погружен в землю до постоянно влажных слоев грунта. На заземлителях должны быть оборудованы зажимы или другие устройства, обеспечивающие надежное контактное соединение провода заземления с заземлителем. Противоположный конец провода соединяется с клеммой заземления генератора.

Отвод выхлопных газов

Проблема в том, что удлинение выхлопной трубы, так же как и дополнительный глушитель, создает дополнительное сопротивление выходу выхлопных газов. Это существенно влияет на мощность двигателя, его долговечность и потребление топлива. Сопротивление выпуску отработанных газов из цилиндра вызывает неполное сгорание топлива, повышение рабочей температуры выхлопных газов и образование сажи. Обычно производители бензогенераторов запрещают удлинять выхлопную трубу и ставить дополнительный глушитель. Для минимизации сопротивления выходу выхлопа нужно следовать следующим принципам:

• Внутренний диаметр трубы должен быть больше диаметра выхлопной трубы генератора. Чем больше (в разумных пределах) тем лучше. И чем длиннее труба, тем больше должен быть диаметр.
• Длина труды должна быть наименьшей из возможного.
• Должно быть наименьшее количество изгибов.
• Изгибы должны быть наиболее плавными.

Части системы отвода выхлопных газов не должны находиться вблизи дерева или других горючих материалов. Для уменьшения температуры в помещении, необходимо использовать негорючие теплоизоляционные материалы. Слой изоляционного материала, обернутый вокруг трубопровода, может значительно уменьшить излучение тепла в помещение от системы выпуска. Тепловая изоляция выхлопной трубы особенно важна, когда электрогенератор работает в контейнере из дерева.

Гофрированный шланг из нержавейки, устанавливаемый между выхлопной трубой электрогенератора и остальным трубопроводом, снижает передачу вибрации от двигателя к трубопроводу и зданию, компенсирует действия сил, появляющихся в результате теплового расширения. Конструкция гибкой секции должна допускать смещение любого конца в любом направлении без повреждений. Трубопровод не должен опираться на выхлопную трубу электрогенератора.

Систему отвода выхлопа необходимо оборудовать конденсатоотстойником с устройством слива конденсата, расположив его в самой низкой части трубы внутри помещения. Либо гофрированный шланг из нержавейки должен иметь изгиб ниже уровня выхлопной трубы генератора, во избежание попадания уличного кондесата внутрь электрогенератора.

Выходное отверстие должно находится под навесом исключающим попадания атмосферных осадков в систему. Рекомендуется предусмотреть также ограничения для доступа детей к наружной трубе, так как температура и состав выхлопных газов могут представлять угрозу их здоровью.

В отверстии стены, через которое проходит труба на улицу, должна быть предусмотрена изоляция от высокой температуры трубы и для поглощения вибрации.

Пренебрежение в отводе выхлопных газов может стать причиной смерти. Вот несколько примеров:

"В частном жилом доме были обнаружены погибшие девочки 14-летнего возраста, отравившиеся угарным газом. Причиной гибели послужил переносной дизель-генератор. Одна из девочек в отсутствие родителей пригласила двух подружек и так как в доме было отключено электроснабжение, самостоятельно включила дизель-генератор. В результате нарушения техники эксплуатации от угарного газа задохнулись три ребенка."

"Погибшая в поселке Южная Коряки семья задохнулась из-за работающего дизельгенератора, выхлопные газы которого попали в дом. Воспользоваться альтернативным источником электроэнергии семью заставили длительные отключения электроэнергии. Как уже сообщалось, после циклона около суток часть Елизовского района оставалась без электроэнергии и люди спасались от холода кто как может. И только сегодня всю семью, состоящую из двух сыновей, один из которых был несовершеннолетним, матери, отца и их близкой родственницы, без признаков жизни обнаружили соседи."

"По предварительным данным, вечером 12 февраля мужчины решили попариться в дровяной бане. Ее 65-летний курчатовец обустроил в подвальном помещении своего гаража. Баня освещалась с помощью бензинового генератора. Любители парилки запустили генератор и начали закладывать дрова в топку. Дверь была закрыта и выхлопные газы от бензинового генератора быстро заполнили закрытое помещение гаража. 50-летнему курчатовцу стало плохо. Он упал в предбаннике - задохнулся угарным газом. Хозяин гаража, чувствуя недостаток кислорода, бросился к двери гаража, чтобы открыть ее. Но сделать этого не успел. Потеряв сознание, мужчина упал на пороге и также задохнулся. На следующий день родственники курчатовцев, обеспокоенные их долгим отсутствием, открыли гараж и, обнаружив там два трупа, вызвали полицию."

При использовании содержания данного сайта, нужно ставить активные ссылки на этот сайт, видимые пользователями и поисковыми роботами.

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