Устройство сетей заземления и молниезащиты. Заземление и молниезащита объектов энергетики: типы, требования, особенности монтажа

Какие типы энергетических объектов существуют. Какие требования предъявляются к заземлению электростанций и подстанций. Как правильно выполнить монтаж заземляющего устройства. Какие особенности имеет молниезащита энергообъектов.

Типы энергетических объектов и их особенности

Энергетические объекты можно разделить на несколько основных типов:

• Объекты генерации электроэнергии (электростанции различных типов)
• Объекты передачи и распределения электроэнергии (подстанции, линии электропередачи)
• Потребители электроэнергии (промышленные предприятия, жилые дома и др.)

Каждый тип объектов имеет свои особенности в плане организации заземления и молниезащиты. Рассмотрим их подробнее.

Электростанции

На электростанциях располагается большое количество мощного генерирующего и трансформаторного оборудования. Основные требования к заземлению электростанций:

• Сопротивление заземляющего устройства не должно превышать 0,5 Ом
• К заземлителю должны быть присоединены нейтрали генераторов и трансформаторов
• Необходимо заземлять корпуса всего электрооборудования
• Молниезащита должна охватывать все здания и сооружения

Подстанции

Подстанции служат для преобразования параметров электроэнергии. Особенности заземления:

• Заземляющее устройство выполняется в виде сетки из горизонтальных и вертикальных заземлителей
• Сопротивление заземления не более 0,5 Ом
• Заземляются нейтрали трансформаторов, корпуса оборудования, металлоконструкции
• Молниеотводы соединяются с общим заземлителем

Линии электропередачи

Для ЛЭП важно обеспечить:

• Заземление опор
• Грозозащитные тросы
• Ограничители перенапряжений на подходах к подстанциям

Требования к заземляющим устройствам энергообъектов

Основные требования к заземлению объектов энергетики:

• Сопротивление заземляющего устройства не должно превышать нормативных значений (0,5-10 Ом в зависимости от типа объекта)
• Заземлитель должен равномерно охватывать всю территорию объекта
• К заземлителю присоединяются все металлические нетоковедущие части оборудования
• Обеспечивается выравнивание потенциалов на территории объекта
• Заземляющее устройство должно быть механически прочным и устойчивым к коррозии

Особенности монтажа заземляющих устройств

При монтаже заземляющих устройств энергообъектов необходимо учитывать следующие особенности:

• Заземлитель выполняется из горизонтальных и вертикальных электродов, соединенных сваркой
• Глубина заложения горизонтальных заземлителей — не менее 0,5-0,7 м
• Вертикальные электроды забиваются на глубину 2,5-3 м
• Все соединения выполняются сваркой
• Места сварки покрываются антикоррозионным составом
• К заземлителю присоединяются фундаменты зданий, металлические конструкции, трубопроводы

Молниезащита энергетических объектов

Молниезащита энергообъектов включает в себя:

• Молниеотводы (стержневые, тросовые)
• Молниеприемные сетки на кровлях зданий
• Токоотводы
• Заземлители молниезащиты

Особенности молниезащиты:

• Молниеотводы устанавливаются на самых высоких точках
• Зона защиты должна охватывать все здания и оборудование
• Заземлители молниезащиты соединяются с общим заземляющим устройством
• На ЛЭП устанавливаются грозозащитные тросы

Нормативные документы по заземлению и молниезащите

Основные нормативные документы, регламентирующие требования к заземлению и молниезащите энергообъектов:

• Правила устройства электроустановок (ПУЭ)
• ГОСТ Р 50571 «Электроустановки низковольтные»
• СО 153-34.21.122 «Инструкция по устройству молниезащиты зданий, сооружений и промышленных коммуникаций»
• РД 34.21.122 «Инструкция по устройству молниезащиты зданий и сооружений»

Соблюдение требований этих документов обеспечивает надежную и безопасную эксплуатацию энергетических объектов.

Контроль состояния заземляющих устройств

Для поддержания заземляющих устройств в работоспособном состоянии необходимо проводить регулярный контроль:

• Измерение сопротивления заземляющего устройства
• Проверка целостности заземляющих проводников
• Осмотр состояния контактных соединений
• Выборочное вскрытие грунта для осмотра элементов заземлителя
• Измерение напряжения прикосновения

Периодичность контроля устанавливается нормативными документами и местными инструкциями. Как правило, полная проверка проводится не реже 1 раза в 6-12 лет.

Заключение

Правильная организация заземления и молниезащиты является важнейшим условием надежной и безопасной работы энергетических объектов. Соблюдение нормативных требований при проектировании, монтаже и эксплуатации заземляющих устройств позволяет обеспечить защиту персонала и оборудования от поражения электрическим током и воздействия грозовых разрядов.

Инструкция по устройству сетей заземления и молниезащите

Концерн «Электромонтаж»

Инструкция

по устройству сетей заземления и молниезащите

«КЭНДИ.

Москва 1992

Концерн «Электромонтаж»

Инструкция

по устройству сетей заземления и молнмезащнте

«КЭНДИ»

Моей* 1992

пространяется на опоры воздушных линий электропередачи (ВЛ), повторное заземление нулевого проводника и металлические оболочки кабелей.

Рис. з Присоединение ж теговому рельсу проводи и*ов защитного заземления: I — провод мзем-ления, 2 — зажим мтемлгиия; 3 — крк» ковой болт

2.1.3. В случае использования естественных зазсмлителсй (особенно протяженных) при выборе мест присоединения к ним защитных проводников необходимо учитывать возможность разъединения заэемлктеля, например, при ремонтных работах.

2.2. Искуственные заземлители.

2.2.1. При невозможности использования естественных зазсмлителсй, а также в случаях, когда токовые нагрузки на естественные заземлители превышают допустимые (см. гл. 1.7 ПУЭ) или естественные заземлители не обеспечивают безопасных значений напряжения прикосновения по ГОСТ 12.1.038 82, в дополнение к естественным заземлителям необходимо сооружать искусственные стальные вертикальные и горизонтальные заземлители. Искуственные заземлители не должны иметь окраски.

2.2.2. Вертикальные заземлители приведены на рис. 4. Длинз вертикальных электродов определяется проектом, но не должна быть менее 1 м; верхний конец вертикальных зазсмлителсй должен быть заглублен, как правило, на 0,5 — 0,7 м.

Рис4. Установка вертикальных

2.2.3.    Горизонтальные заземлители используют для связи вертикальных заземлителей или в качестве самостоятельных заземдите-лей. Глубина прокладки горизонтальных за-землителей — не менее 0,5 — 0,7 м. Меньшая глубина прокладки допускается в местах их присоединений к оборудованию, при вводе в здания, при пересечении с подземными сооружениями и в зонах многолетне мерзлых и скальных грунтов. Горизонтальные заземлители из полосовой стали следует укладывать на дно траншеи на ребро (рис. 5).

2.2.4.    Горизонтальные заземлители в мес

тах пересечения с подземными сооружениями, железнодорожными путями и дорогами, а также в других местах возможных механиче-    заземлителей

10

Рис. 5. Прокладка горизонтальных заземлений а траншее (а) и соя место с кабелем (б). 1 — полоса; 2 — мягкий грунт; 3 — грунт; 4 — силовые кабели; 5 — контрольные кабели

не менее ОД м.

ск их повреждений следует защищать металлическими или асбоцементными трубами.

Прокладку зазем лителей параллельно кабелям или трубопроводам следует выполнять на расстоянии не менее 03 м, а при пересечениях —

Траншеи для горизонтальных заземлителей должны быть заполнены сначала однородным грунтом, не содержащим щебня и строительного мусора, с утрамбовкой на глубину 200 мм, а затем — местным грунтом.

2.2.5.    По условиям механической прочности размеры заземлителей должны быть следующие (не менее):

Диаметр круглых заземлителей, мм:

нсоцинкованных ……………………..10

оцинкованных………………………..6

Сечение прямоугольных заземлителей, мм² … .48

Толщина прямоугольных заземлителей, мм …. 4

Толщина полок угловой стали, мм ………4

Толщина стенки труб, мм …………..3,5

2.2.6.    В случае повышенной коррозионной опасности необходимы следующие мероприятия или их сочетания: использование стали круглого сечения; применение оцинкованных заземлителей; заполнение траншеи влажной утрамбованной глиной; увеличение сечения зазсмлитсля; применение электротехнической защиты.

2.2.7.    Сечение заземлителей с учетом коррозионной активности грунта следует выбирать по табл. 3.

2.2.8.    Если диаметр горизонтального стального заземлителя меньше 12 мм, то необходимо при расположении этого заземлителя ближе, чем ОД м от железобетонного фундамента изолировать часть заземлится я на расстоянии в обе стороны от фундамента до 03 м.

2.2.9.    Места входа в грунт заземлителей и места пересечения ими грунтов с различной воздухопроницаемостью рекомендуется гилроизолировать.

При пересечении трасс кабелей, имеющих свинцовую или алюминиевую оболочку, с трассой горизонтального стального заземлителя. если оба элемента прокладывают непосредственно в грунте, расстояние между заземлителем и кабелем в местах пересечения должно быть выбрано не менее 1 м.

При невозможности выполнения этого требования кабель, нао-

11

борот, рекомендуется прокладывать максимально близко к заземли-телю, и его оболочку следует дополнительно соединить с заземли-телсм. Место соединения необходимо гидроизолировать (см. также п. 2.9).

Гидроизоляцию можно выполнить при помощи специальных коррозионных лент, полихлорвиниловых обмоток и тафтяных лент с пропиткой их горячим битумом. Верхняя точка наложения изоляции должна находиться на 10-15 см выше поверхности грунта, нижняя — на том же расстоянии ниже уровня поверхности или под слоем раздела грунтов в случае их неоднородности.

2.2.10. Общие требования к конструктивному выполнению заземли гелей промышленных электроустановок в зависимости от принципа нормирования заземляющего устройства в соответствии с требованиями гл. 1.7 ПУЭ изложены в приложении 1, условия выравнивания потенциалов вокруг промышленной установки или здания, в котором она размещена — в приложении 2, а условия заземления внешней ограды электроустановок — в приложении 3.

Таблица 3

Вид за земли тел я Коррозионная активность грунта Материал, рекомендуемый для изготовления ааэемлителя Допустимые к применению ааэемлктели Стальные вертикальные заэем-лктели Весьма высокая (р гр <5 Ом м) Сталь круглая диаметром 16 мм — Высокая (р rp “S-IO Ом м) То же Повышенная ip гр ш 10-20 Ом м) Сталь круглая диаметром 12 мм для мягких грунтоя и диаметром 16 мм для грунтоя средней тяердо-сти Уголок разме ром 63x63x6 мм Средняя (р гр • 20 —- 100 Ом м) То же Тс же Низкая ip гр > 100 Ом м) То же Уголок размером 50x50x3 мм для мягких грунтоя и 63x63x6 мм для груитоя средней твердости

12

Продолжение^табл. 3

Вид заэемлителя Коррозионная активность грунта Материал, рекомендуемый для изготояле-имя заэемлителя Допустимые к применению заземлигели С «альнме Весьма высокая Столь круглая Полоса 20×10, горизонтальные заземлите л и [р г* < 5 Ом м) диаметром 16 мм 30×10, 40×10 мм Высокая Сталь круглая Полоса 20×8, (р гр ■ 5 — 10 Ом м) диаметром 14 мм 30×8. 40×8 мм Повышенная Сталь круглая Полоса 20×6, (р гр ш 10 — 20 Ом м) Средняя (р rf т 20 — 100 Ом м) диаметром 12 мм 30×6, 40×6 мм Низкая ( р г*>100 Ом и) Сталь круглая диаметром 10 мм Полоса 20×4, 30×4, 40×4 мм

2. — . \

LLVrrT

=35
1 4	б.

l’»c 1 Соединен нс иэсмл*юших проводников с горизонтальными ьаэемлителжмм:

в) — продольное соединение проводников кз полосовой ствли, 6) — ответвление проводника из полосовой стали, в) — ответвление проводника из круглой стали; г) — продольное соединение проводников из полосовой и круглой стали; д) —продольное соединение проводников из круглой стали, е) — ответвление проводника из круглой стали;

I — сталькда полоса; 2 — сталь кругла*

противлением

грунта;

3)    укладка в траншеи вокруг го ризонтальн ых заземлите-лей в скальных грунтах влажного глинистого грунта или другого электропроводящею материала с последующей трамбовкой и засыпкой обратным грунтом до верха траншеи;

4)    применение искусственной обработки грунта с целью снижения его удельного со-применены или

противления, если другие способы не могут быть нс дают необходимого эффекта;

5) помещение заземлит елей в непромерзающие водоемы

лые зоны;

и та-

ft) использование обсадных труб скважин;

7)    применение в дополнение к углубленным заземлителям горизонтальных заземлнтелей на глубине не менее 0,3 м, предназначенных для работы в летнее время при оттаивании поверхносгного слоя земли.

8)    создание искусственных талых зон путем покрытии грунта над заземлителсм слоем торфа или другого теплоизоляционного материала на зимний период и раскрытия его на летний период» а также использование электроподогрева.

Мероприятия, изложенные в пп. 5 — 8, относятся к районам многолстнемерзлых пород.

2.3. Монтаж заземлнтелей

2.3.1. До начала электромонтажных работ строительная организация должна закончить работы по планировке, рытью траншей или котлована.

Работы по соединению арматуры фундаментов с арматурой ко

лонн должна выполнять строительная организация по строительному заданию к проекту, выданному проектировщчками-электриками. Замоьоличивасмые соединения внутри арматуры железобетонных излслдй должны быть переданы строителями по акту скрытых работ заказчику.

2.3.2. Конст руктивные узлы и транспортабельные части заземли-телей должны быть изгстоплены « мастерских здектрозаготовок

(МЭЗ).

2.3 3. Заземлители должны быть очищены сгт ржавчины следов масла, и т. д. Погружение электродов в грунт следует выполнять с помощью специальных приспособлений.

23 4. Соединение частей заземлится*, а также соединение заземли тел ей с заземля.эщими проводниками следует выполнят?» при помощи сварки (рис 6, 7).

Сварные швы, расположенные в земле, следует покрывать битумным лаком.

2.3.5. Присоединение заземляющих проводников к трубопроводам должно осуществляться либо сваркой, либо с помощью хомута (рис 8).

При соединение к трубопроводу заземляющего проводчика с помощью хомута. следует применять только в случае невозможности присоединения заземляющих проводников сваркой.

При установке хомутов контактная поверхность трубопровода должна быть зачищена до металлического блеска, а контактная поверхность хомутов — облужена.

Хомуты должны быть изготовлены из полосовой стали шириной не менее 40 мм и толщиной 4 мм.; Присоединение заземляющего проводника к хому-

1

2

Рис. 8.

Присоединение заземляющего проводника в трубопроводу сваркой (а-а) и с помощью хо-мутв (г):

1 — заземляющий проводник из полосовой стали; 2 — трубопровод; 3 — заземляющий проводник из круглой стали; 4 — хомут

15

И70

УДК 621.3I3/.316

И70 Инструкция по устройству сетей заземления я молниезащяте ВНИИПроектэлектромонтаж. Концерн «Электромонтаж*. — М.:«Кэндя*, 1992. — 63 с.

Инст рукция распространяется на производство работ по устройству сетей заземления и молниезащите в электроустановках переменного и постоянного тока, за исключением специальных установок. Для инженерно-технических работников и квалифицированных рабочих электромонтажных организаций.

Авторы-Составители:

ISBN 5-85528-002-0

Рудольф Николаевич Карякин Лидия Константиновна Коновалова Валерий Николаевич Солнцев

© Концерн «Электромонтаж». 199 Г

Инструкция по устройству сетей    Взамен

Концерн

«Электро

монтаж»

заземления и молниезащите    СН102-76

1. 1. Настоящая Инструкция разработана в развитие основных положений ГОСТ 12.1.030-81 «Электробеэопасностъ. Защитное за-

1. Общие требования

ству молниезашиты зданий и сооружений» и СНиП 3.05.06-85 «Электротехнические устройства».

Требования Инструкции должны выполняться при производстве работ по. устройству сетей заземления и зануления в злектроуста ковках как переменного, так и постоянного тока, за исключением подземных электроустановок предприятий угольной и горнорудной промышленности, электрифицированною транспорта, медицинских и других специальных электроустановок.

Инструкция предназначена для инженерно-технических работников и квалифицированных рабочих монтажных организаций.

1.2 Для выполнения работ по устройств) сетей заземления и зануления в электроустановках монтажной организации должна быть передана проектная документация в объеме, установленном СНиП 1.02.01.85 «Инструкция о составе, порядке разработки, согласования и утверждения проектно-сметной документации на строительство предприятий, зданий и сооружений» и ВСН 381-R5 «Инструкция о составе и оформлении электротехнической рабочей документации для промышленных сооружений».

Срок

введения в лейстине

‘ Нестоящую Инструкцию следует применять с учетом изменений, внесенных в ПУЭ письмямм Глвктнергииа.гюрв Минэнерго СССР N*v4 ъ/34 ЭТ от 12 ноября 1990 г. и N?94-5b.Hl>4 от 12 декабря 19Ч0г

Утверждена

Техническим директором концерна «Эле к громом та ж*

« XI » июля 1991 г.

« 1 » ИНИ.фЯ 199 «

1.3. Заземление или зануление злсктроустановок в зависимости •п напряжений, следует выполнять в соответствии с табл. 1

Табл. 1

Электроустановка Номинальное напряжение, В Переменны* ток Постоянный ток Взрывоопасные установки Все напряжения Все напряжение Наружные установки Выше 42 Выше 110 Электроустановки в помещениях особо опасных и с повышенной То ate То же опасностью Электросварочные установки (см. сп. 7.6 11УЭ) > > И» е прочие у с га нотки 380 и выше 440 и выше

1.4 В электроустановках выше 1 кВ ■ в электроустановках до 1 кВ с изолированной нейтралью должно быть выполнено заземление.

1.5.    В электроустановках до 1 кВ с заземленной нейтралью должно быть выполнено зануление; заземления при этом выполнять нс требуется.

Не допускается применение в таких электроустановках заземления потенциально опасных мастей без их зануления, за исключением участков сети, где применено защитное отключение.

1.6.    Выравнивание и уравнивание потенциалов следует применять в качестве дополнительной меры с целью снижения напряжения прикосновения в электроустановках, в которых применяется заземление и зануление.

1.7.    Части электроустановок, технологических агрегатов, конструкции, подлежащие заземлению и занулению, приведены ниже:

1.    Строительные, рродияшапаи; вехиоюгачесые. конструкции:

а)    конструкции строительного я производственного назначения;

б)    стационарно проложенные трубопроводы всех назначений;

в)    металлические корпуса технологического оборудования;

г)    подкрановые рельсовые пути и т.п.

2.    Потенциально опасные металлические части электротехнического оборудования и изделий:

а)    корпуса электрических машин, трансформаторов, аппаратов , светильников, соединителей штепсельных;

б)    приводы электрических аппаратов;

в)    вторичные обмотки измерительных трансформаторов;

г)    оболочки, каркасы, конструкции комплектных устройств, в том числе съемные и открывающиеся части, если на них

4

установлено электрооборудование напряжением выше 42 В переменного тока или 110 В постоянного тока;

д)    оболочки н броня кабелей, проводов (включая трубчатые), в том числе кабелей напряжением 42 В переменного токл и 110 В постоянного тока, если они проложены на общих металлических конструкциях с кабелями более высокого напряжения;

е)    кабельные муфты, соеаинител1>ные коробки и т. п.

3.    Потенциально опасные металлические опорные, ограждающие и другие конструкции, находящиеся в непосредственном соприкосновении с частями электротехнического оборудования:

а)    рамы электрических машин, трансформаторов;

б)    основания комплектных устройств;

в)    станины станков, машин, механизмов;

г)    кабельные конструкции, лотки, короба;

д)    ограждения отдельных частей электроустановок;

е)    протяжные и ответвительные коробки, оболочки изоляционных трубок, металлорукава;

ж)    опорные конструкции шинопроводов, струны, тросы, стальные пап осы, металлические трубы электропроводок и т.п.

4.    Потенциально опасные части передвижных и переносных установок.

5.    Потенциально опасные части движущихся частей станков, машин и механизмов.

1.8. Части электроустановок, технологических агрегатов и конструкций, не требующие преднамеренного заземления или зануления, приведены ниже:

1.    Корпуса электрооборудования, в том числе корпуса электродвигателей, установленных на заземленных (запуленных) основаниях, при условия обеспечения надежного электрического контакта с заземленными иля занулеины-ми основаниями.

2.    Корпуса аппаратов я электромонтажных конструкций, установленных на заземленных (зануленных) металлических конструкциях, распределительных устройствах, щитах, шкафах, щитках, станинах станков, машин и механизмов, если они не находятся во взрывоопасных зовах и помещениях особо сырых и с химически актиьной средой¹.

3.    Арматура изоляторов всех tbdoi, оттяжки, кронштейны и осветительная арматура, установленные на деревянных

¹    Указанные    конструкции    не    hoi    у    г    быть    использованы    для заземления илм

зануления установленного на них другого электрооборудования.

5

конструкциях (опорах) при отсутствии на этих конструкциях заземленных или зануленных металлических оболочек кабелей, неизолированных защитных проводников и т.д., если заземление не требуется по условиям защиты от атмосферных перенапряжений.

4.    Металлические скобы, закрепы, отрезки труб механической защиты кабелей в местах их прохода через стены н перекрытия, отрезки стальных труб электропроводки; отрезки стальной полосы при прокладке по ним отдельных кабелей; протяжные и ответвительные коробки, а также другие имеющие длину стороны или диаметр основания не более 100 мм подобные детали электропроводок, выполняемых кабелями или изолированными проводами, прокладываемыми по стенам, перекрытиям и другим элементам строений.

5.    Съемные в открывающиеся части металлических оболочек, каркасов, конструкций комплектных устройств и т.п., если они не расположены во взрывоопасных зонах, на этих частях не установлено электрооборудование или напряжение установленного оборудования не превышает

42 В переменного тока или 110 В постоянного тока.

6.    Корпуса алсктроприемников с двойной изоляцией.

1.9. С целью уравнивания потенциалов в тех помещениях и наружных установках, в которых применяется заземление и зануление, строительные и производственные конструкции, стационарно проложенные трубопроводы веек назначений, металлические корпуса технологического оборудования, подкрановые н железнодорожные рельсовые пути ■ т.п. должны быть присоединены к сети заземления или зануления. При этом естественные контакты в сочленениях являются достаточными.

6

2. Заземлители

2.1. Естественные вазсмлнтслм

21.1. В качестве естественных заэемлктслсА рекомендуется ис пользовать сооружениа, указанные в табл. 2.

Таблиил 2

Естественные заэемлители

Повснемма. требование к использованию

---

Железобетонные фундаменты зданий, ■ том числе имеющие защитные гмдро изоляционные покрытие » неагрессма ныл и слабоегрессмвиых средах Желе» Атомные фук. и менты те* мало тческих, кабельных, совмещенных эстакад в иеА1рессивмых м слабоагрсссивмых грунтах во всех климатических зонах СССР Кабельные тоннели на сборного желе зобе гона при условии установки • них закладных деталей, прикуренных к арматуре гоннела, и последующего соеди нений закладных деталей стальными перемычками Рельсы электрифицированных железных дорог на ствнцмах и перегонах, а также рельсы подъездных пуг,*А таго аых подстанций переменного тока j Рельсы кранового пути при установке ! крана на открытом воздухе. Стыки рельсов должны быть надежно сседимс ны сваркой, приваркой перемычек ■ Обсадные трубы скаажии • Заземлите ди опор воздушных линий з. кенне при-кос near нив превышает нормы, установленные 11УЭ Заземлаинцме проводники должны при соедмнвтьса к рельсам только механическим способом без применение сварки (рис 3). Рельсы должны быть присоединены к дополнительному эаимлителнз, рае до за гагмому абзизи кранв

---

Рис 1. Соединение арматуры железобетонных конструкции: 1 — молниеприемная сетка; 2 — то-коотвод 3    — арматура колонии: 4    — заземляющая перемычка; 5    —    арматура фундамента

колонны с арматурой железобетонного фунта мента: 1    — арматура подошвы; 2    — арматура фундамента; 3    — фундамент; 4 — фундаментные болты (не менее двух), соединенные с арматурой фундамента; 5 — пластины для приварки проводников заземления; 6 — стальная колонна 8

---

Ест таенные хаэемлмтели

Поясиеии] к igTjyMggjjgg

Металлические шпунты гидротехнических сооруженкА, аодпаоды, мтаорм и т. 11. Залеилктеди повторны* мэемлеимй try-лены* проводин кои мпдушмых линий напряжением до 1 кВ * случае истксав-аоааниа не менее двух аоедушиых линий Проложенные а земле металлические трубопроводы, креме грубо-фонолой ка па л и акции и централен >го отооленив Запрещается примете-* а качестве есте» таенхых гаэемлтелей чугум»**е П’уб* ’проводы и временные трубопроводы строительных площадок Сиинцоаые оболочки кабелей, проложенных а аечле Оболочки к а бел: й могут служить единственными ааэемлктелвми при числе кибелей не менее двух

Earn ив трубопроводах. испольауемьа в качестве проткжемкых аааемяителей. уствиовлены аадвижки, во;юмеры или болтовые флакценьае соединена», то а утка местах следует смонтировать об-копиые перемыч* и из полосовой стали сечением не менее Iff) мм . Перемычки приваривают непосредственно а тру бам или хомутам, уста новлг иным’ ма трубопргжоле Алкммхиовые оболочки кабеаай ме допускаете* испольаовать а качестве и-аемдителей

---

• При соединении металлической, колонны с арматурой железобетонного фундамента необходимо учитывать следующее:

а)    фундаментные болты (не менее двух) должны бить соединены с арматурой подголовника сваркой;

б)    соединение арматуры подколенника с арматурой подошвы должно быть выполнено сваркой;

в)    если пространственный каркве подколенника не пересекается с арматурными сетками подошвы фундамента, то его следует пара* стить в двух местах с помощью отдельных арматурных стершей в соединить их сваркой с арматурными сетками;

г)    еег. и подошва фундамента не армируется, то достаточно соединить сваркой арматуру подколоиника и фундаментные болты;

д)    все стержни каркаса арматуры фундамента должны быть соединены между собой сваркой;

е)    пластины размером 50 х 100 должны иметь толщину более 5 мм для приварки проводников заземления. Расстояние от пластины до у ровня чистого пола должно быть не более 500 мм. Сварной поа выполняют по ширине пластины с двух сторож

2.1.2. Естественные заземлители должны быть связаны с магистралями заземлений не менее чем .двумя проводниками, присоединенными к заземли гелю в разных местах. Это требование не рж-

9

Заземление и молниезащита объектов энергетики

Введение

Сектор энергетики, а точнее его часть, касающаяся электрической энергии, включает в себя множество электроустановок, для работы которых требуется заземление. В зависимости от назначения объекта, важно организовать правильное заземляющее устройство. Оно должно выполнять функции защитного заземления, служащего для обеспечения электробезопасности, а также рабочего, необходимого для обеспечения работы электроустановок, в том числе преследующего цель защиты при эксплуатационных повреждениях, например, коротком замыкании, и опасностях, возникающих вследствие удара молнии.

Заземление необходимо не только для работы электрических машин и аппаратов, но и для функционирования устройств автоматики и электроники, которые способствуют управлению и контролю рабочих процессов, защите электроустановок от повреждения при авариях и неисправностях, а также предотвращения самих аварий. В противном случае, если заземление организовано неверно, или вовсе отсутствует, существует риск того, что в результате внештатных ситуаций, электроустановка будет выведена из работы на время, необходимое для обнаружения и устранения их причины. Весь этот отрезок, порой занимающий несколько часов или даже дней, потребители, начиная с жилого дома и заканчивая районом, городом, субъектом федерации, будут находиться без электроэнергии. Следствием перебоев электроснабжения могут быть финансовые потери из-за простоя производства и угрозы, связанные с нарушением работы сферы жизнеобеспечения.

Чтобы избежать отключения электропитания, важно обеспечить безаварийное функционирование объектов производства, преобразования, трансформации, передачи, распределения и потребления электрической энергии. Это обеспечивается множеством факторов, в том числе организацией качественного, соответствующего нормативным документам, заземления.

1. Типы энергетических объектов

1.1 Объекты производства (генерации) электроэнергии

Генерация электроэнергии представлена электростанциями разного типа, среди них: тепловые (ТЭС, КЭС), гидроэлектростанции, атомные электростанции, а также альтернативные источники: солнечные, ветряные, приливные, волновые и геотермальные станции.

Электростанции функционируют в тесной связи с другими объектами — электрическими подстанциями. Они служат для приёма, преобразования и распределения электрической энергия. Выделяют трансформаторные подстанции (ТП), преобразующие электрическую энергию одного класса напряжения в другой, и преобразовательные, служащие для преобразования рода и частоты тока.

На этих объектах, согласно ПУЭ 7 изд., к заземляющему устройству необходимо присоединять: нейтрали генераторов и трансформаторов, аппараты, машины, ограничители перенапряжений (ОПН), заземляющие устройства зданий и сооружений, а также молниеотводы и их заземлители.

Заземление открыто расположенного оборудования — открытых распределительных устройств (ОРУ) подстанций, как правило, выполняется в виде сеток, состоящих из горизонтальных и вертикальных заземлителей, и охватывает всю территорию. В качестве заземляющего устройства закрытых распределительных устройств (ЗРУ) и сооружений электрических станций прежде всего должны быть использованы металлоконструкции под оборудование и части кабельных конструкций, а также контурный заземлитель, который может прокладываться как внутри здания, так и снаружи на расстоянии 1 м от стен. Кроме того, в качестве контурного заземлителя следует использовать арматуру фундамента.

Конфигурация заземляющего устройства определяется расположением оборудования, нормой сопротивления, необходимостью обеспечения выравнивания и уравнивания потенциалов, требованиями электромагнитной совместимости.

Для всех объектов энергетики необходимо правильно выполнить мероприятия по устройству молниезащиты, которая в совокупности с заземлением составляет одну систему. Так, на территории электрических подстанций устанавливаются стержневые (в том числе прожекторные мачты, радиомачты и опоры воздушной линии) и тросовые молниеприемники, охватывающие зоной защиты машины, аппараты и токоведущие части. Высота молниеприемников выбирается исходя из требуемой надежности защиты, которой определяется вероятность удара молнии в молниеприемник, а не в какой-либо другой объект. Ток молнии, стекая с молниеприёмника, затем в нескольких направлениях растекается в грунте с заземлителей. Защита оборудования ОРУ, в том числе трансформаторов, выполняется с помощью защитных аппаратов — ограничителей перенапряжения, которые защищают от набегающих импульсов тока и также должны присоединяться к заземлителю.

Правильно рассчитанное и организованное заземляющее устройство с соблюдением требований к молниезащите необходимо, чтобы избежать повреждения оборудования и обеспечить значения показателей электромагнитной совместимости ниже требуемых величин.

1.2 Объекты передачи электроэнергии

При передаче электроэнергии по воздушным линям (ВЛ) выполняется заземление опор.

В случае обрыва провода, схлестывания проводов, возникают различные типы замыканий, в том числе короткие замыкания и замыкания, возникшие в результате удара молнии, когда дуговой разряд приводит к перекрытию воздушной изоляции или изоляции линейной арматуры, а также к пробою изоляторов. При этом опора оказывается под значительным потенциалом, что приводит к опасным значениям шагового напряжения. Заземление позволяет снизить значение шагового напряжения и обеспечить электробезопасноть людей.

Заземление также требуется для работы релейной защиты и автоматики (АПВ, дифференциальная защита, дистанционная защита). Работа этих устройств заключается в обнаружении типа и места повреждения и отключении линии, а также ее повторном включении, когда повреждение носило временный характер и самоустранилось.

Молниезащита воздушных линий обеспечивается грозозащитным тросом, служащим для приема удара молнии. При ударе в опору или трос, ток молнии потечет в землю через конструкцию опоры, а затем в заземляющее устройство. Выполнение ЗУ в соответствии с нормами позволит отвести импульсный ток в землю и обеспечить его растекание.

Аппараты молниезащиты — ОПН, разрядники, искровые промежутки — позволяют ограничить наведенные перенапряжения, возникшие вследствие удара молнии, а также при перекрытии с троса на провода и, что маловероятно, но полностью не исключено, прямого удара в провод. Данные устройства подвешиваются на провода и соединяются с заземленной конструкцией опоры и также требуют качественно организованное заземление.

Заземление деревянных опор с металлическими траверсами без грозозащитных тросов и аппаратов молниезащиты не производится.

Конструкция опор ВЛ и грозозащитных тросов практически гарантирует защиту проводов от прямого удара молнии, а правильное заземление снижает риск от перекрытий изоляции с грозозащитного троса и обратных перекрытий с элементов опоры, т.к. снижается напряжение, приложенное к изоляции.

Надлежащим образом спроектированная линия передачи электроэнергии, в том числе в части устройств молниезащиты, релейной защиты и автоматики и их координированной работы, позволяет снизить количество повреждений и аварий, а тем самым значительно сократить число отключений.

2. Требования к заземлению

2.1 Требования к заземлению объектов генерации и преобразования электроэнергии

Требования к заземлению объектов энергетики содержатся в ПУЭ 7 изд. Для объектов генерации, преобразования и распределения электроэнергии они указаны в пункте 1.7, который также содержит нормы сопротивления, приводимые ниже в этой главе.

Заземление подстанций и электрических станций выполняется исходя из требований к сопротивлению заземляющего устройства, либо по значению напряжения прикосновения, которому может быть подвержен персонал, находящийся на рабочих местах и остальной территории объекта.

Заземляющее устройство, выполняемое исходя из требований к сопротивлению, зависит от класса напряжения и типа нейтрали источника питания — генератора и трансформатора.

Электроустановки с глухозаземленной нейтралью класса напряжения более 1000 В требуют заземляющее устройство, к которому присоединяются нейтрали генератора или трансформатора, имеющее сопротивление до 0,5 Ом, а до 1000 В — сопротивление не более 2, 4 и 8 Ом соответственно при линейных напряжениях 660, 380 и 220 В источника трехфазного тока или 380, 220 и 127 В источника однофазного тока.

В электроустановках более 1000 В заземляющее устройство может быть выполнено исходя из требований к напряжению прикосновения, значение которого не должно превышать указанного в ГОСТ 12.1.038, а время воздействия указанного в п.1.7.91. ПУЭ 7 изд. Такой подход к проектированию выбирают, когда требование к сопротивлению не может быть выполнено, например из-за высокого удельного сопротивления грунта.

Конструктивное исполнение заземляющих устройств подстанций в общих чертах было описано в пункте 2.1. данной статьи. Оно должно определяться главой 1.7. и пунктами 4.2.133-4.2.159 ПУЭ 7 изд., а если объект в ведомстве ПАО «ФСК ЕЭС» СТО 56947007- 29.130.15.114-2012 РУКОВОДЯЩИЕ УКАЗАНИЯ ПО ПРОЕКТИРОВАНИЮ ЗАЗЕМЛЯЮЩИХ УСТРОЙСТВ ПОДСТАНЦИЙ НАПРЯЖЕНИЕМ 6-750 кВ. Данные нормативные документы содержат также требования для системы молниезащиты и её заземляющего устройства. Следует отметить, что необходимо опираться на требования РД 34.21.122-87 и СО 153-34.21.122-2003 — документов, являющихся основными при проектировании молниезащиты.

При распределении электроэнергии потребителям, производится повторное заземление PEN-проводника. Выполняется оно с помощью заземлителей, которые устанавливаются на концах воздушных линий напряжением до 1000 В, на ответвлениях от них длиной более 200 м, а также на вводах в электроустановки. В этом случае нормируется общее сопротивление растеканию заземлителей всех повторных заземлений PEN-проводника, которое не должно быть более 10 Ом, а сопротивление каждого из повторных не должно превышать 30 Ом. Нормы сопротивления указаны для линейного напряжения 380 В источника трехфазного тока и 220 В источника однофазного тока, для других значений напряжения их можно посмотреть в пункте 1.7.103. ПУЭ 7 изд.

Электроустановки с изолированной нейтралью требуют выполнения указаний пунктов 1.7.96, 1.7.97 и 1.7.104 ПУЭ 7 изд. Сопротивление заземляющего устройства должно соответствовать значению, полученному из соотношения R=Uпр/I (Uпр=250 В в случае электроустановки классом напряжения более 1000 В; Uпр=50 В в случае напряжения до 1000 В). Как правило, добиваться значения сопротивления менее 4 Ом не требуется.

В случае размещения заземляющего устройства в грунтах с высоким удельным сопротивлением, допускается поднять норму его сопротивления до десяти раз. Пункты 1.7.101 и 1.7.103 ПУЭ 7 изд. разрешают увеличить нормируемое значение при кратном превышении показателя удельного сопротивления 100 Ом*м в сетях с глухозаземленной нейтралью напряжением до 1 кВ, а пункт 1.7.108 — при превышении 500 Ом*м в электроустановках, имеющих напряжение выше 1 кВ, а также до 1 кВ с изолированной нейтралью.

2.2 Требования к заземлению объектов передачи электроэнергии

Для объектов передачи электроэнергии при выполнении заземления необходимо руководствоваться пунктом 2.5.129 ПУЭ 7 изд.

Заземляются опоры воздушных линий, защита которых производится с помощью грозозащитного троса и других устройств молниезащиты; железобетонные и металлические опоры линий 3-35 кВ; опоры на которых установлены трансформаторы, разъединители, предохранители и другие аппараты. Заземляются также металлические и железобетонные опоры воздушных линий напряжением 110 — 500 кВ без тросов и средств молниезащиты, если это требуется для работы релейной защиты и автоматики.

Сопротивление заземление опор ВЛ зависит от указанных выше факторов, а также от класса напряжения, высоты опор, количества цепей, удельного сопротивления грунта и расположения в населенной, либо не населенной местности. В обобщенном виде оно приводится в таблице в таблице 2.5.19 ПУЭ 7 изд.

Так для опор воздушных линий 110 кВ высотой до 50 м, установленных в грунте с удельным сопротивлением 100 Ом*м, сопротивление заземляющего устройства должно быть не более 10 Ом, а в грунте от 1000 до 5000 Ом*м не более 30 Ом.

Сопротивление заземления железобетонных и металлических опор ВЛ 3 — 20 кВ, проходящих в населенной местности и всех воздушных линий 35 кВ не должны превышать значений, указанных в таблице 2.5.19. При этом, для ВЛ 3 — 20 кВ в ненаселенной местности значение сопротивления заземляющего устройства зависит от удельного сопротивления грунта — при показателе до 100 Ом*м должно быть не более 30 Ом, выше 100 Ом*м — не более 0,3*ρ Ом.

Молниезащита ВЛ 110-750 кВ обязательно должна выполняться тросами по всей длине линии в соответствии с ПУЭ 7 изд. пункт 2.5.116, а в дополнение используются аппараты защиты: ОПН, разрядники и искровые промежутки.

Заземление кабельной линии (КЛ) выполняется по ее концам и должно соответствовать предписаниям главы 1.7 и пунктам 2.3.71-2.3.75 ПУЭ 7 изд. Заземлению подлежат броня, оболочка, кабельные муфты и металлические конструкции, по которым проложены кабели.

3. Примеры решений

Технический центр ZANDZ осуществляет расчёт и проектирование заземления и молниезащиты для различных объектов. Некоторые примеры, относящиеся к теме энергетики:

1. Как выполнить заземление и молниезащиту дизель-генераторной установки?
2. Как выполнить заземление трансформаторной подстанции?
3. Проект заземления для трансформаторной подстанции

4. Заключение

Целью этой статьи было рассказать назначение заземления на объектах энергетики и сделать обзор информации, которая определяет его конструктивное исполнение и значение нормируемых параметров. Необходимо соблюдать множество требований для объектов разных типов, а описать их все в рамках одной статьи не представляется возможным, поэтому были указаны ссылки на нормативные документы, которые позволят определить как основные моменты, так и более глубокие вопросы построения заземления и молниезащиты. Но не обязательно разбираться самому, можно доверить работу профессионалам!

Технический центр ZANDZ имеет опыт проектирования многочисленных объектов электроэнергетики не только в части заземления и молниезащиты, но и в рамках полноценного проекта.

Требуется консультация по организации заземления и молниезащиты для вашего объекта? Обратитесь в Технический центр ZANDZ.com!

---

 

Смотрите также:

• Статья профессора Э. М. Базеляна «Молниезащита жилых и общественных зданий»
• Полезные материалы для проектировщиков заземления и молниезащиты (статьи, инструкции, рекомендации)
• Проектирование заземления и молниезащиты (проекты в форматах DWG и PDF)
• Вебинары для проектировщиков и электромонтажников с ведущими экспертами”
• Молниезащита и заземление для крупных объектов (схемы и списки оборудования)
• Принципы подбора ограничителей перенапряжения

Смотрите также:

Молния | Введение в молниезащиту | Сети, стратегии и системы

Главная > Блог > Молния | Введение в молниезащиту | сети, стратегии и системы | Часть вторая

Опубликовано 23 октября 2019 г.

Введение в молниезащиту

Заземление

Молниезащита

А. Н. Уоллис

Во второй части серии АН Уоллис дает введение в молниезащиту, уделяя особое внимание системам, стратегиям и заземлениям и сетям.

➡  Заземление | Введение в заземление и конструкции заземления | Часть первая

Структурная молниезащита Системы структурной молниезащиты

устанавливаются для сведения к минимуму риска повреждения внешних и внутренних частей конструкции, включая электрическое и электронное оборудование, от удара молнии и снижения риска травмирования людей за счет безопасного сброса высокого напряжения на землю. система.

Внешняя молниезащита притягивает разряд молнии и безопасно отводит его на землю, а внутренняя молниезащита с использованием устройств защиты от импульсных перенапряжений сводит к минимуму повреждение чувствительного оборудования, а соединение проводящих цепей обеспечивает безопасный путь к земле.

Полная система молниезащиты (СМЗ) может быть достигнута только в том случае, если обе меры безопасности внутренней и внешней СМЗ применяются к конструкции на основе оценки рисков.

Система молниезащиты (LPS) JG253 – установка на месте

Стратегия молниезащиты

Обычная стратегия обеспечения защиты состоит в том, чтобы уловить молнию в предпочтительной точке с помощью молниеприемников и провести ее через токоотводы с низким импедансом и заземляющие электроды к земле с низким сопротивлением менее десяти Ом.

Воздушные молниеприемники и токоотводы размещаются через равные промежутки, образуя сетку проводников по периметру здания и крыши, известную как клетка Фарадея, и соединяются друг с другом с помощью специально изготовленных демпферов и креплений или сварки.

Вопросы проектирования системы молниезащиты

СМЗ проектируется с учетом географического положения, местного рельефа, почвенных условий, размера и высоты здания, типа материала, используемого в строительстве, типа материала, хранящегося в здании, использования здания и основывается на установленных стандартах оценки рисков.

Оценка риска должна быть проведена до проектирования структурной СМЗ для определения требуемого класса LPL на основе IEC/ BS EN 62305 стандарты или международно признанные стандарты.

Молниеприемники

На основе определенного класса LPL можно выбрать расстояние между проводниками, как указано ниже:

Класс LPS	Проводники кровельной сетки W (ширина – метры)	Радиус катящейся сферы r (радиус – метры)	Угол защиты a (градусы)	Расстояние между токоотводами (метры)
я	5 х 5	20	См. таблицу	10
II	10 х 10	30		15
III	15 х 15	45		15
IV	20 х 20	60		20

Для расчета зон защиты можно использовать метод Rolling Sphere. Зона защиты, определенная методами, требует защиты методом сетки крыши и методом защитного угла.

Roof Mesh Method — простая и прямая реализация расстояния между проводниками на основе класса LPS, например. СМЗ класса I — кровельные проводники должны располагаться сеткой 5 х 5 м по всей плоскости плоской кровли.

Метод защитного угла основан на относительности между требуемой высотой защиты и заданным углом защиты в предположении с защищаемой высотой, которую можно получить из приведенной ниже таблицы. Прежде чем применять меры защиты, необходимо определить ключевые области или точки удара.

Класс графика LPS

Токоотводы

Расстояние между токоотводами должно соответствовать классу СМЗ, который определяется и принимается на основе таблицы. Например. СМЗ класса I — Токоотводы должны располагаться через каждые 10 метров конструкции по периферии конструкции.

Расстояние должно быть максимально равномерным по периферии, начиная с углов и на кратчайшем расстоянии от земли.

При размещении токоотводов на выступах необходимо соблюдать достаточное разделительное расстояние «s» и соблюдать осторожность, чтобы избежать повторных входящих петель.

Заземление и сети

Информация, содержащаяся в этом разделе, предназначена в первую очередь для заземления LPS.

Для систем заземления применяются два основных типа расположения заземляющих электродов. Устройство заземления типа А подходит для низких конструкций и существующих конструкций. Схема заземления типа B обычно соблюдается повсюду.

Каждый токоотвод должен быть подсоединен к заземляющему электроду, чтобы образовать заземлитель минимум из двух. Минимальная длина заземляющих стержней, которые необходимо вбить в землю, составляет 2,4 метра. Система заземления состоит из горизонтальных заземлителей и вертикальных заземлителей. Заземляющим стержням может потребоваться корпус для проверки заземления для периодической проверки сопротивления заземления.

Сопротивление заземлению

Для поддержания безопасной системы заземления рекомендуется, чтобы значения сопротивления заземляющих стержней были меньше 10 Ом. Значения сопротивления заземления измеряются на низкой частоте.

Один заземляющий стержень может не обеспечить требуемый показатель сопротивления, и для этого может потребоваться установка нескольких; их суммарное сопротивление пропорционально обратному значению сопротивления отдельных стержней относительно земли.

Заземляющие стержни

Это правило справедливо до тех пор, пока каждый стержень находится вне зоны сопротивления любого другого. Для обеспечения этого, как правило, минимальное расстояние между стержнями должно быть не менее их приводной длины.

Ожидаемое количество стержней, необходимых для получения определенного значения сопротивления, например. десять Ом, можно приблизительно рассчитать.

Для этого необходимо учитывать удельное сопротивление грунта. Необходимо провести испытание на сопротивление грунта.

Существует несколько способов получения более низкого значения сопротивления:

• Можно использовать больше стержней. Стержни можно вбивать глубже
• Можно использовать стержни большего диаметра
• Кольцевые проводники, соединяющие стержни вместе под землей, могут использоваться
• Там, где глубокая забивка невозможна, можно использовать более короткие стержни большего диаметра; вместо заземляющих стержней можно использовать медные заземляющие маты и заземляющие пластины
• Конфигурация «гусиная лапка» может использоваться там, где параллельное соединение невозможно

Там, где условия грунта с высоким сопротивлением являются проблемой, можно использовать реагенты для кондиционирования почвы для обратной засыпки шпуров. Проводящий бетон можно использовать для обратной засыпки земляного мата . Оба эффективно увеличивают площадь поперечного сечения электродов и, следовательно, уменьшают их сопротивление относительно земли.

Международные стандарты также определяют рекомендуемые материалы, используемые для всех заземляющих проводников, и их размеры.

Выравнивание потенциалов

Общепринятой практикой является использование естественной конструкционной стальной конструкции здания и ее соединение с молниезащитой для дальнейшего улучшения ее способности отводить токи молнии и замыкания на землю; может потребоваться предварительное разрешение.

Соединения

Соединения должны быть прочными с механической точки зрения, все соединения, кроме сварных, являются потенциально неоднородными, и следует позаботиться о том, чтобы контактные поверхности были чистыми, а фиксирующие зажимы были затянуты и хорошо защищены от коррозии, которая может возникнуть при соединении разнородных металлов. В идеале в конструкции СМЗ должно быть как можно меньше стыков.

Техническое обслуживание и срок службы СМЗ

Важно правильно обслуживать СМЗ, чтобы гарантировать, что она сохранит свою способность проводить ту же пропускную способность по току, что и при первоначальной установке. Необходимо регулярно проверять сопротивление заземляющих стержней.

Коррозия и токи короткого замыкания могут привести к перегреву соединений с высоким сопротивлением. Однако, если LPS правильно установлена ​​и обслуживается, она должна прослужить много лет.

Информация, содержащаяся в этом разделе, предназначена в качестве руководства и не должна использоваться для выполнения проектов. AN Wallis не несет ответственности за ошибки или упущения. Подробная информация о конструкции СМЗ содержится в международно признанных европейских и британских стандартах СМЗ.

 

Заземление – Медные ленты заземления | Бары | Зажимы | Стержни

ТОРН И ВЫШКА

T&D является специализированным дистрибьютором для операторов распределительных сетей Великобритании (DNO), зарегистрированных NERS поставщиков услуг, ICP и подрядчиков по соединениям высокого напряжения широкого спектра Соединения низкого, среднего и высокого напряжения, заземление, подстанция и электрическое оборудование  — включая 11 кВ / 33 кВ Кабельные муфты / 66 кВ, концевые заделки и соединители как для приложений DNO, так и для частных сетей.

Свяжитесь с нашей UK Power Team , чтобы получить конкурентоспособные предложения, быструю доставку со склада и техническую поддержку или обучение по всем продуктам LV-HV.

Основные категории продуктов:   Уплотнения для воздуховодов  | Кабельные скобы  | Кабельные вводы  | Электробезопасность  | Защита от вспышки дуги  | Инструменты для соединения кабелей  | Протяжка кабеля  | Заземление  | Столбы питателя  | Кабельные муфты LV  | Соединения и соединения СН ВН

 

Заземление и молниезащита — PMP

Cambium_RayS (Камбий_RayS) 17 марта 2015 г., 13:41

#1

ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ:

Повреждения, вызванные электромагнитным разрядом (молнией), не покрываются гарантией. Рекомендации в этом руководстве при правильном соблюдении обеспечивают наилучшую защиту пользователя от вредного воздействия EMD. Однако 100% защита не подразумевается и невозможна.

Необходимость защиты от скачков напряжения

Конструкции, оборудование и люди должны быть защищены от скачков напряжения (обычно вызванных молнией) путем отвода импульсного тока на землю по отдельному предпочтительному сплошному пути. Требуемая фактическая степень защиты зависит от местных условий и применимых местных правил. Cambium рекомендует поручить установку PMP 450 профессиональному установщику.

Стандарты

Полную информацию о методах и требованиях по защите от молнии можно найти в международных стандартах IEC 61024-1 и IEC 61312-1, Национальном электрическом кодексе США ANSI/NFPA № 70-1984 или в разделе 54 Канадского электрического кодекса.

Зоны молниезащиты

«Метод катящейся сферы» (рис. 19) используется для определения безопасных мест для установки оборудования. Воображаемая сфера, обычно радиусом 50 метров, катится по конструкции. Если сфера упирается в землю и устройство прекращения удара (например, навершие или заземляющий брус), все пространство под сферой считается находящимся в зоне защиты (зона B). Точно так же, когда сфера опирается на два наконечника, пространство под сферой считается защитной зоной.

 

Fig 19.jpg1071×584 31,8 КБ

Оцените места на мачтах, башнях и зданиях, чтобы определить, находится ли это место в зоне A или зоне B:

• Зона A: в этой зоне возможен прямой удар молнии . Не устанавливайте оборудование в этой зоне.
• Зона B: В этой зоне все еще возможно прямое воздействие EMD (молнии), но монтаж в этой зоне значительно снижает возможность прямого удара. Установите оборудование в этой зоне.

ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ:

Никогда не устанавливайте оборудование в зоне A. Установка в зоне A может поставить под угрозу оборудование, конструкции и жизнь.

Общие требования к защите

Для надлежащей защиты установки PMP 450 как от заземления, так и от переходного напряжения требуется подавление перенапряжений.

Основные требования

Должны быть реализованы следующие основные требования защиты:

• Оборудование должно находиться в «Зоне B»
• Точка доступа должна быть заземлена на опорную конструкцию.
• Блок подавления перенапряжения (600SS) должен быть установлен рядом с SM.
• Расстояние между SM и 600SS должно быть минимальным.
• Длина ответвительного кабеля между SM и 600SS не должна превышать 600 мм.
• Блок подавления перенапряжения (600SS) должен быть установлен в пределах 600 мм (24 дюйма) от точки, в которой силовой кабель входит в здание или помещение с оборудованием.
• Ответвительный кабель должен быть заземлен на входе в здание.
• Ответвительный кабель нельзя прокладывать рядом с молниеприемником.
• Все заземляющие кабели должны иметь минимальное сечение 10 мм2 квадратного сечения (8AWG), предпочтительно 16 мм2 квадратного сечения (6AWG) или 25 мм2 квадратного сечения (4AWG).

Требования к заземляющему кабелю

При прокладке, креплении и подключении заземляющих кабелей необходимо соблюдать следующие требования:

• Заземляющие провода должны быть максимально короткими, прямыми и плавными, с минимальным количеством изгибов и кривые.
• Кабели заземления не должны прокладываться с каплеуловителями.
• Все изгибы должны иметь минимальный радиус 203 мм (8 дюймов) и минимальный угол 90° (Рисунок 20 ). Диагональный участок предпочтительнее изгиба, даже если он не следует контуру или не идет параллельно несущей конструкции.
• Все изгибы, изгибы и соединения должны быть направлены к системе заземляющих электродов, заземляющему стержню или шине заземления.
• Заземляющие проводники должны быть надежно закреплены.
• Нельзя использовать плетеные заземляющие проводники.
• Для соединения разнородных металлов необходимо использовать утвержденные методы склеивания.

 

Fig 20.jpg838×404 16.7 KB

Требования к защите мачты или башенной установки

требования защиты (выше), необходимо соблюдать следующие требования:

• Оборудование должно быть ниже вершины мачты или молниеотвода.
• Металлическая башня или мачта должны быть правильно заземлены.
• Комплект заземления должен быть установлен в первой точке контакта (сверху) между ответвительным кабелем и опорой.
• Комплект заземления должен быть установлен в нижней части башни, рядом с точкой перехода от вертикального к горизонтальному. Этот комплект заземления должен быть присоединен к опоре или шине заземления опоры (TGB), если она установлена.

Схематические примеры установки мачты или башни показаны на рис. 21.

Fig 21.jpg947×734 33.8 KB

Требования к защите при настенной установке

Если СМ должен быть установлен на стене здания , то в дополнение к общим требованиям защиты (выше) должны быть соблюдены следующие требования:

• Оборудование должно быть ниже верхней части здания или его молниеприемника.
• Здание должно быть правильно заземлено.

Примеры схемы настенного монтажа показаны на рис. 22.

 

Fig 22.jpg900×802 28.4 KB

Требования к защите в высотном здании

Если точка доступа устанавливается на высотном здании , вполне вероятно, что кабельный ввод находится на уровне крыши (Рисунок 23 ), а аппаратная находится несколькими этажами ниже (Рисунок 24). Должны быть соблюдены следующие дополнительные требования:

• Точка доступа должна быть ниже молниеотводов и наконечников.
• Заземляющий провод должен быть установлен по периметру крыши, чтобы образовать основное кольцо молниезащиты по периметру крыши.