Заземление дизельного генератора: требования, схемы и ошибки
Заземление дизельного генератора - это система подключения корпуса, нейтрали ДГУ к земле для отвода токов замыкания и защиты персонала. Согласно ПУЭ и ГОСТ Р 50571, контур заземляющей системы обязателен для установок мощностью от 10 кВт.
Заземление защищает персонал и оборудование от аварийных режимов. Корректно выполненная система стабилизирует потенциалы, отводит электротоки утечки, предотвращает повреждение дизель-генераторной установки. А также осуществляет:
Защиту от поражения током. При пробое изоляции контур мгновенно снимает опасный потенциал с корпуса ДЭС и предотвращает контакт с токоведущими частями.
Профилактику коротких замыканий и пожаров. Обеспечивает контролируемый путь тока, снижает риск искрения, перегрева и возгораний.
Стабилизацию потенциалов. Уравнивание потенциалов между корпусом и землей повышает устойчивость работы автоматики и снижает вероятность ложных срабатываний систем защиты.
При пробое изоляции корпус может получить напряжение до 230 В. Правильно выполненный контур заземления ДГУ снимает опасный потенциал за доли секунды, предотвращая поражение током и повреждение оборудования.
Нормативные документы и требования к заземлению
ПУЭ, глава 1.7 задает общие требования к заземляющим системам: допустимые материалы, минимальное сопротивление, порядок подключения нейтрали и правила проверки устройств.
ГОСТ Р 50571.10-96 определяет технические параметры защитного заземления, методики измерения сопротивления. Документ используется при вводе дизель-генератора в эксплуатацию и ежегодных проверках.
СП 76.13330.2016 регламентирует монтаж: прокладку проводников, сварку элементов, глубину установки электродов и порядок их соединения. Нормы обязательны для всех стационарных ДГУ.
Нормативные параметры заземления: сопротивление заземляющего устройства не более 4 Ом, сопротивление проводника заземления не выше 0,1 Ом, минимальное сечение медного проводника 6 мм2.
При проектировании электростанций мощностью свыше 1 МВт схема заземления рассчитывается индивидуально: учитываются грунтовые условия, влажность, тип грунта и реальное удельное сопротивление земли. Это позволяет обеспечить надежную работу энергокомплекса даже при неблагоприятных характеристиках почвы.
Схемы заземления дизельных генераторов
Каждая схема задает способ подключения нейтрали и работу защитных устройств.
TN-C, TN-S (глухозаземленная нейтраль).
Используется в стационарных системах, когда ДЭС работает совместно с сетью объекта. Нейтраль подключают к общему контуру здания для бесперебойной работы автоматов. Схема применяется на промышленных объектах, в ЦОД, в административных зданиях.
IT (изолированная нейтраль).
Применяется на автономных площадках, где генератор - единственный источник питания. Нейтраль изолирована от земли, что позволяет продолжать работу при первом пробое. Безопасность контролирует устройство контроля изоляции. Схема подходит для мобильных ДЭС, объектов связи, временных стройплощадок.
TT (повторное заземляющее устройство).
Используется при слабопроводящем грунте или невозможности объединить контуры. Корпус и нейтраль ДГУ получают собственные заземлители, повышая надежность системы. TT применяют на удаленных объектах, фермерских хозяйствах и модульных зданиях.
Связывание нейтралей двух автономных генераторов без расчета может привести к паразитным токам и повреждению обмоток. Для параллельной работы требуется корректно выполненная схема TN-S с обязательным контролем потенциала.
Практическая реализация
Разберем, как сделать заземление для дизельного генератора. Контур состоит из электродов, соединительной полосы и проводника, подключенного к корпусу генератора.
Формирование контура.Стальные электроды размещают треугольником 3x3x3 м, заглубляют на 2,5-3 м до влажного слоя почвы - это обеспечивает устойчивый контакт с грунтом и стабильные параметры.
Соединение элементов.Электроды объединяют металлической полосой 40x4 мм, сваренной внахлест. Такой способ снижает переходное сопротивление и увеличивает долговечность конструкции.
Подключение к ДГУ.От готового заземляющего комплекса прокладывают медный проводник к корпусу генератора. Он обеспечивает надежную проводимость и выдерживает аварийные токи.
Контроль параметров.Измеряют сопротивление заземляющей системы, проверяют соответствие ПУЭ и маркируют заземляющее устройство.
Типичные ошибки при заземлении дизельных электростанций
Ниже – самые частые нарушения.
Нет качественного контакта корпуса с контуром. В контейнерных установках корпус ДГУ часто изолирован краской или прокладками, из-за чего защитное заземляющая сеть не работает и корпус может оказаться под напряжением.
Применение алюминиевых проводников. Алюминий быстро окисляется, теряет проводимость, разрушается под аварийными токами. По нормам допускаются только медные и стальные проводники.
Подключение к слабой бытовой заземляющей сети. Контуры зданий часто не рассчитаны на токи КЗ от ДЭС. Подключение без проверки сопротивления приводит к сбоям защиты и риску возгорания.
Неверное объединение нейтралей нескольких дизель-генераторных установок. Ошибки в параллельной работе вызывают циркулирующие токи, перегрев и ложные срабатывания автоматов. Перед объединением требуется расчёт и корректная схема TN-S.
При объединении ДГУ без выравнивания потенциалов между корпусами может возникнуть разность до 30 В, что создает прямую угрозу поражения электротоком и нарушает требования ПУЭ.
Проверка и обслуживание заземления
Ежегодная проверка сопротивления. Измеряют минимум раз в год, на влажных или агрессивных грунтах - чаще. Это позволяет выявить рост сопротивления из-за коррозии или повреждения электродов.
Осмотр соединений. Проверяют сварные швы, соединительные полосы и электроды. Коррозия, ослабленные стыки или поврежденный кабель требуют немедленного ремонта.
Документирование. Результаты фиксируют в протоколах и хранят вместе с документацией ДГУ.
На промышленных объектах измерение сопротивления заземления проводят мегомметром на токе 10 А с погрешностью не выше 2 %.
Заключение
Грамотно выполненное заземление - основа безопасной работы дизельной электростанции.
Если вам требуется установка или модернизация ДЭС, специалисты «Бриз Моторс» подберут оптимальное инженерное решение. Получите консультацию и индивидуальный расчет - оставьте заявку на сайте.
Правила устройства электроустановок (ПУЭ), глава 1.7 - Требования к заземляющим устройствам, Министерство энергетики РФ.
ГОСТ Р 50571.10-96 - Электроустановки зданий. Часть 5-54: Защитное заземление и защитное зануление.
СП 76.13330.2016 - Нормы проектирования электроустановок зданий и сооружений.
IEC 60364 - Electrical Installations of Buildings, International Electrotechnical Commission.
Материалы Минэнерго РФ - Рекомендации по проектированию и эксплуатации дизель-генераторных установок.
Руководства производителей генераторов: Cummins, FG Wilson, Perkins - инструкции по монтажу и заземлению дизельных электростанций.
Рекомендации и технические пособия «Бриз Моторс» - практические инструкции по устройству заземляющих контуров для ДГУ.
Часто задаваемые вопросы
Как часто нужно проверять состояние контура заземления на дизельной электростанции?
+
Проверка проводится минимум раз в год, а на сложных грунтах - раз в 6 месяцев. Это позволяет своевременно выявить рост сопротивления и нарушения целостности контура.
Что влияет на величину сопротивления заземляющей системы и почему оно может расти со временем?
+
На сопротивление влияют тип и влажность грунта, глубина промерзания, сезонные колебания, коррозия металла и качество соединений. Со временем сопротивление растет из-за окисления, высыхания почвы и разрушения сварных узлов.
Какие материалы лучше использовать для заземления ДГУ в агрессивной среде?
+
В агрессивной среде применяют оцинкованную сталь, медные штыри или сталь с медным напылением. Эти материалы устойчивы к коррозии и обеспечивают низкое сопротивление заземляющего устройства.
Чем отличается контур заземления ДГУ от заземления бытовых или офисных объектов?
+
Контур заземления ДГУ рассчитывается на более высокие токи короткого замыкания и пусковые токи, должен защищать не только людей, но и силовое оборудование, обеспечивать стабильную работу автоматики и устройств защиты.
Отзывы клиентов
Генеральный директор ООО «ПСГ» Блок-Монолит» Е.Б. Маханек
Заместитель генерального директора по техническим вопросам ООО «Газпромнефть-Центр» В.М. Дудкин
Генеральный директор ООО «Монтаж-Строй» Д.А. Пономарев
Директор СПб ГСУ «Психоневрологический интернат №6» Н.В. Задвинский
Зам. генерального директора по качеству ОАО «Щегловский вал» В.Н. Фролов
Генеральный директор ЗАО «Петро Инжиниринг» Д.Н. Демиденко
Директор ГБУ «Психоневрологический интернат №5» (Москва) Н.В. Лопаткина
Дизельные электростанции со скидкой. Продажа
Вам нужна дешевая дизельная электростанция? Посмотрите наш каталог ДГУ по
специальной цене.
Возможно, будет выгоднее купить дизельную электростанцию, чем брать ее в аренду.
