Понятие заземления и уравнивания потенциалов в солнечных системах

В солнечных проектах важность четырехуровневой защиты всегда имеет первостепенное значение. После проектирования пассивных молниеприемников и проектирования низковольтных устройств защиты от перенапряжений наиболее важной парой являются системы заземления и уравнивания потенциалов. В солнечном проекте в рамках общего понятия заземления применяется множество заземляющих решений. Фундаментное заземление, функциональное заземление, рабочее и защитное заземление реализуются в солнечных проектах поэтапно. Однако наиболее важно, чтобы все различные системы заземления по завершении проекта имели эквивалентное значение сопротивления. В противном случае объекту будет сложно в течение многих лет избегать токов замыкания и внезапных импульсов перенапряжения. Вопрос заземления обязательно должен решаться на основе технических расчетов. Без измерения удельного сопротивления грунта, а также без измерения существующих значений сопротивления заземления, особенно при наличии различных зон сопротивления за пределами объекта, проектирование и реализация могут не дать корректных результатов.

Прежде всего необходимо выполнить расчетное проектирование, чтобы каждая металлическая арматура и каждая точка объекта могла пользоваться преимуществами глобальной заземляющей линии. По результатам анализа рисков вокруг станции должна быть проложена кольцевая линия заземления. В соответствии с размерами ячеек, определенными анализом рисков, в основании станции должна быть сформирована заземляющая сетка для эффективного распределения импульсных токов. Эта сетка должна охватывать ограждения, опоры столов и всю фундаментную арматуру. Количество заземляющих электродов, определяемое расчетами, должно проектироваться пропорционально значению удельного сопротивления грунта. Как правило, заземляющие электроды и проводники, используемые вдоль кольцевой линии, должны укладываться на глубине не менее 80 см, а их выводы выводиться на поверхность. Наиболее важным моментом при установке системы фундаментного заземления является использование продукции и материалов, соответствующих стандарту IEC 50164. Поскольку риск коррозии в короткие сроки приводит к увеличению сопротивления заземления объекта. Поэтому выбор антикоррозионных изделий, наличие покрытия толщиной 70 микрон при использовании оцинкованных проводников, применение соединительных элементов толщиной не менее 3 мм, а также использование антикоррозионной ленты на каждом соединении имеют чрезвычайно важное значение.

Таблица распределения уравнивания потенциалов станции

Соединение с применением термитной сварки является более корректным техническим решением. Кроме того, важно, чтобы все используемое оборудование и соединительные элементы были выполнены из одного и того же металла. Использование однородных материалов имеет большое значение для предотвращения биметаллического эффекта. Использование меди в системах заземления не является обязательным. Как ясно указано в стандарте IEC 62305, при достаточных сечениях и размерах могут применяться различные материалы. Изделия из оцинкованных сплавов и нержавеющей стали являются оптимальными, тогда как проводники из сплава MgSi обладают высокой устойчивостью к коррозии. После проектирования фундаментного заземления следует выполнить размещение и проектирование пассивных молниеприемников, а затем выполнить функциональное заземление на противоположных сторонах объекта. Однако каждое функциональное заземление обязательно должно быть подключено к системе уравнивания потенциалов с помощью разрядников типа spark gap. На данном этапе проектирование и монтаж должны выполняться исключительно квалифицированными инженерами. В фотоэлектрических проектах, где использование громоотводов считается нежелательным, неподключение заземления громоотвода к системе уравнивания потенциалов представляет собой серьезный риск.

Схема заземления методом A

В системе молниезащиты предпочтительно использовать пассивные молниеприемники и подключать их к системе уравнивания потенциалов. Значения сопротивления рабочего и защитного заземления трансформаторов имеют критически важное значение. Рабочие и защитные заземляющие мероприятия, а также значения сопротивлений определены стандартами. В долгосрочной перспективе крайне важно обеспечить все значения заземления ниже 1 Ом и использовать антикоррозионную ленту. Заземление полевых распределительных щитов и сборных панелей ни в коем случае не должно выполняться раздельно; они должны быть объединены в систему уравнивания потенциалов. Это связано с тем, что при ударах молнии, внезапных перенапряжениях и других аварийных токах ток за 25 нс устремляется к панели с наименьшим сопротивлением, что может привести к негативным последствиям. Поэтому полевые шкафы, заземление combiner box и инверторы обязательно должны быть подключены к глобальной системе заземления. После установки всех систем заземления и их подключения к системе уравнивания потенциалов необходимо выполнить контроль уравнивания потенциалов и измерения с использованием калиброванных приборов в соответствии со стандартом IEC 62305. Контроль со стороны квалифицированных инженеров на этом этапе имеет решающее значение. Разница сопротивлений в 100 контрольных точках не должна превышать 0,2 Ом. Поэтому измерения в различных локациях имеют чрезвычайно важное значение. Однако проектирование, реализация и различия в удельном сопротивлении грунта вокруг объекта могут требовать различных подходов. В отдельных случаях в объекте могут быть созданы точки сброса риска с намеренно пониженным сопротивлением. Это следует выполнять на участках с неравномерными значениями удельного сопротивления грунта. Расчеты, выбор материалов, монтаж и измерения в области заземления должны выполняться исключительно специалистами. В противном случае обеспечить долговременную электрическую надежность объекта будет крайне сложно.

Пример изображения Grid

Как Центр молниезащиты, мы предоставляем для солнечных проектов все услуги по расчету заземления, выбору материалов, монтажу и подготовке отчетности. Для получения дополнительной информации вы можете связаться с нами по адресу info@yilkomer.com.