Графеновая проводящая плоская полоса для заземления

Графеновая проводящая плоская полоса для заземления предназначена для фотоэлектрических установок и установок хранения энергии, морских ветряных электростанций, подстанций, химических промышленных парков, базовых станций связи и других объектов, подверженных воздействию влаги, солей, грунтовых вод или сложной местности. Его можно установить в соответствии с GB50057, DL/T1312, IEC 62305 и применимыми требованиями проекта.

Конструкция изделия и дизайн материалов

Графеновая проводящая плоская полоса для заземления использует сердечник из редкоземельного сплава в качестве механического и проводящего каркаса. Активная зона изготавливается методом высокотемпературной комплексной плавки и литья медно-алюминиевой матрицы с контролируемым количеством лантана и церия. Редкоземельная модификация улучшает внутреннюю структуру зерен, повышает механическую прочность и сопротивление ползучести. Заявленная прочность на разрыв достигает 420 МПа, а проводимость может достигать 82% IACS, обеспечивая непрерывный токопроводящий путь для токов молнии и повреждений.

Внешний слой формируется посредством высокотемпературной пропитки и металлургического композитного процесса. Графен высокой чистоты равномерно интегрируется в поверхность сплава, создавая плотный проводящий защитный слой, а не обычное лакокрасочное покрытие. Его микроструктура помогает изолировать сердечник от влаги почвы, солей, слабых кислот, щелочей и ионов хлорида, сохраняя при этом электрическую непрерывность между проводником и окружающими материалами, снижающими сопротивление.

Производительность в сложных условиях заземления

Двухслойная проводящая и коррозионная защита

Ядро обеспечивает механическую прочность и основной проводящий путь, а поверхность графена обеспечивает дополнительный барьер против воздействия окружающей среды. Эта двухслойная конфигурация предназначена для поддержания эффективности заземления, когда заглубленный проводник подвергается воздействию изменяющегося уровня влажности, агрессивной почвы, грунтовых вод или солесодержащих сред.

Слой графена химически стабилен и может уменьшить прямой контакт между металлическим ядром и коррозионными веществами в окружающей почве. Это делает продукт особенно подходящим для применений, где обычные металлические полосы могут подвергаться ускоренной поверхностной коррозии или где необходимо соединить различные заземляющие материалы в одной системе.

Гибкая маршрутизация для сложной местности

Конструкция с плоскими полосами обеспечивает существенно большую гибкость установки, чем жесткие заземляющие проводники. Он может проходить по изогнутым траншеям, каменным поверхностям, узким котлованам и неровным маршрутам заземления, не требуя сложной предварительной сборки. Это полезно для фотоэлектрических объектов в горах, каменистой местности с ветряными электростанциями, компактных подстанций и других проектов, где путь заземления не всегда может проходить по прямой линии.

Беспламенное соединение

Изделие предназначено для механического соединения с использованием совместимых зажимов, что снижает необходимость в экзотермической сварке и операциях с открытым пламенем. Это может упростить установку на объектах хранения энергии, подстанциях, химических заводах и других объектах, где огневые работы требуют дополнительных мер безопасности. Совместимые зажимы можно использовать для соединения ленты с электролитно-ионными заземляющими электродами, электродами из нержавеющей стали, заземляющими стержнями из редкоземельных металлов и другими указанными заземляющими компонентами.

Стабильный контакт с материалами, снижающими сопротивление

Пористая структура поверхности графенового слоя обеспечивает большую эффективную площадь контакта с бентонитом, графитовыми или другими одобренными материалами, снижающими сопротивление. При правильной установке это помогает уменьшить воздушные зазоры вокруг проводника и улучшить электрический контакт между полосой заземления и окружающей почвой или материалом засыпки. В результате эффективность заземления может быть менее чувствительной к сезонным изменениям влажности почвы, если вся система заземления спроектирована правильно.

Долговременная механическая стабильность

Сердечник из редкоземельного сплава разработан так, чтобы выдерживать давление грунта, вибрацию и длительную механическую нагрузку, не полагаясь на тонкое поверхностное покрытие для обеспечения структурной прочности. Заявленная прочность на растяжение составляет 420 МПа, а улучшенное сопротивление ползучести позволяет использовать его в тех случаях, когда подземный проводник может подвергаться сжатию, термоциклированию или смещению грунта.

Области применения

Возобновляемая энергия и хранение энергии

Графеновая проводящая плоская полоса для заземления подходит для фотоэлектрических установок, ветряных электростанций и аккумуляторных батарей. Его можно использовать для соединения заземляющих электродов и формирования горизонтальных сетей заземления в горных районах, пустынных районах, солончаково-щелочных почвах и других местах, где устойчивость к коррозии и устойчивости к заземлению являются основными факторами проекта.

Энергетическая инфраструктура

Подстанции, распределительные помещения, опоры электропередачи и сети заземления высоковольтных линий могут использовать полосу в качестве гибкого горизонтального соединительного проводника. Его способность подключать различные конфигурации заземляющих электродов делает его подходящим для проектов, в которых сеть заземления сочетает в себе несколько типов электродов.

Телекоммуникации и средства передачи данных

Базовые станции 5G и 4G, сигнальные башни, аппаратные и центры обработки данных требуют надежного заземления в относительно ограниченном пространстве для установки. Гибкую полосу можно прокладывать вокруг фундаментов и зон оборудования, обеспечивая при этом требования по молниезащите и заземлению.

Промышленные и химические объекты

Химические заводы, металлургические заводы, нефтехранилища и очистные сооружения могут подвергать подземные заземляющие проводники воздействию влаги, солей, кислот, щелочей и других агрессивных веществ. Защитный слой графена обеспечивает дополнительный экологический барьер для систем заземления, установленных в этих сложных условиях.

Транспорт и строительная инфраструктура

Продукт также может применяться для молниезащитного заземления платных автомагистралей, туннелей, мостов, железнодорожных транспортных средств, высотных зданий, коммерческих комплексов, больниц и школ, где требуются гибкая маршрутизация и устойчивость к коррозии.

Рекомендации по выбору и установке продукта

Графеновую проводящую плоскую полосу для заземления следует выбирать в зависимости от удельного сопротивления почвы, условий коррозии, требуемого сопротивления заземления, ожидаемого тока повреждения, глубины установки, конфигурации заземляющей сетки и типа заземляющих электродов, используемых в проекте. Saint Ni Lightning Protection может предоставить различные размеры и конфигурации соединений в соответствии с требованиями проекта.

При монтаже полосу следует укладывать естественно вдоль траншеи заземления, без чрезмерного натяжения. Материалы, снижающие сопротивление, должны быть равномерно распределены вокруг проводника там, где это предусмотрено конструкцией заземления. Острые камни и строительный мусор должны быть удалены от прямого контакта с полосой, чтобы уменьшить ненужные механические повреждения наружного защитного слоя. Перед засыпкой необходимо проверить любые значительные разрывы или расслоения.

Часто задаваемые вопросы

Насколько проводящий продукт?

Сердечник из редкоземельного сплава может обеспечить проводимость до 82% IACS, создавая непрерывный токопроводящий путь для токов молнии и повреждений. Фактическое сопротивление заземления зависит от всей системы, включая размеры проводников, удельное сопротивление почвы, конфигурацию электродов, глубину установки, качество соединения и материалы, снижающие сопротивление.

Можно ли его использовать, если при установке поверхность графена поцарапана?

Незначительные повреждения поверхности не обязательно прерывают токопроводящий путь, поскольку сердечник из редкоземельного сплава остается электропроводящим. Однако не следует игнорировать обширные разрывы, расслоения или структурные повреждения. Пораженный участок следует осмотреть и при необходимости снять и повторно подключить в соответствии со спецификациями установки.

Можно ли использовать его для сильноточной молниезащиты?

Изделие предназначено для обеспечения непрерывного токопроводящего пути для токов молнии и повреждений. Saint Ni Lightning Protection сообщает о стабильных характеристиках проводимости при сильноточных приложениях; однако полная система заземления должна быть рассчитана и спроектирована в соответствии с ожидаемым током молнии, током повреждения, применимыми стандартами и условиями проекта.

Требуется ли при установке сварка?

Нет. Заземляющую полосу можно подключить с помощью совместимых зажимов, что обеспечивает герметичную установку. Это может сократить количество огневых работ и упростить строительство подстанций, объектов хранения энергии, химических заводов и других зон с ограниченным доступом.

Подходит ли он для прибрежных районов и мест с высоким содержанием соли?

Он предназначен для работы в агрессивных средах, включая засоленные почвы и хлоридсодержащие условия. Однако фактическая пригодность любого заземляющего материала должна оцениваться с учетом концентрации хлоридов, химического состава грунтовых вод, удельного сопротивления почвы, материала электродов и спецификаций проекта. Для суровых морских условий компания Saint Ni Lightning Protection может порекомендовать подходящую систему заземления с учетом условий на месте.

Реальный случай проекта

Саудовская Аравия, Приморская электростанция по хранению энергии мощностью 450 МВт на Красном море

Саудовский проект по хранению энергии в Красном море расположен в сильно засоленной прибрежной зоне, где уровень хлоридов в грунтовых водах значительно превышает нормальные пределы, а окружающая почва сильно засолена. В проекте используется сеть электролитических заземляющих электродов из нержавеющей стали 316L. Поскольку горизонтальные заземляющие соединения должны были выдерживать длительное воздействие соли, сохраняя при этом стабильно низкое сопротивление, в качестве основных соединительных проводников по всей заземляющей сети были выбраны плоские графеновые полосы с сердечником из редкоземельного сплава GNS-XT50.

Проектное решение

Каждый заземляющий электрод из нержавеющей стали был подключен к плоской графеновой полосе с использованием совместимых графеновых зажимов и метода безпламенной сборки. Траншеи заземления были полностью заполнены специальным бентонитовым материалом, снижающим сопротивление, чтобы окружить полосы и улучшить контакт между проводником и окружающей почвой. Сопротивление заземления всей площадки повторялось ежеквартально с использованием четырехполюсного метода. Материалы на английском языке, документы по испытаниям в солевом тумане и импульсам молнии также были заархивированы для приемки электроэнергии SECO.

Результаты применения

Сердечник из редкоземельного сплава обеспечивал механическую прочность, необходимую для подземной установки, а внешний слой графена обеспечивал дополнительную защиту от длительного воздействия морских солей. После трех лет эксплуатации сегментированные раскопки не выявили видимых повреждений поверхности и коррозии сердечника из редкоземельного сплава. Сообщалось, что годовые колебания сопротивления заземления составляли ≤0,12 Ом, а количество отключений инверторов, связанных с грозами и статическим электричеством, снизилось на 94%.

Сообщается, что общая стоимость первичного заземляющего материала на 45% ниже, чем луженой меди. Полная техническая документация с первой попытки прошла приемочную проверку электроэнергии Саудовской Аравии, продемонстрировав пригодность решения для сетей подключения заземляющих электродов в прибрежной энергетической инфраструктуре с высоким содержанием соленой воды.

Стандартизированный процесс установки

Подготовка траншеи

Неглубокую траншею для заземления обычно готовят на глубине ≥0,8 м в соответствии с проектом. В каменистой местности геометрию траншеи можно адаптировать к имеющемуся пласту вместо необходимости проведения ненужных глубоких раскопок.

Установка полосы

Графеновая проводящая плоская полоса для заземления размещается вдоль подготовленной траншеи и повторяет естественные изгибы земли. Следует избегать чрезмерного растяжения, особенно при резких изменениях направления или неровных поверхностях камня.

Засыпка, снижающая сопротивление

Если это предусмотрено проектом заземления, вокруг полосы послойно укладывают графитовый или бентонитовый материал, снижающий сопротивление, для улучшения контакта с почвой и уменьшения воздушных зазоров. Засыпка должна полностью окружать проводник, не создавая больших пустот.

Подключение электрода

Пересечения между полосами заземления и соединения с заземляющими стержнями или электродами закрепляются с помощью совместимых зажимов. Безогнестойкие механические соединения могут снизить сложность конструкции и исключить работы с открытым пламенем в ограниченных зонах проекта.

Окончательная засыпка

По возможности вокруг заземляющего проводника следует использовать мелкоэкранированный грунт. Острые камни и строительный мусор должны быть удалены от прямого контакта с полосой перед послойной засыпкой и осторожным уплотнением.

Гарантия качества и поставки молниезащиты Saint Ni

Saint Ni Lightning Protection имеет большой опыт в разработке и производстве заземляющих и молниезащитных материалов. Его производственная система сочетает в себе специализированное производственное оборудование с технологическим контролем для контроля сырья, обработки сплавов, обработки графенового композита, точности размеров и характеристик готовой продукции.

Saint Ni Lightning Protection работает в соответствии с системой управления качеством, сертифицированной по GB/T19001-2016/ISO9001:2015, и системой экологического менеджмента, сертифицированной по GB/T24001-2016/ISO14001:2015. Стандартные спецификации могут поставляться для обычных проектов, а индивидуальные размеры, длины, конфигурации соединений и комплексные решения для систем заземления доступны для применения в международной инфраструктуре.

Для фотоэлектрических и аккумулирующих электростанций, морских и береговых ветряных электростанций, подстанций, объектов связи, химических объектов, транспортной инфраструктуры и систем молниезащиты зданий компания Saint Ni Lightning Protection предлагает графеновую проводящую плоскую полосу для заземления вместе с совместимыми заземляющими электродами, зажимами, материалами, снижающими сопротивление, а также проектно-ориентированной технической поддержкой.