ГлавнаяРазноеКонтур заземления и контур молниезащиты
Контура молниезащиты и заземления. Контур заземления и контур молниезащиты
Контур молниезащиты
Контур молниезащиты — это комплексная система защиты объекта от прямых ударов молнии: молниеприемник, токоотвод, заземление. Классическая схема, предложенная Бенджамином Франклином еще в далеком 1752 году, лежит в основе всех современных систем молниезащиты. Проверенная технология в сочетании с новейшим оборудованием, профессиональным проектированием и монтажом дают практически стопроцентную защиту от поражения молнии!
Контур молниезащиты зданий и сооружений
Молниеприемники
Различают 3 вида молниеприемников:
Стержневый молниеприемник. Металлические стержни устанавливаются на крыше или в самых высоких точках. Для увеличения высоты конструкции используются специальные металлические мачты. Для крупных объектов рекомендуется устраивать несколько отдельно стоящих стержней по периметру с автономными токоотводами.
Тросовый молниеприемник. Молния ударяет в трос, натянутый между опорами. Технология уместна для протяженных объектов. Типичный пример — линии электропередач, которые защищают именно тросовыми громоотводами.
Молниеприемная сетка. Система используется преимущественно на плоских кровлях: по всей площади устраивается металлическая сетка с шагом до 5х5 м. Стоит отметить, что сетка не защищает выступающие объекты, например, антенны или дымоходы. Именно поэтому в схему молниезащиты также включают стержни, включая их в общую цепь.
Помимо классических решений, используются активные молниеприемники. Устройства ионизируют воздух, провоцируют удар молнии. Благодаря этому допускается уменьшение количества молниеотводов и общей высоты контура молниезащиты.
Токоотводы
Алюминиевый или стальной проводник, основная задача которого — передать ток от молниеприемника к заземлителю. Как правило, на зданиях устраиваются внешние токоотводы, но в некоторых случаях, согласно инструкции РД, допускается использование строительных конструкций, например, арматуры в железобетонных блоках. Однако это недопустимо, при наличии высокочувствительной электроники: создаваемое электромагнитное поле при прохождении разряда может вывести из строя оборудование.
Для токоотвода используется проводник сечением 6 мм, все соединения — сварные. В местах, где возможен контакт с человеком, трос необходимо изолировать. Кроме того, должен быть прямой доступ к токоотводу для регулярных осмотров.
Заземление
Итак, молниеприемник принял разряд и передал его по токоотводу к заземлителю или контуру заземления — несколько вертикальных электродов, установленных в грунте и соединенных между собой горизонтальным проводником. Единственная цель заземляющего устройства — рассеять полученный ток в земле. Для экономии пространства контур обычно формируется по периметру объекта, но не ближе 1 м к фундаменту. Инструкция РД требует наличие не менее 3 электродов в контуре, однако, современные технологии предлагают наиболее эффективное решение: монтаж составного глубинного электрода. Благодаря погружению на глубину до 30 метров для достижения необходимого порога сопротивления достаточно установки одного заземлителя.
Расчет контура молниезащиты
Правильно рассчитать и спроектировать молниезащиту — ключевые задачи для обеспечения безопасности здания от прямых попаданий молнии. Для сложных объектов, а также систем, превышающих 150 м в высоту, расчет выполняется с помощью специальных компьютерных программ. Для всех прочих зданий и сооружений в инструкции СО 153-34.21.122-2003 приведены стандартные формулы для расчетов.
Зона защиты для контура со стержневыми молниеприемниками — это конус, в котором наивысшая точка совпадает с вершиной молниеприемника. Подзащитный объект должен полностью умещаться в защитный конус. Таким образом, зона защиты может быть увеличена при подъеме молниеприемника или установке дополнительных стержней.
По схожему принципу рассчитывается и контур тросовой молниезащиты. В этом случае получается защитная трапеция, высота которой — расстояние между тросом и землей.
Сопротивление контура заземления
Сопротивление заземления измеряется в Ом, и в идеальном случае должно равняться 0. Однако на практике значение недостижимо, поэтому для молниезащиты установлен максимальный порог — не более 10 Ом. Однако величина зависит от удельного сопротивления почвы, поэтому для песчаных грунтов, где этот параметр достигает 500 Ом/м, сопротивление увеличивается до 40 Ом.
Объединение контура заземления и молниезащиты
В соответствии с пунктом 1.7.55 ПУЭ для оборудования и молниезащиты зданий II и III категории в большинстве случаев устраивается общий контур заземления. Однако следует различать виды заземления:
Защитное — для электробезопасности оборудования.
Функциональное — необходимое условие для корректной работы спецоборудования.
Запрещено совмещать функциональное заземление с защитным или заземлителем молниеприемника: есть риск заноса высоких потенциалов и выхода из строя чувствительного оборудования.
При этом можно объединять заземление для молниеприемника и защиты электрооборудования или устраивать отдельно, но соединять между собой через специальный зажим для уравнивания потенциалов.
Проектирование молниезащиты — задача ответственная и сложная. Доверьте профессионалам защиту вашего дома или офиса, обращайтесь к опытным специалистам нашей компании! Получить консультации можно на сайте или по телефону.
www.mzke.ru
Монтаж и установка систем молниезащиты. Контур заземления для молниезащиты
Конструктивно молниезащита дома состоит из молниеприемника, токоотвода и заземлителя. Монтаж системы молниезащиты заключается в установке и надежном соединении между собой этих элементов.
Типы молниезащиты
По типу конструкции внешняя система молниезащиты подразделяется на:
- штыревую;
- тросовую;
- сетчатую.
Монтаж различных систем молниезащиты зависит от того, из какого материала изготовлена крыша дома.
1) Если крыша дома металлическая, то в этом случае лучше всего устанавливать штыревую систему. Монтаж штыревой молниезащиты дома заключается в установке на возвышенности молниеприемника, который представляет собой вертикально металлический стержень, соединяющийся с заземлителем с помощью токоотводов.
Молниеприемники изготавливают из круглой стали, сечением 8-12 мм или полосовой стали 25*4. Длина молниеприемника выбирается такой, чтобы была выше самой высокой точки дома примерно на 1.5 – 2 м. Площадь, которую способна защитить от прямых ударов молнии штыревая система молниезащиты зависит от высоты размещения молниеприемника.
Если рассмотреть громоотвод как прямоугольный треугольник, у которого прилежащий катет равен высоте размещения громоотвода, то прилежащий катет, расположенный под углом в 45 градусов к гипотенузе будет равен этой же высоте. То есть в нашем случае это будет равносторонний треугольник. Площадь, которую защищает громоотвод, есть окружность с радиусом равной высоте громоотвода.
2) Если крыша дома покрыта шифером, то в этом случае выполняют монтаж тросовой молниезащиты. Основным молниеприемником является трос или проволока натянутая вдоль конька крыши на высоте до 0.5 м от поверхности.
3) Сетчатая система молниезащиты в плане монтажа является наиболее сложной. Применяется, как правило, для крыш покрытых черепицей. Молниеприемником такой системы является проложенная на крыше сетка. Сетка на крыше прокладывается проволокой, сечением 6-8 мм шаг ячеек выбирают примерно 6*6 м.
Каждая из рассмотренных систем соединяется с токоотводом. Для того чтобы надежно соединить токоотвод с молниеприемником и заземлителем лучше всего использовать сварку. Однако если нет такой возможности можно воспользоваться и болтовым соединением.
Для монтажа токоотводов используют круглую сталь (проволоку) диаметром 6-8 мм. Прокладывают токоотвод к заземлителю по крыше и стенам дома, фиксируя его с помощью специальных скоб. Старайтесь выбирать маршрут прокладывания таким образом, чтобы токоотвод был недоступен в повседневной жизни с общими элементами дома, такими как окна, входные двери, крыльцо, металлические ворота гаража и т.п.
Если конструкция здания такова что имеет легковоспламеняющиеся элементы кровли (дерево, пластик, пенополистирол) то в этом случае токоотвод необходимо прокладывать на расстоянии 15-20 см от стен для предотвращения пожаров во время грозы. В качестве заземлителя вполне подойдет стальной уголок 50×50х5 мм.
Монтаж заземлителей для молниезащиты дома производится по такой же специфике что и контур заземления дома. В землю вбивают три вертикальных заземлителя по вершинам равностороннего треугольника (уголок 50×50х5) на глубину 2-3 м. Затем оставшиеся на поверхности вершины (примерно 15-20 см) соединяют между собой полосовой сталью 40×4 мм, создавая, таким образом, замкнутый контур. Места соединения обваривают сваркой. После того, как контур заземления будет собран, его соединяют с токоотводом.
Заметка! По правилам необходимо заземлитель молниезащиты соединить с общим контуром заземления дома. Делается это очень просто: отдельно сооруженный контур заземления молниезащиты с помощью сварки объединяется с контуром заземления дома. Соединять эти два контура можно полосовой либо круглой сталью. Плюсом в таком соединении является не только то, что вы придержитесь всех правил, но и то, что общий контур заземления получится двойной, усиленный. Как говорится один контур хорошо, а двойной лучше.
Если требуется защитить от молнии большой объект, рекомендуется устанавливать отдельно стоящие молниеотводы.
electricvdome.ru
Молниезащита и заземление: устройство и монтаж
Содержание:
Заземление и молниезащита в частном доме
Устройство сетей заземления и молниезащиты
Внешняя и внутренняя молниезащита
Видео
Молния всегда считалась неуправляемой стихией, относящейся к наиболее страшным и опасным природным явлениям. Несмотря на то, что прямое поражение объектов случается редко, тяжелые последствия таких ударов заставляют искать эффективные способы защиты. Если рядом с домом расположена ЛЭП или высокая башня с молниеотводом, в этом случае можно считать, что опасность значительно снизилась. Если же загородный дом представляет собой одиноко стоящее здание, вдобавок расположенное на возвышенности и возле водоема, то не стоит рисковать, а выполнить такие мероприятия, как молниезащита и заземление.
Их устройство должно быть запланировано еще на стадии проектирования, тогда по окончании строительства сам объект и его защита будут представлять собой единое целое.
Заземление и молниезащита в частном доме
Удары молнии могут привести к серьезным негативным последствиям. Чаще всего повреждается кровля и несущие конструкции, выходит из строя внешнее и внутреннее электроснабжение, возникают пожары. Наиболее тяжелыми из них считаются травмы различной степени тяжести, получаемые людьми и животными. Всего этого поможет избежать монтаж молниезащиты и заземления, обязательные для установки в частных домах. Они создаются в индивидуальном порядке, в соответствии с регионом, климатическим поясом, типом жилья и другими факторами.
Для определения объемов работ выполняются предварительные расчеты. Все это отражается в документации, включающей исполнительную схему, расчет высоты молниеотвода, смета на строительно-монтажные работы и ведомость затрачиваемых ресурсов. Если проектирование осуществлялось сторонней организацией, по окончании работ проводятся испытания и замеры, подтверждающие соответствие системы проектно-сметной документации. Эта процедура завершается актом приемки, в котором отражаются результаты проведенных мероприятий.
Молниезащита подразделяется на два основных вида:
Пассивная включает в себя традиционные элементы – молниеприемник, токоотвод и заземляющий контур. После удара молнии электрический заряд уходит в землю по всей этой цепочке. Подобные системы не подходят для металлических кровель, что является единственным серьезным ограничением.
Активная молниезащита работает на основе заранее подготовленного ионизированного воздуха, перехватывающего разряды молний. Данная система обладает большим радиусом действия, охватывая не только сам дом, но и другие объекты, расположенные рядом.
Конструкция типовой системы молниезащиты и заземления состоит из нескольких основных элементов:
Молниеприемник. Его высота всегда превышает на 2-3 метра самую высокую часть здания. Он не должен располагаться еще выше, поскольку молнии будут ударять гораздо чаще. Изготавливается в виде металлического штыря или троса, натягиваемого над объектом.
Токоотвод. Соединяет между собой молниеотвод и систему заземления. Изготавливается из металлической арматуры сечением не ниже 6 мм2, обеспечивающей свободный путь разряда в землю.
Заземлитель. Изготавливается так же, как и обычный заземляющий контур. Состоит из двух частей – подземной и наземной.
Устройство сетей заземления и молниезащиты
Рассмотрев в общих чертах значение молниезащиты для частного дома, следует более подробно остановиться на отдельных элементах системы и особенностях монтажа. Прежде всего, еще до начала работ по устройству заземления, необходимо определиться, будет ли обеспечиваться защита в том числе и от молнии. Дело в том, что для выполнения своих обычных функций может использоваться любая конфигурация заземлителя, а устройство заземления и молниезащиты предполагает использование строго определенного типа конструкции.
В этом случае должно быть установлено не менее двух вертикальных электродов длиной 3 метра. Они объединяются с помощью общего горизонтального электрода. Расстояние между штырями должно быть не менее 5 метров. Такое заземление монтируется вдоль одной стены, соединяя в земле токоотводы, спущенные с крыши. В случае использования сразу нескольких токоотводов, контур заземления молниезащиты прокладывается на расстоянии одного метра от стен и располагается на глубине 50-70 см. Сам токоотвод соединяется с вертикальным электродом длиной 3 метра.
Внешняя и внутренняя молниезащита
После заземления можно приступать к непосредственному устройству молниезащиты, разделяющейся на две части – внешнюю и внутреннюю. Внешняя защита, состоящая из молниеприемника и токоотвода, уже рассматривалась, поэтому стоит более подробно остановиться на внутренней защите здания от воздействия молнии.
Ее основной задачей является защита оборудования и бытовой техники, установленных внутри здания. Они также могут серьезно пострадать от удара молнии. Поэтому защитные мероприятия выполняются с помощью УЗИП – устройства для защиты от импульсных перенапряжений. В его состав входят нелинейные элементы в количестве одного или нескольких единиц.
Внутренние компоненты защитного устройства могут подключаться не только в определенных комбинациях, но и различными способами: фаза-земля, фаза-фаза, фаза-ноль и ноль-земля. Согласно нормативов, определенных в ПУЭ, все УЗИП, использующиеся для защиты электрических сетей частных домов, должны устанавливаться только за вводным автоматическим выключателем.
Варианты установки внутренних защитных устройств зависят от того, имеется или отсутствует в доме внешняя молниезащита. При ее наличии выполняется установка классического защитного каскада, состоящего из устройств классов 1, 2, 3, расположенных последовательно. УЗИП 1-го класса устанавливается на вводе и ограничивает ток при прямом ударе молнии. Прибор 2-го класса также может устанавливаться внутри вводного или распределительного щитка в большом здании, при расстоянии между щитами свыше 10 м. Второй класс защищает от наведенных напряжений и ограничивает ток в пределах 2500 В. При наличии в доме чувствительной электроники дополнительно устанавливается УЗИП 3-го класса с ограничением напряжением да 1500 В.
При отсутствии внешней молниезащиты УЗИП 1-го класса уже не требуется, поскольку прямого попадания молнии уже не будет. Остальные защитные устройства устанавливаются по предыдущей схеме с внешней защитой.
electric-220.ru
Инструкция: заземление и молниезащита для частного дома, дачи, коттеджа
заземление и молниезащита для частного дома, дачи, коттедж
Уважаемые читатели! Инструкция объёмная, поэтому специально для вашего удобства мы сделали навигацию по ее разделам (см. ниже). Если у вас имеются вопросы по выбору, расчетам и проектированию систем заземления и молниезащиты, пожалуйста, напишите или позвоните техническим специалистам ZANDZ.ru, они с удовольствием помогут!
Дом только что построен или куплен - перед вами именно то заветное жилище, которое вы еще недавно видели на эскизе или фотографии в объявлении. А может быть вы живете в собственном доме уже не первый год, и каждый уголок в нём стал родным. Обладать своим личным домом замечательно, но вместе с ощущением свободы, в довесок вы получаете и ряд обязанностей. И сейчас мы не будем говорить о домашних хлопотах, речь пойдет о такой необходимости, как заземление для частного дома. Любой частный дом включает в себя следующие системы: электрическую сеть, водопровод и канализацию, газовую или электрическую систему обогрева. Дополнительно устанавливаются система охраны и сигнализации, вентиляции, система «умный дом» и др. Благодаря этим элементам, частный дом становится комфортной средой жизни современного человека. Но по-настоящему он оживает благодаря электрической энергии, которая приводит в работу оборудование всех указанных выше систем.
Необходимость заземления
К сожалению, электричество имеет и обратную сторону. У всего оборудования есть срок службы, в каждый прибор заложена определенная надежность, поэтому работать они будут не вечно. Кроме того, при проектировании или монтаже самого дома, электрики, коммуникаций или оборудования также могут быть допущены ошибки, которые способны сказаться на электробезопасности. В силу этих причин часть электрической сети может оказаться поврежденной. Характер аварий бывает разный: могут произойти короткие замыкания, которые отключаются автоматическими выключатели, а могут случиться пробои на корпус. Сложность в том, что проблема пробоя носит скрытый характер. Произошло повреждение проводки, поэтому корпус электрической плиты оказался под напряжением. При неправильных мерах заземления, повреждение никак себя не проявит, пока человек не прикоснется к плите и не получит удар током. Поражение электричеством случится из-за того, что ток ищет путь в землю, а единственным подходящим проводником послужит тело человека. Допускать этого нельзя.
Такие повреждения представляют наибольшую угрозу для безопасности людей, потому что для их раннего обнаружения, а, следовательно, чтобы защититься от них, обязательно нужно иметь заземление. В рамках данной статьи рассматривается, какие действия нужно предпринять по организации заземления для частного дома или дачи.
Необходимость установки заземления в частном доме определяется системой заземления, т.е. режимом нейтрали источника питания и способом прокладки нулевого защитного (PE) и нулевого рабочего (N) проводников. Также может быть важен тип питающей сети - воздушная линия или кабельная. Конструктивные различия систем заземления позволяют выделить три варианта электроснабжения частного дома:
Система TN-S
Основная система уравнивания потенциалов (ОСУП) объединяет все крупные токопроводящие части здания, в обычном состоянии не имеющие электрического потенциала, в единый контур с главной заземляющей шиной. Рассмотрим графический пример выполнения СУП в электроустановке жилого дома.
Вначале рассмотрим самый прогрессивный подход к электрическому питанию дома – систему TN-S. В этой системе PE и N проводники разделены на всем протяжении, и необходимости в установке заземления у потребителя нет. Нужно только завести PE-проводник на главную шину заземления, и далее развести с нее проводники заземления к электроприборам. Реализуется такая система как кабельной, так воздушной линией, в случае последней прокладывается ВЛИ (воздушная линия изолированная) с помощью самонесущих проводов (СИП).
Но такое счастье выпадает далеко не всем потому, что старые воздушные линии передачи используют старую систему заземления – TN-C. В чём же её особенность? В данном случае PE и N на всём протяжении линии прокладываются одним проводником, в котором совмещены функции и нулевого защитного и нулевого рабочего проводников - так называемый PEN-проводник. Если раньше использовать такую систему разрешалось, то с введением в 2002 году ПУЭ 7 изд., а именно пункта 1.7.80 применение УЗО в системе TN-C оказалось под запретом. Без использования УЗО ни о какой электробезопасности не может быть речи. Именно УЗО отключает питание при повреждении изоляции, как только оно произошло, а не в тот момент, когда человек прикоснется к аварийному прибору. Чтобы соблюсти все необходимые требования, систему TN-C необходимо модернизировать до TN-C-S.
Система TN-C-S
В системе TN-C-S по линии так же прокладывается PEN-проводник. Но, теперь уже, пункт 1.7.102 ПУЭ 7 изд. говорит, что на вводах ВЛ к электроустановкам должны быть выполнены повторные заземления PEN-проводника. Выполняются они, как правило, у электрического столба, с которого выполняется ввод. При повторном заземлении производится разделение PEN-проводника на отдельные PE и N, которые и заводятся в дом. Норма повторного заземления содержится в пункте 1.7.103 ПУЭ 7 изд. и составляет 30 Ом, либо 10 Ом (при наличии в доме газового котла). Если заземление у столба не выполнено, необходимо обратиться в Энергосбыт, в чьём ведомстве находится электрический столб, распределительный щит и ввод в дом потребителя, и указать на нарушение, которое должно быть исправлено. Если распределительный щит находится в доме, разделение PEN нужно выполнить в этом щите, а повторное заземление сделать возле дома.
В таком виде TN-C-S успешно эксплуатируется, но с некоторыми оговорками:
если состояние ВЛ вызывает серьезные опасения: старые провода находятся не в лучшем состоянии, из-за чего возникает риск обрыва или перегорания PEN-проводника. Это чревато тем, что на заземленных корпусах электроприборов окажется повышенное напряжение, т.к. путь тока в линию через рабочий ноль прервется, и ток вернется с шины, на которой выполнялось разделение, через нулевой защитный проводник на корпус прибора;
если на линии не выполнены повторные заземления, то есть опасность, что ток повреждения перетечет в единственное повторное заземление, что также приведет к повышению напряжения на корпусе.
В обоих случаях электробезопасность оставляет желать лучшего. Решением этих проблем является система ТТ.
Система ТТ
В системе ТТ PEN-проводник линии используется в качестве рабочего нуля, а отдельно выполняется индивидуальное заземление, которое можно установить возле дома. Пункт 1.7.59 ПУЭ 7 изд. оговаривает такой случай, когда невозможно обеспечить электробезопасность, и разрешает использовать систему ТТ. Обязательно должно быть установлено УЗО, а его правильная работа должна обеспечиваться условием Rа*Iа
Как сделать заземление дома?
Цель заземления для частного дома состоит в том, чтобы получить необходимое сопротивление заземления. Для этого используются вертикальные и горизонтальные электроды, которые в совокупности должны обеспечить необходимое растекание тока. Вертикальные заземлители подходят для монтажа в мягком грунте, тогда как в каменистом их заглубление связано с большими трудностями. В таком грунте подойдут горизонтальные электроды.
Защитное заземление и заземление молниезащиты выполняются общими, один заземлитель будет универсальным и выполнять оба назначения, об этом говорится в пункте 1.7.55 ПУЭ 7 изд. Поэтому полезно будет узнать, как унифицировать молниезащиту и заземление. Чтобы наглядно увидеть процесс монтажа этих систем, описание процесса заземления для частного дома будет разделено на этапы.
Этап 1. Установка защитного заземления
Отдельным пунктом следует выделить защитное заземление в системе TN-S. Исходной точкой для установки заземления будет тип системы питания. Различия систем питания были рассмотрены в предыдущем пункте, поэтому мы знаем, что для системы TN-S заземление монтировать не нужно, нулевой защитный (заземляющий) проводник приходит с линии – требуется только присоединить его к главной заземляющей шине, и в доме будет заземление. Но нельзя говорить, что дому не нужна молниезащита. Значит это лишь то, что мы, не обращая внимание на этапы 1 и 2, сразу можем перейти к этапам 3-5, см. ниже Системы TN-C и TT всегда требуют установку заземления, поэтому перейдём к самому главному.
Защитное заземление устанавливается у столба, либо у стены дома, в зависимости от того в каком месте выполняется разделение PEN-проводника. Желательно располагать заземлитель в непосредственной близости от главной заземляющей шины. Отличия TN-C от TT лишь в том, что в TN-C место заземления привязано к месту разделения PEN. Сопротивление заземления в обоих случаях должно быть не более 30 Ом в грунте с удельным сопротивлением 100 Ом*м, например суглинке, и 300 Ом в грунте с удельным сопротивлением более 1000 Ом*м. Значения одинаковые, хоть и опираемся мы на разные нормативы: для системы TN-C 1.7.103 ПУЭ 7 изд., а для системы ТТ — на пункт 1.7.59 ПУЭ и 3.4.8. Инструкции И 1.03-08. Так как отличий в необходимых мероприятиях нет, будем рассматривать общие решения для этих двух систем.
Для заземления достаточно забить шестиметровый вертикальный электрод.
Такое заземление получается очень компактным, установить его можно даже в подвале, никакие нормативные документы этому не противоречат. Необходимые действия для заземления описаны для мягкого грунта с удельным сопротивлением 100 Ом*м. Если грунт имеет сопротивление выше, требуются дополнительные расчеты, обратитесь к техническим специалистам ZANDZ.ru за помощью в расчетах и подборе материалов.
Этап 2. Заземление для газового котла
Если в доме установлен газовый котел, тогда, газовая служба может потребовать заземление с сопротивлением не более 10 Ом, руководствуясь пунктом 1.7.103 ПУЭ 7 изд. Данное требование должно быть отражено в проекте газификации.Тогда для достижения нормы необходимо установить 15-ти метровый вертикальный заземлитель, который устанавливается в одну точку.
Установить можно и в несколько точек, например, в две или три, соединив затем горизонтальным электродом в виде полосы вдоль стены дома на расстоянии 1 м и на глубине 0,5-0,7 м. Установка заземлителя в несколько точек послужит также для цели молниезащиты, чтобы понять каким образом, перейдем к её рассмотрению.
Этап 3. Заземление для молниезащиты
Перед тем как монтировать заземление, нужно сразу решить, будет ли выполняться защита дома от молнии. Так, если конфигурация заземлителя для защитного заземления может быть любой, то заземление для молниезащиты должно быть определенного типа. Устанавливаются минимум 2 вертикальных электрода длиной 3 метра, объединённые горизонтальным электродом такой длины, чтобы между штырями было не менее 5 метров. Данное требование содержится в пункте 2.26 РД 34.21.122-87. Монтироваться такое заземление должно вдоль одной из стен дома, оно будет являться своего рода соединением в земле двух спущенных с крыши токоотводов. Если токоотводов несколько, правильным решением выглядит прокладка контура заземления для дома на расстоянии 1 м от стен на глубине 0,5-0,7 м, а в месте соединения с токоотводом установка вертикального электрода длиной 3 м.
Теперь настало время узнать, как сделать молниезащиту частного дома. Состоит она из двух частей: внешней и внутренней.
Этап 4. Внешняя молниезащита
Выполняется в соответствии СО 153-34.21.122-2003 «Инструкция по устройству молниезащиты зданий, сооружений и промышленных коммуникаций» (далее СО) и РД 34.21.122-87 «Инструкция по устройству молниезащиты зданий и сооружений» (далее 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 молниеприёмника, непосредственно воспринимающего на себя разряд молнии, токоотвода и заземлителя.
Молниеотводы устанавливаются на кровлю таким образом, чтобы обеспечивалась надежность защиты более 0,9 по СО, т.е. вероятность прорыва через молниеприёмную систему должна быть не более 10%. Более подробно о том, что такое надежность защиты читайте в статье «Молниезащита частного дома». Как правило, они устанавливаются по краям конька кровли, если крыша двускатная. Когда крыша мансардная, четырехскатная или еще боле сложной формы, молниеприёмники могут быть закреплены на дымовых трубах. Все молниеприёмники соединяются между собой токоотводами, спуски токоотводов выполняются к заземляющему устройству, которое у нас уже имеется.
Установка всех этих элементов обеспечит защиту дома от молнии, а точнее от опасности, которую несет её прямой удар.
Этап 5. Внутренняя молниезащита
Защита дома от перенапряжений выполняется с помощью УЗИП. Для их установки необходимо заземление, потому что ток отводится в землю с помощью нулевых защитных проводников, присоединяемых к контактам этих устройств. Варианты установки зависят от наличия или отсутствия внешней молниезащиты.
Имеется внешняя молниезащитаВ таком случае устанавливается классический защитный каскад из расположенных последовательно устройств классов 1, 2 и 3. УЗИП класса 1 монтируется на вводе и ограничивает ток прямого удара молнии. УЗИП класса 2 устанавливается либо также в вводном щитке, либо в распределительном, если дом большой, и расстояние между щитами больше 10 м. Предназначен он для защиты от наведенных перенапряжений, их он ограничивает до уровня 2500 В. Если в доме есть чувствительная электроника, то желательно установить и УЗИП класса 3, ограничивающий перенапряжения до уровня 1500 В, такое напряжение может выдержать большинство устройств. Устанавливается УЗИП класса 3 непосредственно у таких приборов.
Внешняя молниезащита отсутствуетПрямое попадание молнии в дом не берется в расчет, поэтому необходимости в УЗИП класса 1 нет. Остальные УЗИП устанавливаются так же, как описано в пункте 1. Выбор УЗИП также зависит от системы заземления, чтобы быть уверенным в правильности выбора, обратитесь за помощью к техническим специалистам ZANDZ.ru.
На рисунке показан дом с установленными защитным заземлением, системой внешней молниезащиты и и комбинированным УЗИП класса 1+2+3, предназначенным для установки в системе ТТ.
Перечень оборудования для заземления и молниезащиты:
В таблице учтено устройство защиты от импульсного перенапряжения (УЗИП) комбинированного типа класса 1+2+3 для системы ТТ. Выбор подходящей модели УЗИП зависит от системы заземления и других факторов, которые были учтены в приведенном примере Чтобы быть уверенным в правильности выбора, обратитесь за помощью к техническим специалистам ZANDZ.ru.
Этап 6. Измерение сопротивления заземления
После установки системы заземления необходимо произвести замеры и получить протокол измерения сопротивления. Право оформлять и выдавать протокол имеют специалисты зарегистрированной в Ростехнадзоре электротехнической лаборатории. Найти уполномоченных специалистов можно в нашем Клубе Экспертов, который работает на всей территории России. Протокол нужен для приема газового оборудования в эксплуатацию, для газовой службы это будет подтверждением, что заземление соответствует норме 10 Ом. Понадобится протокол и для того, чтобы быть уверенным, что обеспечивается электробезопасность частного дома. Соблюдение требований нормативов будет гарантией безопасной эксплуатации электрической системы.
Рассмотрев поэтапно необходимые мероприятия, вы уже знаете, что нужно делать, чтобы обеспечить частный дом надежными заземлением и молниезащитой. Если в процессе изучения инструкции у вас возникли вопросы, задайте их техническим специалистам ZANDZ.ru. Вы можете поручить нам любой этап или проектирование всей системы в целом.
Смотрите также:
www.zandz.ru
Подробно о том, как осуществить молниезащиту
В повседневной жизни каждый человек давно привык пользоваться электрическими приборами. Представить жизнь без электротехники достаточно сложно. Чтобы в случае неисправной работы оборудования не столкнуться с угрозой высокого напряжения для здоровья и жизни, требуется устанавливать контур молниезащиты и заземления.
Заземление производиться специальным оборудованием, которое соединяет элементы приборов, не предназначенные для нахождения под напряжением, с землей.
В тех случаях, когда нарушается изоляция у электроприборов, ток поступает на непредназначенные для него элементы, в том числе на корпус техники.
Результатом пробоя изоляции может стать выход из строя оборудования, а при прикосновении человека к частям можно получить вред здоровью или летальный исход.
Контур заземления позволяет увести большую часть тока в землю. Для этого необходимо соблюсти минимальные показатели сопротивления.
Устройство
Схема устройства заземления включает в себя металлические трубы, стержни, которые соединены между собой металлической проволокой с заглублением в грунте. Устройство подключают к щитку с помощью шины. Конструкция заземления должна располагаться на расстоянии от дома не более 10 м.
Чтобы выполнить контур заземления своими руками в качестве электродов можно использовать любые металлические формы, которые возможно забить в грунт и имеющие сечение больше 15 кв.мм.
Металлические стержни располагают в замкнутую цепочку, форма которой зависит от количества электродов в контуре. Конструкцию следует углублять в землю ниже уровня промерзания.
Создать контур своими руками можно из подручных материалов, либо приобрести готовый прибор. Готовое оборудование контура заземления отличается высокими ценами, но при этом удобно в монтаже и прослужит долго.
Контуры разделяют на два типа:
традиционный;
глубинный.
Для традиционного контура характерно расположение одного электрода из стальной полосы в горизонтально, а остальные устанавливаются вертикально, для них применяют трубы или стержни. Углубляют контур в той части, которая менее доступна для людей, чаще всего выбирают затемненную сторону, для сохранения единой среды.
К недостаткам системы традиционного контура можно отнести:
сложное исполнение работ;
материалы для заземления подвержены образованию ржавчины;
среда залегания может создавать недопустимые для контура условия.
Глубинный контур лишен большинства недостатков традиционного, для него используется специальное оборудование.
Имеет ряд достоинств:
оборудование отвечает всем установленным стандартам;
длительный срок службы;
среда залегания не влияет на защитные функции контура;
простота монтажа.
Установка контура требует обязательной проверки всей системы заземления. Необходимо убедиться в качестве выполненных работ, убедиться в прочности контура, нет ли не соединенных частей.
Обязательно проведение исследований от специалистов с лицензией. Для установленного контура заземления оформляется паспорт, протокол проверки и акт допуска оборудования к работе. Контур заземления должен соответствовать изложенным в ПУЭ нормам.
Заземление для трансформатора
Для заземления трансформаторной будки используется наружный или внутренний контур, выбор варианта зависит от особенностей конструкции.
Наружный контур создается для подстанции, состоящей из одной камеры.
Схема оборудования состоит из вертикальных стержней и горизонтальной стальной полосы. Размеры горизонтального заземлителя 4х40 мм.
Показатель сопротивления для контура должен составлять не более 40, для земли он должен не превышать отметки в 1000. Исходя из указанных параметров контур должен состоять из 8 электродов с размерами в 5 м, а сечением в 1,6 см. Контур должен пролегать не ближе, чем на метр от стен здания, где расположена подстанция. Глубина залегания контура заземления 70 см.
Для создания молниезащиты трансформатора крышу связывают с контуром заземления с помощью восьмимиллиметровой проволоки.
Если подстанция состоит из трех камер, то по всему периметру составных частей устанавливается полоса из контура. Эта мера позволяет обезопасить все элементы металлической конструкции.
Для этого крепят шину заземления с помощью держателей на расстоянии более полуметра между ними. Расстояние от поверхности должно составлять 40 см. Элементы контура привариваются либо скрепляются болтами. Для цельного соединения применяют провод без изоляции. Проводники заземления прокладывают через стену и окрашивают в зелёный цвет, на котором на расстоянии в 15 см делаются желтые полосы.
Заземление для трехфазной сети
Если в доме используется сеть с напряжением в 220 В, то заземление производить не обязательно, можно ограничиться осуществлением зануления оборудования.
Контур заземления для домов с сетью с напряжением в 380 В обязателен.
Разница между двумя системами контуров заключается в показателях сопротивления для сети. В случае с 220 В сопротивление должно составлять не более 30 Ом, для трехфазной сети показатель варьируется от 4 до 10 Ом. Это связано с уровнем удельного сопротивления земли. Грунт в разных местностях имеет различный состав, а следовательно и у каждого грунта свои показатели сопротивления.
Перед выполнением работ следует провести точный расчет для контура, чтобы вычислить количество требуемых заземлителей для сети.
Расчет производится по формуле R=R1/KxN, где R1 — сопротивление электрода, К — коэффициент, характеризующий нагрузку на сеть, N — число электродов в контуре.
Для создания контура для трехфазной сети требуется особое внимание уделить материалам, т.к. данная сеть требовательна к качеству заземления.
Выбор должен отталкиваться от следующих требований:
если функцию электрода выполняет труба, то ее стенка должна быть не тоньше 3,5 мм;
при выборе уголка обратите внимание на толщину, которая должна составлять не менее 4 мм;
диаметр сечения штырей не меньше 16 мм;
полоса связующая между заземлителями должна отвечать размерам 25х4 мм.
Установка контура выполняется по периметру, форма его может быть любой, в зависимости от количества электродов. Чаще всего выполняют в форме треугольника. Оборудование заземления ввинчивают в землю на глубину полметра.
Расстояние между углами, которого равно длине одного заземлителя. Соединение с полосой выполняется с помощью болтов или методом сварки.
По окончании работ по монтажу контора, к нему присоединяют шину и подключают к распределительному щитку. Пример контура заземления отображен на фото.
Создание систем защиты электроприборов от воздействия нежелательного напряжения и природных явлений как молния является важным моментом. Предпринятые меры позволяют обезопасить человека от пагубного воздействия тока, а также избежать порчи оборудования.
Создание заземляющих контуров и молниезащиты возможно своими руками. Важно, чтобы контур заземления отвечал требования ПУЭ и принятых стандартов. Качество материалов и исполнения отражается на уровне защиты электроприборов. Неверное исполнение может послужить выходу большего напряжения, которое нанесет вред.
www.gorinkom.ru
Контур заземления для молниезащиты
В системе молниезащиты далеко не последнее место отводится заземлению.
Это один из трех обязательных элементов, ее составляющих, поэтому созданию контура заземления стоит уделить особое внимание.
Способ монтажа
Выбор способа монтажа заземлителей во многом зависит от:
характера грунта, его состояния на период монтажа;
времени года;
климатических условий;
количества электродов, подлежащих погружению;
удаленность объектов и баз механизации друг от друга;
наличия возможности незамедлительного получения приспособлений и механизмов, требующихся для произведения качественного монтажа.
Помимо вышеперечисленного учитываются сравнительные характеристики механизмов, входящих в структуру молниезащиты, стоимость их эксплуатации, а также объемы выполненных работ и условия, в которых производится такое выполнение.
Рациональными способами монтажа контура заземления выступают следующие:
для мягких, талых грунтов – ввертывание и вдавливание стержневых электродов, вдавливание и забивка профильных электродов;
для грунтов плотной консистенции – забивка электродов любого сечения, а при наличии мерзлых грунтов необходимо использовать метод вибропогружения;
для глубокого погружения в мерзлые и скальные грунты потребуется закладка в заблаговременно пробуренную скважину.
Если при проектировании системы молниезащиты не было произведено зондирование грунта и его электрические характеристики остались неизвестными, монтаж глубинных заземлителей во избежание проведения лишних работ специалисты рекомендуют выполнять в следующей последовательности:
заранее подготовить отрезки электрода длиной, соответствующей конструкции используемого при создании молниезащиты механизма;
нижний отрезок электрода следует забить;
затем измерить сопротивление растекания забитого отрезка контура заземления;
приварить следующую часть электрода;
произвести процедуру забивания второго отрезка и снова выполнить измерения;
продолжить работу вплоть до достижения требующейся проводимости.
Типы заземлителей
Глубинные заземлители вертикального типа позволяют обеспечить хорошую проводимость благодаря контакту с нижними слоями почвы, что особенно ценится, если последние имеют увеличенное сопротивление. При условии отсутствия механизмов, позволяющих вмонтировать вертикальные электроды в песка, скальные почвы незаменимы горизонтальные заземлители. Если скальный грунт сверху покрыт слоем почвы, то использование горизонтального либо, как вариант, «лучевого» заземлителя станет менее трудоемким и затратным вариантом. Прокладка горизонтальных заземлителей выполняется и с целью соединения вертикальных электродов для создания общего сложного заземлители либо контура заземления. Часто для создания надежной системы молниезащиты применяют «лучевые» заземлители.
Изготовлены горизонтальные заземлители могут быть как из полосовой, так и из круглой или любого другого вида стали.
Желательно отдавать предпочтение круглой стали, которая при той же проводимости и массе обладает большей толщиной и меньшей поверхностью, а значит, и меньшей коррозионной уязвимостью. Помимо этого, круглая сталь дешевле, ее легче монтировать.
Молниезащита для котельной
Чтобы определить, какого объема работ будет достаточно для создания полноценной молниезащиты котельной, можно ли просто...
Заземление в дачном доме
Организованное по всем правилам заземление в дачном доме — это одна из мер пожаробезопасности. Она...
Добавить комментарий
bgdstud.ru
Контур заземления на производстве. Заземление и молниезащита трансформаторной подстанции
Внутреннего и наружного электроснабжения, встаёт вопрос о монтаже контура заземления, так как дальнейшая безопасная эксплуатация электрооборудования напрямую зависит от качества электромонтажа очага заземления. Перед потребителем электроэнергии, коим является владелец электроустановки (собственник домовладения), встает выбор, какую же конструкцию заземления ему смонтировать на участке. Одни говорят вколотить уголки в землю, другие советуют закопать металлолом (вёдра, кастрюльки, утюги), третьи уговаривают выполнить электромонтаж модульного штыревого заземления . В этой статье мы постараемся рассказать о том, как не запутаться во всех этих советах и выбрать единственно приемлемое и верное решение.
Статьи цикла
Электромонтаж ввода в деревянный дом кабелем ВВГнг в земле. Продолжение
Электромонтаж внутренней открытой электропроводки в деревянном доме
Электромонтаж внутренней скрытой электропроводки в деревянном доме. Продолжение
Как выполнить разделение PEN-проводника в электроустановке (ВРУ, ГРЩ). Начало
Как выполнить разделение PEN-проводника в электроустановке (ВРУ, ГРЩ). Продолжение
Контур заземления изготовленный из стальных уголков и обваренный стальной полосой
Традиционный контур заземления считается экономным вариантом (запрещён с 01.01.2013 на основании ГОСТ Р 50571.5.54-2011), так как не требует использования дорогостоящих материалов и выполняется обычно из стальных уголков размером 50 х 50 х 5 мм и стальной полосы 40 х 4 мм. Стальные уголки называются электродами (вертикальные заземлители), их забивают в землю вертикально в виде треугольника на расстоянии не менее 2,5 м друг от друга. Стальную полосу называют горизонтальным заземлителем.
Электроды (вертикальные заземлители) соединяют между собой стальной полосой 40 х 4 мм (горизонтальный заземлитель) при помощи сварки. Стальную полосу выводят на стену дома и устанавливают распаечную коробку, от которой прокладывают заземляющий проводник до главной заземляющей шины (ГЗШ) в вводно-распределительном устройстве (ВРУ). В качестве заземляющего проводника обычно применяют провод ПВ-1 сечением не менее 1О мм2 или неизолированный медный провод того же сечения. Для присоединения заземляющего проводника в горизонтальном заземлителе (стальная полоса) в распаечной коробке высверливают два отверстия и производят соединение при помощи болтов диаметром не менее 6 мм, то есть обеспечивают надёжное соединение в соответствии с ПУЭ.
После электромонтажа контура заземления проводится замер сопротивления заземляющих устройств . Если сопротивление заземляющего устройства не соответствует требуемым нормам, то необходимо установить дополнительно один или два электрода и присоединить их к конструкции контура заземления, после чего необходимо выполнить повторно электроизмерение .
Основные недостатки традиционного контура заземления:1. Для установки конструкции требуется большая площадка рядом с домом.2. Монтаж вертикальных заземлителей осуществляется при помощи бура и кувалды, что является очень трудоёмким процессом.3. Конструкция заземлителей и соединений подвержены коррозии и их срок службы, в зависимости от типа грунта, составляет от 7 до 12 лет.
4. На основании ГОСТ Р 50571.5.54-2011, таблица 54.1, материал не обладает коррозионной стойкостью и запрещён к применению с 01.01.2013.
Более подробно о монтаже контура заземления можно прочитать в статье «Электромонтаж контура заземления «.
Контур заземления изготовленный из подручного металлолома
горизонтально, а остальные устанавливаются вертикально, для них применяют трубы или стержни. Углубляют контур в той части, которая менее доступна для людей, чаще всего выбирают затемненную сторону, для сохранения единой среды.
