Монтаж заземления и молниезащиты

Обязательным условием любых жилых, производственных, административных и т.п. зданий, а также промышленных электроустановок является защитное заземление. Это необходимо для защиты человека от поражения электрическим током. В случае повреждения оборудования или неправильной работы, заземление отводит напряжение от элементов установок и токопроводящих частей посредством проводников и заземлителей. Также у заземления есть такие функции, как защита электроприборов от нестабильной работы и предупреждение короткого замыкания.
Мы обеспечиваем монтаж внешнего и внутреннего контура заземления по всем правилам ГОСТов и ПУЭ с использованием антикоррозийных материалов. В основном это сталь, покрытая медью. Но при повышенной влажности, что актуально для Ленинградской области, когда сопротивление грунта высокое, используются заземляющие электроды из нержавеющей стали (также могут быть заполнены специальной смесью из минеральных солей).

Системы заземления

Обязательной мерой защиты от поражения электрическим током является заземление. Оно всегда включает в себя проводник и заземляющий контур, образованный связанными между собой металлическими элементами, которые вкопаны в грунт. Существует 2 группы систем заземления согласно пункту 1.7 ПУЭ: системы с глухозаземлённой нейтралью и системы с изолированной нейтралью. Глухозаземлённая нейтраль это точка, в которой соединяются фазные обмотки (в случае подключения типом «звезда»), подключенная к контуру заземления. По действующим нормам максимальное сопротивление такого подключения – 4 Ом для трёхфазных сетей 04кВ. Нулевой провод при таком типе соединения не должен быть оборудован защитными и коммутационными устройствами. При изолированной нейтрали, в свою очередь, электроустановки заземляются независимо от сети. Нейтральные точки в таком случае не соединяются с заземляющим контуром. Если соединение обмоток трансформатора выполнено методом треугольника, то нейтральной точки нет вообще.
К глухозаземлённой нейтрали относятся такие системы, как:
  • TN-C – нулевой рабочий и земляной защитный проводники совмещены в единый проводник PEN, к которму присоединяются электроприёмники как для зануления, так и для заземления.
  • TN-C-S – в данной системе также используется единый проводник PEN, но только на какой-то части, далее он разделяется на 2 проводника N и PE.
  • TN-S – защитный и рабочий нулевой проводники разделены на всём протяжении системы.
  • TT – нейтраль источника питания глухо заземлена, а части электроприёмника заземлены отдельным устройством заземления, не связанным электрически с нейтралью источника.
Система с нейтралью, изолированной от земли:
  • IT – нейтраль источника питания изолирована от земли, а части электроустановки подключены контур защитного заземления. Нулевой проводник в такой системе на участке от источника к потребителю – отсутствует.
Профессиональный монтаж любой из систем заземления обеспечивает надёжную работу электрооборудования и безопасное взаимодействие человека с электрическими приборами. Система заземления определяется проектом и зависит от вида подведённых ЛЭП или кабельных линий, а также от особенностей объекта.

Контуры заземления

Любые защитные системы, связанные с деятельностью, здоровьем и жизнью человека должны удовлетворять определённым требованиям. Поэтому контуры заземления, включающие в себя различные конструктивные элементы, должны быть смонтированы в строгом соответствии с ПУЭ и СНиП 3.05.06-85 (Электротехнические устройства). Профессиональный электромонтаж контуров заземления обеспечивает надёжность и безопасность работы электроустановок и различных устройств.
Защитный контур заземления имеет два вида исполнения: внешний и внутренний. При этом у каждого типа есть свои особенности и для каждого типа предусмотрены свои требования. Сопротивление заземления контура – это один из основных показателей, который определяет эффективность применения заземления. Это значение должно быть таким малым, чтобы обеспечить свободное протекание тока, стремящегося в землю при аварийной ситуации. Согласно ПУЭ сопротивление контура, измеренное в непосредственной близости к объекту, должно составлять Rз = 15 ОМ при напряжении 660В, 30 ОМ при 380В, 60 ОМ при 220В. В случае если измерение происходит с учётом присоединения повторных заземлителей, сопротивление должно быть равно Rз = 2 ОМ, 4 ОМ, 8 ОМ, для напряжений 660В, 380В и 220В соответственно. Чтобы соблюдать все условия для безопасной и надёжной работы заземления – при монтажных работах производят измерение удельного сопротивления грунта, создают систему уравнивания потенциалов.

внутренний контурвнешний контур заземления уголок заземления

На фото слева - монтаж внутреннего контура заземления вдоль стен. К металлической полосе нормированного сечения присоединяются все электроустановки и приборы. На центральном фото - полоса внешнего контура заземления, проложенная в неглубокой траншее. Она соединяется с вкапываемым электродом заземлителя и внутренней схемой заземления объекта. Справа изображён электрод из металлического уголка, вбитый в землю. К нему привариваются стальные полосы заземления. Работы выполнялись на объектах Санкт-Петербурга.
Монтаж внутреннего контура заземления предполагает установку внутри здания токопроводящей шины (ГЗШ), к которой проводниками присоединяются все электроустановки. Иногда вместо внутреннего контура используется щит заземления, в котором установлена шина заземления с изолятором. Подлежащее заземлению оборудование присоединяется к ГЗШ с помощью заземляющих проводников, к которым должен быть свободный доступ для осмотра. Полосы заземления прокладываются по стенам, потолкам в вертикальном или горизонтальном положении. В некоторых случаях полосы укладываются в скрытые каналы.
Внешний контур заземления монтируется снаружи здания и состоит, как правило, из вкапываемого под землю треугольника или квадрата из прутьев арматуры или труб. По углам треугольника вбиваются стальные штыри и соединяются с арматурной фигурой с помощью сварки.
Все расположенные в земле сварочные швы покрываются битумом для защиты от коррозии. Проводники также не должны быть окрашены. Помимо сварки проводники могут быть соединены специальными хомутами. В местах соединений проводники зачищаются перед накладыванием хомутов и покрываются тонким слоем вазелина. Наружный защитный контур помещается в неглубоких траншеях глубиной 0.7 м.
Также используется вариант глубинного заземления модульного типа, которое было произведено на заводе и имеет сертификацию. Такие электроды закапываются на глубину до 30 метров, в то время как предыдущий вариант зарывается в верхние слои земли и подвержен влиянию влажности и температуры.
Существует ещё элемент заземления, который используется на трансформаторных подстанциях. Он состоит из металлических полос, укладывающихся горизонтально в неглубокие траншеи. В случае монтажа наружного контура заземления необходимо учитывать множество различных факторов, таких как требования по безопасности, рассчитанную нагрузку и даже свойства грунта. Берётся во внимание влажность грунта, его сопротивление и солёность. Поэтому электромонтаж заземления лучше всего доверять профессионалам, которые обеспечат правильную установку контуров заземления, достаточную для безопасной эксплуатации электрики в доме или на предприятии.

Молниезащита зданий

Молниезащита зданий и сооружений может выполняться отдельной системой, либо может быть присоединена к готовому контуру заземления. Необходима она для зданий, описанных в специальных инструкциях по устройству молниезащиты. Все здания разделены на определённые классы, к которым будут предъявляться различные требования.
Монтаж молниезащиты начинается с молниеприёмников, устанавливаемых на различных типах крыш. Это могут быть стержневые приёмники – штыри, принимающие на себя удар молнии. Данные молниеприёмники отличаются повышенной прочностью и устойчивостью к внешним факторам и крепятся на самых возвышенных точках здания или рядом с домом.
В случае, если же площадь крыши достигает больших размеров, используются тросовые молниеприёмники. Они представляют собой замкнутый натянутый по всей длине крыши стальной трос с промежуточными креплениями. Диаметр троса должен быть не меньше 12 мм, а прочность натяжного элемента зависит от ветра и возможного обледенения.
Самыми надёжными молниеприёмниками считаются сетчатые молниеприёмники. Они устанавливаются как на плоских крышах, так и на скатных. Монтируются с помощью сварки узлов (в некоторых случаях болтовым соединением с малым сопротивлением) и состоят из проволоки или стальной полосы.

сетчатые молниеприёмникимолниезащита монтаж молниезащиты

Следующим этапом монтажа молниеотвода является крепление и установка токоотвода, который соединяет молниеприёмник с заземлителем. Он является магистралью для проходящего электрического разряда от приёмника к земле. Его длина должна быть как можно короче, а все элементы надёжно соединяют с помощью сварки или болтов. Токоотвод выполнен из стальной проволоки или трубы.
Последний элемент наружного громоотвода в частном доме или других объектах – это заземлитель. Для этого вокруг объекта выкапывается траншея, в которую закладываются металлические полосы. В местах их окончаний вбиваются в землю стержни, свариваются вместе с этими полосами и покрываются антикоррозийной краской. Заземлитель соединяется с токоотводом и в конечном итоге с общим контуром заземления электроустановок объекта.
Помимо внешней системы молниезащиты, есть внутренние элементы защиты от молний. В данном случае для защиты различных устройств устанавливаются УЗИП - устройства защиты от импульсных перенапряжений. Это грозовой разрядник, забирающий на себя всю избыточную энергию, которая появилась в энергосети здания. Монтаж такого устройства происходит в ГРЩ дома, а также возле защитных устройств. Используются ещё такие варианты внутренней защиты, как стабилизатор напряжения или более дешёвый – реле контроля напряжения.
Необходимо, чтобы монтаж заземления и молниезащиты выполняли профессионалы, которые заранее определят места установки молниеприёмников, токоотводов и заземлителя, учтут габариты здания, проведут все необходимые измерения и испытания (измерят сопротивления, проверят все соединения и стяжки на прочность) и реализуют всё в соответствии с проектной документацией.