Главные документы с требованиями к заземлению

Как заземлять электрооборудование?

Периодически можно услышать требование сделать видимой заземляющую установку.

Изъявляют такие условия не только далекие от электрики заказчики, но и члены проверяющих инстанций. Требование не верно в такой формулировке. Так что оговорим несколько деталей:

• Вся установка не может быть видима. Заземляющий контур должен быть вкопан в грунт.
• В ПУЭ нет требований к видимому заземляющему контуру.
• Но видимое заземление электрооборудования действительно требуется.

Обратимся к ПУЭ 1.7.116. Здесь говорится о необходимости отсоединения заземляющего проводника для замера сопротивления.

ПТЭЭП п.2.7.8 в числе прочего говорит о необходимости визуального осмотра видимой части.

Услуги профессионалов

Многие компании предлагают приобрести, а также качественно установить защиту от молнии в короткий промежуток времени

Вам нужно только помнить о том, что вы должны убедиться в надежности организации, только после этого обращаться к ней за необходимыми услугами, в которых вы на данный момент нуждаетесь.
Можно обратить особое внимание на перечень главных задач и элементов, которыми вы можете воспользоваться:

• Надежное заземление в составе электросети
• Монтажные работы по оперативной, своевременной установки, как внутренней, так и внешней защиты от воздействия молнии

Таким образом, стоит отметить, что каждый человек, который собрался построить собственный дом или обзавестись гаражом, должен, в первую очередь, сделать это помещение абсолютно безопасным. Не стоит недооценить разрушительную силу молнии

Обращайте особое внимание на все правила установки системы защиты от молнии. Если вам нужно помощь, то обязательно обращайтесь только к проверенным профессионалам, которые выполнят свою работу не только быстро, но и надежно.
Если вы последуете советам специалистов, сделаете все, как этого требуют правила, то вы можете не переживать за свою безопасность

Установка конструкций производится точно в соответствии с техническими регламентами и правилами.

https://youtube.com/watch?v=JFx04T73elU

Свойства грунта

Ещё одним показателем эффективности работы заземления является величина тока стекания в грунт, которая также закладывается в нормативные ограничения, оговариваемые соответствующими пунктами ПУЭ. Значения этого параметра определяются составом почвы в месте расположения заземлителя, а также зависят от её влажности и температуры.

Практически установлено, что оптимальные условия, обеспечивающие эффективное распределение токов стекания и позволяющие упростить размещаемую в земле конструкцию заземления, создаются в особых грунтах.

Это почвы, содержащие глину, суглинок или торфяные составляющие. При наличии указанных компонентов и высокой влажности почвы условия для растекания тока в месте обустройства заземлителя считаются идеальными.

Классификация степеней надежности защиты

Эффект использования молниезащиты заключается в создании вокруг них зоны, в которой прямой разряд молнии произойдет с минимальной вероятностью. При устройстве системы и расчете зон молниезащиты учитывается не только высота, на которой должна находиться высшая точка молниеотвода, но и степень надежности создаваемой защиты.

Различают степень надежности:

• А – ее показатель составляет > 99,5 % вероятности перехвата прямого удара молнии во время грозы.
• Б – параметр колеблется в пределах 95… 99,5 % надежности защиты от прорыва электроразряда к контролируемому объекту.

Зона А включается в построение зоны молниезащиты для жилых домов, объектов повышенной опасности (легко воспламеняемых, взрывоопасных), объектов высокой ответственности и ценности.

Зона Б рассчитывается для сельскохозяйственных комплексов, ангаров, стоянок, складов, не связанных с хранением особо ценной продукции и товаров.

В разрезе, сделанном по вертикали молниеотвода, эти зоны молниезащиты накладываются, причем А расположена внутри Б. Внешние границы зоны А должны охватывать все находящиеся на территории контроля строения. Зона Б при этом имеет большее покрытие.

Расчет молниеотвода

r0 = (1,1 — 0,002 h) h,

где ro — радиус основания, h — высота молниеотвода и ее значение меньше 150 м.

Для зоны Б формула: r0 = 1,5 h.

Высота объекта (hx), расположенного внутри зоны безопасности, создаваемой молниеотводом известной высоты (h), составляет соответственно:

Для А – hx = 0,85 h; при этом радиус объекта: rx = (1,1 — 0,002 h) (h — hx / 0,85).

Для Б – hx = 0,92 h, с радиусом объекта: rx =1,5 (h — hx / 0,92).

Исходя из этого и известных данных о высоте уже имеющихся на территории сооружений, можно сделать расчет необходимой высоты молниеотвода:

h = (rx + 1,63 hx) / 1,5.

Расчет молниеотвода (hc) двукратной комплектации происходит по формулам:

hc=ho-(0,17+3*10-4h)(L-h)

rc=ro

rcx=ro(hc-hx)/hc

Расчет зон молниезащиты учитывает высоту молниеотводов (h), расстояние между точками их установки (L), высоту (hx) расположенных на территории объектов.

• Для расчета многократных молниеотводов, из которых устраивается грозозащита большой площади покрытия, учитываются параметры расположенных рядом парных точек.
• Расчеты для тросовой молниезащиты проводятся с использованием формулы:

hc=ho-(0,14+5*10-4h)(L-h);

где h<>

Расчет молниеотвода с применением троса должен учитывать расстояние между точками крепления (L), высоту опор (hоп), стрелу провеса – показатель провисания в середине пролета. Высота троса для этой точки высчитывается:

При длине пролета менее 120 м: h=hоп – 2;

При расстоянии между опорами 120 – 150 м: h=hоп – 3.

Грамотный расчет зон молниезащиты позволяет обеспечить максимальную безопасность и сохранность объектов.

Технические нормативы

К перечню рабочих документов, регламентирующих чисто технические вопросы устройства молниезащиты, относятся различные стандарты, нормативы и поправки, оформленные в виде свода специальных рекомендаций.

За образец таких поправок и специальных замечаний может быть принят целый ряд стандартов, входящих в нормативную базу и перечисленных во втором разделе статьи.

Последнее замечание касается строительных норм и правил, а также ряда ГОСТов и стандартов, имеющих отношение к разработке и эксплуатации современных средств защиты от молний.

В заключении следует отметить, что все рассмотренные документы естественно дополняют друг друга, охватывая полный перечень вопросов, касающихся обустройства и обслуживания систем защиты от разряда природного электричества.

Для чего необходимы измерения?

Блестящее решение перечисленных ниже задач достигается идеальным нулевым сопротивлением в заземляющей цепи:

1. Не допустить появления напряжения на корпусе технологических машин.
2. Добиться эффективного опорного потенциала электроаппаратуры.
3. Полностью устранить статические токи.

Правда электротехнический опыт показывает: результат под идеальный нуль получить невозможно.

Процедура исполнения необходимых замеров с помощью прибора для определения сопротивления заземляющей шины. Такие процедуры проводятся по графику, который утверждается руководством обслуживающей организации

В любом случае, заземлённый электрод выдаёт какое-никакое сопротивление.

Конкретную величину resistance определяют:

• сопротивление электрода в точке контакта с проводящей шиной;
• контактная область между земляным электродом и грунтом;
• структура грунта, дающая разное сопротивление.

Практика измерений сопротивления контура заземления отмечает, что первыми двумя факторами вполне можно пренебречь, но при соблюдении логичных условий:

1. Заземляющий электрод сделан из металла с высокой электропроводимостью.
2. Тело штыря электрода тщательно зачищено и плотно посажено в грунт.

Остаётся фактор третий – резистивная поверхность грунта. Он видится главной расчётной деталью для измерений сопротивления контура заземления.

Вычисляется же благодаря формуле:

R = pL / A,

где: p – удельное сопротивление грунта, L – условное заглубление, А – рабочая площадь.

Чтобы обезопасить владельцев дома/квартиры, заземлением должны быть снабжены все виды мощного домашнего электрооборудования:

При тестировании сопротивления каждую из заземляющих линий проверяют отдельно. Сопротивление между заземляющим элементом и каждой не проводящей ток частью электрооборудования, попадание под напряжение которой возможно, должно быть меньше 0,1 Ом.

Прокладка внутреннего контура

Электрооборудование, которое подлежит заземлению, размещено по всей площади производственных помещений. К системе заземления оно подключается путем прокладки внутри здания магистральных шин. Установка заземляющих проводников делается открыто, к ним всегда должен быть свободный доступ для контроля и осмотра. Исключение составляют металлические трубы скрытой электропроводки и взрывоопасные установки, где проемы заделываются легко выбиваемыми негорючими материалами.

Полосы заземления внутреннего контура положено прокладывать горизонтально или вертикально. Только если здание включает наклонные конструкции, разрешено прокладывать проводники параллельно им. Внутренний контур заземления монтируется с использованием стен и потолков, при необходимости прокладки по полу полоса заземления укладывается в каналы. Проводники прямоугольного сечения монтируют широкой плоскостью к стене. Крепление полосы к кирпичным и бетонным поверхностям производится забиванием гвоздей с помощью строительно-монтажного пистолета. Для фиксации на деревянных стенах используются шурупы.

Заземляющие проводники соединяют между собой при помощи сварки. При сильном нагреве защитное цинковое покрытие испаряется, при этом снижается сопротивляемость стали внешним воздействиям. Поэтому точки соединения обрабатываются цинковым спреем или эмалью. В местах, где предусмотрено измерение сопротивления заземляющего устройства, проводник крепится болтами. Он должен иметь возможность отсоединения, но только с помощью инструмента. Точки крепления полос заземления должны находиться на расстоянии от 650 мм до 1000 мм друг от друга. Они расположены тем чаще, чем больше поперечное сечение полосы.

Конструкция здания может включать температурные швы, предохраняющие его от деформации Пересекающая такой шов полоса заземления должна иметь компенсирующий изгиб. Через стены и перекрытия полосу заземления свободно проводят через проемы или заключают в стальную трубу.

Устройство и принцип действия заземления

Защитное устройство и его основное назначение – соединение всех потребителей электричества, при помощи заземляющего провода с контуром защиты. Систем заземления 3, но в жилом помещении наиболее часто устанавливают систему с маркировкой TN – 5. Эта система предусматривает проведение ноля и земли двумя отдельными проводами.

При коротком замыкании или утечке тока с корпуса приборов снимается опасное напряжение и по проводу подается на контур защитного заземления. Он должен монтироваться и изготавливаться, выполняя требования ГОСТа. Нормы, предусматривают оборудование контура с учетом уровня сопротивления. На его величину влияют:

• виды почвы;
• влажность и уровень грунтовых вод;
• глубина погружения заземлителей;
• количества заземлителей в контуре;
• материалы электрода и всех составляющих устройства.

По форме, контур заземления, согласно нормам СНиП, делают в форме равностороннего треугольника, из вертикальных заземлителей и горизонтальных электродов. Они должны располагаться на определенной глубине. Из этого значения и свойства грунта производится расчет контура заземления. Каждый вид грунта имеет свой уровень сопротивления растекания токов КЗ.

Для обустройства контура защиты лучшим вариантом будет:

• торфяник;
• суглинистая почва;
• глинистая, с близко расположенными грунтовыми водами.

Для чего нужен паспорт

В паспорте заземляющего комплекта фиксируются данные об особенностях монтажа защитного заземления электроустановок, ориентированные под структурные характеристики разного типа объектов.

Существует несколько типов систем заземления и технологий его производства. Выбор оптимального варианта осуществляется исходя из анализа различных аспектов (удельное сопротивление разного вида грунтов, климатические изменения сопротивления грунта и т. п.). Используя паспортные данные, специалист сможет подобрать максимально подходящий заземляющий комплект под конкретную схему.

Правильно и четко составленная документация по защитному оборудованию играет важную роль для нормального функционирования электрической системы объекта. Все вписанные в документ протоколы проверок, примеры произведенных испытаний и другие дополнительные исследовательские материалы служат документальным подтверждением надежной работы защитной системы заземления.

При возникновении некоторых спорных вопросов специализированным органам контроля можно беспроблемно предоставить все зафиксированные данные.

Вопросы, затрагиваемые в ПУЭ

Регламентирование порядка эксплуатации различных видов защитных систем может быть представлено в виде определённого набора требований, касающихся обустройства отдельных конструкций.

Согласно им, функциональная готовность контуров заземления, в состав которых входит целый набор конструктивных элементов, должна подтверждаться следующими техническими данными:

• Описание конструкции и состава защитных устройств, применяемых в действующих электроустановках;
• Формулы для расчета их размеров, а также нормы сопротивления заземляющих устройств (ЗУ);
• Таблицы с корректировочными коэффициентами, позволяющими вводить поправки на качество и состояние грунта в месте размещения контура (с учётом материала отдельных элементов);
• Порядок организации и проведения контрольных испытаний, имеющихся у систем заземления.

На заметку. Наличие документально подтверждённых данных о рабочих характеристиках и надёжности функционирования контура заземления частного дома, например, позволит исключить вероятность поражения электрическим током животных и жильцов.

При его обустройстве предписывается действовать в строгом соответствии с ПУЭ, а также соблюдать все требования, касающиеся эксплуатации данного защитного устройства.

Расчет элементов заземляющего устройства

Определение параметров проводников, используемых в конструкции любого заземлителя, проводится с учетом следующих соображений:

• Длина металлических стержней или штырей в значительной мере определяет эффективность всей системы защитного заземления.
• Большое значение имеет и протяженность элементов металлических связей.
• От линейных размеров этих конструктивных составляющих зависят расход материала, а также суммарные затраты на обустройство ЗУ.
• Сопротивление вертикально забиваемых электродов в первую очередь определяется длиной.
• Их поперечные размеры не оказывают существенного влияния на качество и эффективность обустраиваемой защиты.

Помимо этого всегда нужно помнить о «золотом» правиле, согласно которому чем больше металлических заготовок предусмотрено в схеме – тем лучше характеристики безопасности контура.

Схема установки одиночного вертикального заземлителя

Также следует учесть, что мероприятия по организации заземления нельзя назвать легким занятием. При большом количестве составляющих системы увеличиваются объемы земляных работ. А решение вопроса о том, каким конкретно способом улучшать качество заземления (за счет длины или количества электродов) остается за самим исполнителем.

В любом случае при обустройстве ЗУ произвольного типа рекомендуется придерживаться следующих правил:

1. стержни необходимо вбивать до отметки, находящейся ниже уровня промерзания почвы минимум на 50 сантиметров;
2. такое их расположение позволит учесть сезонные факторы и исключить их влияние на работоспособность защитной системы;
3. расстояние между вертикально вбитыми элементами зависит от формы выбранной конструкции и длины самих стержней.

Для корректного выбора этого показателя рекомендуется воспользоваться справочными таблицами.

Таблица определения параметров заземлителей

С целью сокращения объема предстоящих расчетов (их упрощения) сначала желательно определить величину сопротивления
стеканию токов КЗ для одиночного стержня.

С учетом влияния, оказываемого на искомую величину горизонтальными элементами конструкции, сопротивление для вертикальных штырей вычисляется по следующей формуле:

Если монтируемое ЗУ обустраивается в разнородном грунте (другое его название – двухслойный), удельное сопротивление можно определить так:

где Ψ – это так называемый «сезонный» коэффициент;

ρ1 и ρ2– удельные сопротивления слоев почвы (верхней и нижней прослойки соответственно), учитываемые при расчетах в Омах на•метр;

Н – толщина слоя грунта в метрах, расположенного в верхней части земляного покрова;

t – заглубление вертикальных штырей или стержней (оно соответствует глубине подготовленной траншеи), равное 0,7 метрам.

Достаточное для получения эффективного заземления число стержней (горизонтальные составляющие пока не учитываются) определяется так:

где Rн – это нормируемое ПТЭЭП сопротивление растеканию.

С учетом горизонтальных элементов ЗУ формула для определения количества вертикальных штырей принимает такой вид:

где под ηв понимается коэффициент использования конструкции, указывающий на взаимное влияние токов стекания различных единичных элементов друг на друга.

При уменьшении шага монтажа этих элементов защитного контура его общее сопротивление растеканию тока заметно увеличивается. Число элементов заземляющего сооружения, полученное по результатам описанных выкладок, следует округлить до большего значения.

Расчеты заземления онлайн удается автоматизировать, если воспользоваться разработанным для этого специальным онлайн калькулятором на нашем ресурсе.

Заземление

Устройство — металлическая конструкция, закопанная или забитая в землю и обеспечивающая хороший контакт системы с землей. При влажных почвах нет смысла оборудовать заземлитель глубже 80 см. Как правило, используют стальной пруток 18 – 20 мм либо уголок 40 – 50 мм, стальную полосу шириной 40 мм. Длина заземлителя должна быть не менее 3 метров.

Конструкция может иметь форму треугольника либо напоминать перевернутую букву «Ш». Соединение элементов заземлителя проводится с помощью сварки либо болтовым скручиванием. Конструкция должна быть надежна на протяжении многих лет, не ослабевать и не иметь люфтов.

Важно! Если возле дома есть готовый контур заземления, грозозащита зданий может быть подключена к нему

Опасность разряда молнии

Облака представляют собой водяной пар или мелкие кристаллы льда. Они постоянно движутся, трутся о теплые струи воздуха и электризуются. Когда разность зарядов между ними достигает критического значения, происходит разряд. Это и есть молния.

Когда между облаком и землей проводимость наименьшая, то молния ударяет в землю, весь накопленный заряд стекает в нее. Затем и нужно заземление, чтобы забрать на себя энергию разряда.

Молния ударяет в самую высокую точку сооружения, проходя минимальное расстояние от облака до объекта. По сути, получается короткое замыкание, протекают гигантские токи, выделяется огромная энергия.

Если молниезащита отсутствует, то вся энергия молнии воспринимается зданием и растекается по токопроводящим конструкциям. Последствия такого удара – пожары, поражения людей, выход из строя электротехники.

Как правильно выполнить заземление котла на газе

В ПУЭ оговаривается необходимость заземления, но не оговаривается, что требуется приобретать уже готовый комплект для заземления (хотя это рекомендуется представителями газовой службы). Контур вполне можно сделать своими руками.

Чтобы самостоятельно и правильно выполнить работы, учитывают следующие нюансы:

1. Возможный тип системы заземления.
2. Параметры сопротивления.
3. Рекомендуемые материалы для изготовления заземляющего контура.
4. Стоимость работ.

Контур заземления для подсоединения газового котла, должен строго соответствовать указанным в ПУЭ нормам и параметрам. Если проверка показывает отклонение от норм, указанных в документации, представитель Газовой службы вправе отказать в воде оборудования в эксплуатацию.

Способы заземления котлов

Существует несколько способов монтажа заземляющего контура:

• По типу устройства – существует необходимость отдельного заземления газового котла. Бытовая техника: стиральные машинки, холодильники, чайники и т.п., имеют отличия по параметрам и техническим характеристикам от отопительного оборудования.ПУЭ предъявляют более высокие требования к подключению газового котла. Поэтому, если планируется установка заземления посредством розетки, ее необходимо подключать не к щитовой, а непосредственно к контуру.
• По особенностям изготовления – подключение выполняется готовым комплектом, специально изготовленным для подключения к газовому котлу, либо с помощью подручных материалов.

В ПУЭ, касающихся заземления, описаны нормы, запрещающие использовать водопроводную, канализационную или газовую трубу, как заземление при подключении котла.

Какое сопротивление контура заземления должно быть

Необходимое сопротивление для заземления при подключении газового котла, зависит не только от характеристик отопительного оборудования, но и от грунта. В ПУЭ 1.7.103 указаны следующие нормы:

• Глинистый грунт – допустимое сопротивление не должно превышать 10 Ом. Норма действительна для однофазного тока и линейного напряжения (380 В).
• Песчаный грунт – максимальное сопротивление заземляющего устройства должно быть не более 50 Ом.

Представители газового хозяйства, зачастую опираются на пункт ПУЭ 1.7.59, согласно которому, минимальные требования выше, чем в 1.7.103. В обычном грунте, сопротивление не должно быть выше 10 Ом.

Какие материалы необходимы для заземления

Требования к заземлению при подключении газового котла, также затрагивают типы материалов, используемых при проведении монтажных работ. Существуют следующие рекомендации:

• Провод заземления от щитка к контуру, уложенному в грунт, должен быть сечением: медный – не менее 10 мм², алюминиевый – 16 мм², стальной – 75 мм².
• В качестве вертикальных штырей, забиваемых в грунт, используют стальные трубы или уголки, соединенные шиной между собой с применением точечной сварки. В готовые комплекты, входят оцинкованные или омедненные электроды.
• Автоматика и УЗО – котел подключается к щитку с установленной электроарматурой. ПУЭ запрещает устанавливать УЗО с газовым котлом без заземления. Но допускается дублирование системы безопасности, когда заземляющий контур, одновременно устанавливается вместе с устройством защитного отключения.

Стоимость организации заземления котла

Чтобы подсчитать, во сколько обойдется подключение котла, потребуется выполнить расчет контура заземления. На себестоимость влияет несколько факторов:

1. Тип грунта.
2. Выбранный материал электродов и толщина провода.
3. Тип используемого заземления.

Еще один фактор, который, зачастую не учитывается – это то, какая организация будет осуществлять аудит и выдаст протокол проверки сопротивлений заземлителей и заземляющих устройств.

В модульной газовой котельной, предусмотрена специальная металлическая лента или шина, на которую выведена «земля» со всех металлических конструкций и электроузлов. Для подключения, требуется установить металлические электроды в грунт и соединить проводом контур и выходящую клемму.

Источники

• https://assistentus.ru/forma/akt-na-zazemlenie-gazovogo-kotla/
• http://fb.ru/article/277408/dlya-chego-nujno-zazemlenie-gazovogo-kotla
• http://elone.ru/customer/docs/protocoly
• http://sovet-ingenera.com/elektrika/zemlya/kak-sdelat-zazemlenie-dlya-gazovogo-kotla.html
• http://avtonomnoeteplo.ru/otopitelnye_kotly/379-kak-sdelat-zazemlenie-dlya-gazovogo-kotla.html

Принцип работы

Активная молниезащита была разработана сравнительно недавно, но, по заявлениям исследователей, способна существенно повысить безопасность защищаемого объекта.

Принцип действия заключается в следующем:

1. По мере приближения грозового облака к объекту защиты активируются специальные конденсаторы в конструкции активного молниеприемника, в которых начинает накапливаться заряд.
2. После того как напряжение заряда достигает необходимых значений, производится разряд с напряжением до 200 000 вольт с последующим формированием восходящего лидера.
3. Так как статический заряд облака тоже достиг критического показателя, это приводит к образованию пробоя, и молния попадает в активный молниеприемник.

В результате работы такой системы происходит разрядка потенциала грозовой тучи, что практически полностью исключает вероятность повторного удара по объектам в пределах защищенной области.