Заземление и молниезащита

Заземление и молниезащита

Уважаемые, Коллеги! Просим Вас учитывать, что любой размещенный материал не имеет статус официального издания и перед использованием должен быть сверен с официальным источником . Мы не гарантируем точного соответствия оригиналу ни по актуальности, ни по содержанию. Однако, мы стремимся предоставлять только актуальную и проверенную информацию или примеры и шаблоны, сдаваемые нами в надзорные органы и сетевые компании. Если Вы нашли неточность или обладаете документом в лучшем качестве. пожалуйста, свяжитесь с нами через "Обратную связь"

Ссылки на страницы с дополнительными материалами

2012- © Использование материалов сайта запрещено.

СНип, Энергоаудит

РАЗРАБОТАНЫ ВНИИ проектэлектромонтажем Минмонтажспецстроя СССР (В.К.Добрынин, И.Н.Долгов - руководители темы, канд. техн. наук В.А.Антонов, А.Л.Блинчиков, В.В.Белоцерковец, В.А.Демьянцев, канд. техн. наук Н.И.Коротков, Е.Г.Пантелеев, канд. техн. наук Ю.А.Рослов, С.Н.Старостин, Н.А.Шульжицкий), Оргэнергостроем Минэнерго СССР (Г.Н.Эленбоген, Н.В.Баланов, Н.А.Войнилович, А.Л.Гончар, Н.М.Лернер), УГПИ Тяжпромэлектропроект Минмонтажспецстроя УССР (Е.Г.Поддубный, А.А.Коба).

Термин «энергоаудит» впервые был введен в практику федеральным законом № 261-ФЗ принятым 23.11.2009г. Данный законодательный акт, называемый также законом об энергосбережении, установил перечень объектов, подлежащих энергетическому обследованию, утвердил цели и сроки энергоаудита объектов.
далее

Общеизвестно, что энергоёмкость является одним из главных показателей эффективности функционирования производственной компании. Чем меньше доля затрат на покупку энергоресурсов в себестоимости продукции, тем выше прибыльность (рентабельность) бизнеса.
далее

В соответствии с политикой Правительства России, направленной на энергосбережение и повышение энергоэффективности, собственникам недвижимости необходимо в обязательном порядке (некоторым предлагается добровольно) проводить энергетическое обследование зданий различного назначения. Это и многоквартирные дома, и общественные здания, и производственные цеха на предприятиях. Как правило, после обследования владельцу сооружения аудиторами выдаётся энергопаспорт, который может представлять собой и энергетический паспорт здания, и энергетический паспорт предприятия или организации.
далее

Без электрической энергии невозможно представить современную жизнь. И в квартире, и в общественном транспорте, и в офисе, и, тем более, на производстве – везде электроэнергия помогает двигать прогресс. Но электричество это очень опасная вещь и при непрофессиональном использовании оно может превратиться в серьёзного врага. Поэтому измерения, которые производит электролаборатория, так необходимы для пуска нового или отремонтированного объекта.
далее

Грамотный и профессиональный проект электроснабжения является основой качественного электромонтажа проводки и типовых установочных изделий (выключатели, розетки и т.п.). Опытный проектировщик примет во внимание все пожелания клиента, планировку и особенности его квартиры (коттеджа, офиса, магазина, промышленного предприятия) и выполнит проект электрики в соответствии с требованиями нормативных документов. Будут учтены все характеристики источников электрической энергии и её потребителей.
далее

Выделение мощностей производится после подачи потребителем заявки в службу присоединения электросетевой компании. По состоянию на 2011 год служба присоединения ОАО МОЭСК находится по адресу: г.Москва, ул.Александра Солженицына, д.7. В службу присоединения по указанному адресу надо подавать заявки на присоединение энергопринимающих устройств в Москве и Московской области.

Увеличение мощности для СНТ может стать неразрешимой задачей. По указу Президента РФ номер 797 для бытовых потребителей тариф на присоединение мощности составляет 550 рублей за 15 кВт. На практике это осуществимо для нескольких членов СНТ и за счет перегрузки имеющегося трансформатора. Если обратятся все члены СНТ по отдельности или СНТ в целом, то техническая возможность для увеличения мощности всем будет отсутствовать.

В электроустановках свыше 1000В и в электроустановках до 1000В с изолированной нейтралью выполняется заземление. В электроустановках до 1000В с заземленной нейтралью должно быть выполнено зануление, а заземления при этом выполнять не надо. В таких электроустановках нельзя применять заземление опасных частей без их зануления, за исключением частей с возможностью защитного отключения. Системы уравнивания потенциалов применяются как дополнительная мера защиты с целью снижения напряжения при прикосновении в электроустановках с заземлением и занулением.

Для заземления электроустановок можно использовать естественные заземлители. Такие способы заземления позволяют экономить средства и время. Естественные заземлители необходимо связывать с магистралями заземлений двумя и более проводниками в разных точках. На опоры ЛЭП, оболочки кабелей из металла и повторное заземление нолей это требование не распространяется.

Когда использование естественных заземлителей невозможно, в том числе из-за несоответствия токов нагрузок, применяют искусственные заземлители. Расчет заземления показывает допустимый ток на заземлитель и обеспечиваемое напряжение прикосновения.

Молниезащита и заземление должны соответствовать требованиям инструкции по устройству молниезащиты зданий и сооружений РД 34.21.122-87 и инструкции, утвержденной приказом Минэнерго России от 30 июня 2003г. номер 280. Система молниезащиты должна включать в себя приемники молнии, токовые отводы и заземлители. Молниеприемники могут быть тросовыми и стержневыми (полоса, пруток, труба, уголок и т.п.).

Для токовых шин постоянного тока в щитах управления и распределительных шкафах сопротивление изоляции должно быть не менее 10 МОм. Для вторичных цепей и цепей питания приводов разъединителей и выключателей сопротивление изоляции должно быть не менее 1 МОм. Для цепей управления, защиты, измерений и автоматики сопротивление изоляции должно быть не менее 1 МОм. Для электропроводок, сетей освещения и розеточных сетей сопротивление изоляции должно быть не менее 0,5 МОм. Для распределительных шкафов, щитов и шинопроводов сопротивление изоляции должно быть не менее 0,5 МОм.

Во время монтажа заземления и замеров заземления необходимо пользоваться правилами техники безопасности при производстве электромонтажных работ и пуско-наладочных работ. Электроизмерительные работы в подстанциях необходимо выполнять по нарядам.

До начала проектирования трансформаторной подстанции необходимо получить технические условия на присоединение мощности к сетям электросетевой компании. Технические условия предписывают тип трансформаторной подстанции, уровень напряжения, точку присоединения и мощность трансформаторной подстанции.

Нормативные требования к молниезащите

Колокольня Ивана Великого

Характеристика объекта: Самая высокая постройка архитектурного ансамбля Московского Кремля. Высота – 81 м.

Адрес объекта: г. Москва, Соборная площадь Московского Кремля.

Вид работ: Проектирование и монтаж системы молниезащиты

Комплектующие: производства фирмы OBO Bettermann.

Исполнение: Здание относится к III категории по уровню защиты. В качестве элемента системы молниезащиты использована существующая конструкция купола с крестом, молниеотводы из стали горячего цинкования Rd8 выполнены по наружным фасадам с применением фасадных держателей типа СК. Заземляющее устройство выполнено в виде нескольких очаговых заземлителей.

Сезон дождей и гроз принес в Москве первые жертвы: два человека найдены мертвыми на берегу Москвы-реки.

Весь опыт обеспечения электробезопасности населения привел к созданию официальных, утвержденных компетентными органами, документов, содержащих нормативные требования к молниезащите: ГОСТы и инструкции. Их основное назначение - обеспечить высокое качество, максимально длительную эксплуатацию и гарантию работоспособности созданной системы.

На территории России действует целый ряд нормативов, определяющих стандарты и нормы молниезащиты:

• В первую очередь стоит назвать инструкцию по устройству молниезащиты зданий и сооружений. Этот документ является своего рода отправным пунктом. Он устанавливает стандарты организации подобных систем, которые должны быть учтены на стадии разработки проекта здания. Однако, данная инструкция не распространяется на здания, хранящие порох и взрывчатые вещества и на некоторые иные случаи.
  Cкачать в pdf >>
• Инструкция по устройству молниезащиты зданий, сооружений и промышленных коммуникаций. Этот документ схож с предыдущим, однако дополнительно включает в себя требования к организации громоотводов в коммуникациях.
  Cкачать в pdf >>
• Инструкция по устройству сетей заземления и молниезащиты была разработана специально для работников технико-инженерной сферы, а также для сотрудников электромонтажных организаций. Эта инструкция используется в различных установках переменного и постоянного тока, за исключением разве что специальных конструкций, стандартизация которых идет в отдельных документах.

Кроме того, Федеральное агентство по техническому регулированию и метрологии в 2011 году выпустило 2 документа по стандартам Международной Электротехнической Комиссии (МЭК) № 62305:

Данные материалы привели российские стандарты молниезащиты ГОСТ к международным нормам.

Молниезащита, требования к которой отображены в различных документах – сейчас непростое дело в реалиях нашей страны. На данный момент принято полагать, что проектировать систему громоотвода следует на основе двух нормативов. Они уже были указаны выше (первые два пункта).
На основе положения от 27 декабря 2002 года «О техническом регулировании» - все подобные инструкции носят лишь рекомендательный характер.

Однако, при планировании того либо иного объекта, необходимо исходить из конкретной ситуации, и смотреть, могут ли быть к ней применимы изложенные в инструкциях нормы, либо здесь следует ужесточить (или наоборот – смягчить) эти требования.
Даже сочетая два основных норматива, не всегда можно получить всю исчерпывающую информацию. Потому, в таких случаях, эксперты обычно обращаются к международным стандартам МЭК.

Многие специалисты сходятся во мнении, что все существующие документы должны быть дополнены в связи с различными новинками и все растущим разнообразием конструкций построек, требующих иного подхода.

Молниезащита и заземление - схемы, расчет и монтаж

Молниезащита и заземление — важные элементы частного дома. Ведь защищенность от молний позволяет не только предотвратить утрату имущества, но также сохраняет жизнь и здоровье обитателей жилища.

Облака — это сгусток капелек воды и водяного пара, находящиеся в небе. Большие размеры облаков обуславливают их расположение в различных температурных зонах. Поэтому температуры в разных слоях облаков могут разниться на 20-30 градусов. К примеру, в то время как в нижнем слое облака температура может составлять -10 °С, в верхнем слое она может быть ниже -40 °С. При этом вода и пар превращаются в очень маленькие кусочки льда. Из-за контактов между кристаллами возникает статическое электричество. Поскольку температуры в разных слоях облака различаются, электрические заряды также неодинаковы, и поэтому облако напоминает слоеный пирог.

Накопленная облаками сила тока огромна. Однако электричество раньше или позднее сбрасывается вовне в виде молний, которые, по сути, представляют собой короткие замыкания между проводниками разной полярности.

Молнии сопровождаются грохотом, то есть громом. Раскатистый гром возникает в результате мгновенного проникновения накаленного ствола молнии сквозь массы воздуха.

Существуют три типа молний:

• с направленностью к верхним атмосферным слоям;
• разряжающиеся внутри слоев с разными зарядами — в одном облаке или между облаками-соседями;
• с направленностью к земной поверхности.

Поскольку электричество всегда избирает самый краткий путь, молнии наносят удары по самой высокой части строений и деревьев. Последние являются природными молниеотводами.

Молниеотвод — приспособление, через которое электричество отводится к земле, минуя охраняемые объект. Молниеотвод всегда находится выше уровня охраняемого объекта. Молниезащитное устройство является электропроводником и как бы провоцирует молнию ударить именно по нему. Таким образом, короткое замыкание между облаком и земной поверхностью происходит не в неожиданном месте, а именно там, где оно будет нейтрализовано молниезащитой.

Существует два вида молниезащитных устройств:

1. Одиночные молниеотводы.
2. Тросовые молниеотводы, которые представляют из себя несколько тросов, растянутых между отдельными молниеприемниками. Такой способ защиты от молний характерен, прежде всего, для высоковольтных ЛЭП. В быту подобные системы используется для защиты больших территорий, где трос натягивается по периметру участка, либо для охраны протяженных зданий.

Схемы разновидностей молниеотводов

• молниеприемник, который представляет собой тонкий электрод с острой оконечностью (монтируется выше защищаемого строения);
• токоотводящий кабель, по которому ток уводится к заземлению;
• система заземления.

Эта часть, как уже говорилось выше, предназначена для приема разряда молнии. Оптимальный материал для изготовления молниеприемника (так же как и заземлителя) — медь.

Обратите внимание! Не допускается покрытие молниеприемника лакокрасочными материалами, потому что в этом случае устройство не сможет выполнять свою функцию.

Чтобы организовать молниезащиту на кровле здания, можно установить с разных сторон крыши и по центру небольшие молниеприемники, длинной от полуметра до метра. После этого их нужно объединить в единую систему и соединить с заземлителем.

Схема молниеотвода здания

Также молниеприемник можно установить на кровле деревянного здания, на печной трубе или рядом стоящим деревом. Устройство помещается на деревянную мачту. Если дом имеет металлическое покрытие кровли, может хватить непосредственного заземления крыши.

Обратите внимание! Чем выше расположен токоприемник, тем больше защищенная территория. Однако это правило действует приблизительно до 15 метровой высоты. На большей высоте эффективность устройства уменьшается.

Для создания токоотвода понадобится медный или алюминиевый кабель как можно большего сечения. Оптимальным решением станет обычный витой провод из алюминия, применяемый при монтаже воздушных линий электропередачи. Одним концом провод прикрепляется к молниеприемнику с помощью муфт, обжимных труб или клемм, другим концом — к заземлителю. Провод должен располагаться строго по вертикали, дабы использовать минимальное расстояние между заземлителем и молниеприемником. Токоотводящий кабель можно заизолировать или проложить его по специально созданному каналу.

Правильно выполненное заземление — основа эффективной молниезащиты здания. Существует распространенное мнение, что для обустройства заземления достаточно стального прута, соединенного проволокой с молниеприемником и вставленного в грунт. Это суждение неверно и сделанная таким образом молниезащита не защитит от ударов стихии.

Инструкция по устройству сетей заземления и молниезащите предполагает четкое соблюдение ряда рекомендаций. Установка заземлителей осуществляется по тому же принципу, что и контур заземления здания. Лучшие материалы для цели молниезащиты — алюминий, латунь, медь и другие нержавеющие металлы. Однако эти материалы довольно недешевые, поэтому допустимо применять и сталь. Согласно техническим регламентам (СНИП) по эксплуатации электрическими установками и токопроводящими частями, заземлители необходимо ежегодно тестировать на наличие механических повреждений и коррозии. Если диаметр элементов системы сократился более чем наполовину, необходима их обязательная замена.

Стержни заземлительной системы

Также понадобится не один, а несколько металлических прутьев, воткнутых в грунт. При этом, хотя количество прутьев является расчетной величиной, принято считать, что для одноэтажного или двухэтажного дома достаточно 3-4 прутьев. Длина прутьев должна превышать приблизительно на 30 сантиметров глубину максимального промерзания грунта.

Прутья стыкуются электропроводником, обычно проволокой из алюминия, меди, либо луженной стальной пластинкой. Так создается замкнутый контур. Внешне конструкция будет напоминать букву «Ш», вкопанную в грунт.

Обратите внимание! Не допускается связывание прутьев проволоки ручным способом или плоскогубцами. Этого нельзя делать даже в бытовом заземлении, а тем более в молниезащитной системе.

Соединения должны создаваться с помощью сварки, с применением обжимных гильз или жесткому скручиванию, то есть методом холодного сваривания деталей. Подобные соединения отличаются надежностью, они не подвержены люфтам и не ослабевают со временем. Собранная конструкция будет выглядеть приблизительно следующим образом.

Соединение заземлителя жестким скручиванием

Важно! Заземление для молниеотвода необходимо с контуром заземления дома. Для этого контур молниезащиты соединяется с контуром заземления здания.

Стыкуются контуры стальной полосой. В результате выполненной работы общий контур усиливается, что положительно сказывается на безопасности здания.

Как токоотвод, так и заземлитель должны располагаться в месте, в которое невозможен доступ детей и домашних животных. Заземлителем может быть любой крупный объект из металла, при этом, чем большая у него площадь касания с поверхностью, тем он эффективнее. Как заземлители могут быть использованы сетка из арматуры, чугунная ванна, стальные детали кровати и т.п.

Вода — отличный проводник электричества. Исходя из этого, заземлитель нужно устанавливать там, где влажная земля. Можно искусственно увлажнять район заземления, например, направив туда сток воды с кровли здания.

Обратите внимание! В домах с водопроводом и централизованной отопительной системой, а также в зданиях, подключенных к подземным электросетям, заземление уже есть в наличии. Поэтому такие объекты не нуждаются в установке дополнительных молниеотводов.

Чтобы рассчитать защитную зону, можно использовать правило, согласно которому эта зона близка к конусоподобной форме с 45-градусным углом на вершине. Если речь идет об одиночном тросовом молниеотводе, зона защиты похожа на призму с тремя гранями, где ребром выступает трос. Вероятность прямого попадания молнии в таких зонах составляет не более 1%. Таким образом, если молниеприемник находится, например на 10-метровой высоте, защитная зона на земле также будет иметь 10-метровый диаметр.

Существует еще один способ вычисления защитной зоны. Здесь применяется формула R = 1,732 • h, где R – диаметр защитной зоны над наивысшей точкой здания, h – высота от высочайшей точки строения до пика молниеотвода.

Вычисление зоны защиты

Таким образом, если высота дома равна 7 метрам, а верхняя оконечность молниеотвода находится на 3 метра сверху высочайшей точки кровли, диаметр защитной зоны составит 5 метров 20 сантиметров. В итоге получается конус с диаметром у основания — 9 метров и 10-метровой высотой.

Устройства защиты от молний для строительных объектов проходят приемку специальной комиссией и сдаются в эксплуатацию владельцу здания до начала установки в помещениях ценного имущества. Состав комиссии по приемке устанавливается заказчиком объекта. Комиссия по приемке состоит из специалистов следующих направлений:

• электрическое хозяйство;
• подрядчик;
• противопожарная инспекция;

Комиссии по приемке предоставляется такая документация:

• утвержденные проекты создания защиты от молний;
• акты на выполнение скрытых работ (установка токоотводов и заземлителей, которые недоступны для визуального контроля);
• акты тестирования молниезащитных устройств от вторичных воздействий молнии и попадания высоких потенциалов через коммуникации из металла (информация по сопротивлению заземления для молниезащиты, результаты мониторинга работ по установке устройств).

Комиссия по приемке проверяет произведенные установочные работы по обустройству молниезащитных систем.

Приемка устройств защиты от молний в новостройках проводится с использованием актов приемки оборудования. Пуск молниезащитных устройств производится после подписания актов-допусков соответствующих надзорных и контролирующих органов государства.

По окончанию приемки выдаются паспорта для систем защиты от молний и паспорта заземлителей, которые находятся у владельца здания или ответственного за электрическое хозяйство.

Разные деревья по-разному справляются с функцией отвода молний. Наиболее подходящие деревья: береза, ель и сосна. Однако в населенных пунктах для целей молниеотвода более применима береза, а вот хвойные стараются не сажать в непосредственной близости от зданий, поскольку их древесина более хрупкая.

Перечисленные породы деревьев имеют преимущества над некоторыми другими видами благодаря их корневой системе. Наилучшим заземлением обладают деревья с максимально разветвленной корневой системой, находящейся неглубоко в земле. Лучше всего, если корни таких деревьев частично расположены на поверхности грунта и веерообразно расходятся в стороны. При попадании в дерево, электрический заряд моментально достигает корневой системы и уходит в землю.

Важно! Во время грозы следует избегать деревьев, поскольку в этом случае вероятность поражения молнией значительно возрастает.

Создание устройства защиты от молний не отличается высокой сложностью, но требует базового понимания физических законов и соблюдения технических регламентов. Если же нет уверенности в собственных силах, лучше обратиться за помощью к специалистам.

Материалы по теме

• Сечение кабеля по мощности
• Как сделать заземление в частном доме самому
• Устройство и установка молниезащиты в частном доме

Инструкция: заземление и молниезащита для частного дома, дачи, коттедж

• Модульное заземление [ для монтажа в обычных грунтах ]
• Модульное заземление
  из нержавеющей стали [ для монтажа в агрессивных грунтах ]
• Электролитическое заземление [ для вечномерзлых и каменистых грунтов ]

• Стандартное решение
  [ легкий и быстрый монтаж без спецсредств
  с отличным результатом на десятилетия ]
• С вертикальным электродом
• Для нефтегазовой отрасли
  [ специальное исполнение и комплектация
  для особых условий Крайнего Севера ]

• Грозоизолятор [ полная изоляция от удара молнии ]

• Принцип работы
• Варианты конструкции
  [ конструктивное исполнение для различных объектов ]
• Примеры использования
  [ на промышленных объектах ]
• Надежность и эффективность работы грозоизолятора
  [ статья от профессора Э. М. Базеляна ]
• Вопросы и ответы о современных способах молниезащиты
  [ вопросы с цикла вебинаров с представителями LEC]

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!

Пример комплексной защиты дома: защитное заземление, система внешней молниезащиты и комбинированное УЗИП класса 1+2+3, предназначенное для установки в системе ТТ
(кликните. чтобы увеличить)

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.

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 заземления 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 заземления 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.

Схема распределительного щита

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.

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

Система заземления TT

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.

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.

Заземление для дома (один вертикальный электрод глубиной 6 метров)
(кликните. чтобы увеличить)

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.

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.

Заземление для газового котла в доме (один вертикальный электрод глубиной 15 метров)
(кликните. чтобы увеличить)

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.

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.

Заземление для молниезащиты дома
(кликните. чтобы увеличить)

Теперь настало время узнать, как сделать молниезащиту частного дома. Состоит она из двух частей: внешней и внутренней.

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.

Внешняя молниезащита дома (два вертикальных молниеприёмника)
(кликните. чтобы увеличить)

Установка всех этих элементов обеспечит защиту дома от молнии, а точнее от опасности, которую несет её прямой удар.

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.

1. Имеется внешняя молниезащита
   В 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.
2. Внешняя молниезащита отсутствует
   Прямое 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.

Комплексная защита дома: защитное заземление, система внешней молниезащиты и
комбинированное УЗИП класса 1+2+3, предназначенное для установки в системе ТТ
(кликните. чтобы увеличить)

Увеличенное изображение щита с установленным УЗИП для дома
(кликните. чтобы увеличить)

Перечень оборудования для заземления и молниезащиты :

LEUTRON Ограничитель перенапряжений
(УЗИП) PP BCD TT 25/100

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 .

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.