Защитное заземление зданий
Для защитного заземления используются искусственные и естественные заземлители.
Естественными заземлителями являются:
- железобетонные и стальные каркасы зданий,
- металлоконструкции производственного назначения,
- металлические трубы электропроводки,
- оболочки кабелей,
- стационарные надземные трубопроводы любого назначения (кроме трубопроводов, транспортирующих горючие и взрывоопасные вещества, труб центрального отопления и канализации).
Если они обладают необходимой проводимостью, то необходимость в использовании дополнительных проводников отпадает. В качестве заземелителя также может быть использован железобетонный фундамент строения, поскольку его сопротивление приблизительно равно сопротивлению земли (от 150 до 300 Ом/м).
Когда уровень сопротивления заземления выше норм, установленных ПУЭ, используются искусственные заземлители. Они изготавливаются в виде труб, уголков, прутов, углубленных в грунт вертикально на глубину до 3 метров или горизонтально – на 50-70 сантиметров.
Чтобы добиться более равномерного распределения потенциала грунта (т.е. с целью снижения «напряжения шага»), используют группу заземлителей, соединенных стальных полосой. Для обеспечения защиты электрических подстанций используется сетка заземлителей. Когда зазмелители соединяют в группу, не следует формировать из них замкнутый контур с большой площадью, т.к. он может стать своеобразной антенной, внутри которой во время грозы будет циркулировать сильный ток.
Наилучших результатов можно добиться при соединении заземлителей в виде сетки. При этом площадь отдельного контура будет намного меньше общей площади, покрытой сеткой зазамлителей.
Запрет на образование замкнутых контуров не всегда может быть соблюден на практике, в особенности, в случае естественных заземлителей. Арматура железобетонных блоков, из которых строится подавляющее большинство промышленных зданий образует сетку из сваренных между собой штырей. Металлическая клетка арматуры нижней частью соединяется с почвой. Монтажная организация должна обеспечить прочный взаимный контакт всех конструкций из металла в здании и оформить акт скрытых работ. При этом контактом заземления является болт, который приваривают к закладной конструкции фундамента или колонны строения.
При сборке заземления следует избегать зазоров внутри контура, поскольку магнитное поле молнии может наводить на них ЭДС, которая, в свою очередь, может привести к возникновению искры, и, как следствие, возгоранию горючих материалов внутри здания.
Внутри здания систему заземляющих проводников монтируют в виде сетки. Она используется одновременно и как заземление, и как ЭМ-экран строения. В помещениях электростанций, где установленная автоматика, потолок и стены покрывают стальными плитами, а отверстия для кондиционирования и окна защищают сеткой из меди. Покрытие пола выполняется их пластика с высокой электропроводимостью.
При сборке заземления также недопустимо использовать контакты различных металлов, поскольку при этом образуются гальванические пары, приводящие к быстрой коррозии стыков.
