I ovdje moramo izostaviti Uputu SO-153-34.21.122-2003 koja ne sadrži nikakve posebne zahtjeve za uzemljenje gromobrana. U Uputi RD 34.21.122-87 zahtjevi su formalno formulirani, ali se ne odnose na vrijednost otpora uzemljenja, već na dizajn uređaja za uzemljenje. Za samostojeće gromobrane govorimo o temeljima gromobranskih nosača ili posebne uzemljene elektrode, čije su minimalne dimenzije prikazane na sl. 7.

Slika 7. Minimalne dimenzije uzemljivača od vodoravne trake i tri vertikalne šipke elektrode prema RD 34.21.122-87

Standard ne sadrži nikakve upute o promjeni veličine elektroda ovisno o otpornosti tla. To znači da je, prema sastavljačima, standardni dizajn prepoznat kao prikladan za bilo koje tlo. Koliko će se u tom slučaju promijeniti njegov otpor uzemljenja R gr može se prosuditi iz izračunatih podataka na Sl. osam.

Slika 8. Izračunata vrijednost otpora uzemljenja tipične uzemljene elektrode iz Upute RD 34.21.122-87

Promjena vrijednosti R gr unutar gotovo 2 reda veličine teško se može smatrati normalizacijom. Zapravo, norma ne sadrži nikakve posebne zahtjeve za vrijednost otpora tla, a ovo pitanje svakako zaslužuje posebnu pozornost.

Standard JSC Transnefta iznenadio me s tablicom normaliziranih vrijednosti otpora uzemljenja gromobrana (slika 9), koju su sastavljači u potpunosti kopirali iz najnovijeg izdanja PUE, gdje se odnosi na uzemljene elektrode stupova nadzemnih vodova 110 kV i više. Strogi zahtjevi PUE-a sasvim su razumljivi, budući da otpor uzemljenja nosača nadzemnog voda u velikoj mjeri određuje veličinu prenapona munje na linearnoj izolaciji. Nemoguće je otkriti motive prijenosa ovih zahtjeva na uzemljenje gromobrana, pogotovo jer se u tlima visokog otpora uopće ne mogu provesti uz pomoć bilo kakvih razumnih konstrukcija. Da bismo to demonstrirali, na sl. 10 prikazani su rezultati proračuna gromobranskog sustava uzemljenja elektroda potpuno fantastičnog dizajna. To je potpuno metalna konstrukcija kvadratnog presjeka čija je duljina stranice naznačena na osi x. Izračunavaju se dvije opcije - s dubinom polaganja u tlu od 3 i 10 m. Lako je osigurati da u tlu sa specifičnim otporom od ρ = 5000 Ohm m, normalizirana vrijednost od 30 Ohm (R Z /ρ = 0,006 m -1) zahtijevat će nasipanje metalom u blizini gromobranskog temelja od 50x50 m. Ništa bolja situacija nije s produženom uzemljenom elektrodom. Pod istim uvjetima, kako bi se osigurao potreban otpor uzemljenja, potrebna je horizontalna sabirnica duljine veće od 450 m.

Tablica 9

Slika 10. Procjena mogućnosti ispunjavanja zahtjeva standarda JSC Transneft pomoću uređaja za uzemljenje

Zahtjevi standarda OAO "Gazprom" izuzetno su specifični. Otpor uzemljenja samostojećeg gromobrana za razine zaštite I i II trebao bi biti jednak 10 Ohm u tlima s ρ ≤ 500 Ohm m. U tlima s većim otporom dopuštena je uporaba uzemljivača čiji je otpor definiran kao

Prepoznajući poteškoće u stvaranju tako relativno niske otpornosti uzemljenja, standard preporučuje kemijsku obradu ili djelomičnu zamjenu tla. Zanimljiva je procjena količine preporučenog rada u specifičnim uvjetima. Lako je izvesti za najjednostavniju situaciju, fokusirajući se na hemisferičnu elektrodu uzemljenja, čiji potencijal u dvoslojnom tlu (bez obzira što je učinjeno - kemija ili mehanička zamjena tla) prema sl. 11 jednako

Slika 11. Procjena otpora tla u dvoslojnom tlu

Odakle se određuje točna vrijednost otpora uzemljenja kao

U ekstremnom slučaju, kada je kemijska obrada ili zamjena tla bila toliko učinkovita da mu je otpornost pala na gotovo nulu,

Izraz nam omogućuje procjenu radijusa obrade r 1 odozdo. U primjeru koji se razmatra, ispada otprilike 40 m, što odgovara volumenu tla od oko 134 000 m 3 . Dobivena vrijednost tjera vas da vrlo ozbiljno razmislite o stvarnosti planirane operacije.

Slika 12. Otpor uzemljenja dvosmjerne horizontalne uzemljene elektrode, ovisno o debljini gornjeg tretiranog sloja tla

Procjena za bilo koju drugu praktički značajnu konfiguraciju elektroda za uzemljenje dovodi do sličnog rezultata, na primjer, za uzemljujuću elektrodu s dvije grede od horizontalnih guma duljine 20 m. Izračunata ovisnost na sl. 12 omogućuje procjenu kako se mijenja otpor tla takve konstrukcije s varijacijama u debljini gornjeg sloja niskog otpora zamijenjenog tla. Ovdje se dobiva potreban otpor uzemljenja od 20 ohma s obrađenom (ili zamijenjenom) debljinom sloja od 2,5 m. Važno je razumjeti na kojoj udaljenosti od vodiča za uzemljenje možete zaustaviti obradu. Pokazatelj je potencijal na površini zemlje U(r). Promjena otpora prestat će utjecati na rezultat gdje potencijal U(r) postane mnogo manji od potencijala uzemljene elektrode U Z = U(r 0).

2.2. Koja je svrha uzemljenja gromobrana

Molimo da naslov odjeljka ne smatrate banalnim. Gromobrani su uvijek bili uzemljeni od svog izuma, inače kako bi mogli preusmjeriti struju groma na zemlju. Moderni priručnici kažu da otpor uzemljenja mora osigurati sigurno pražnjenje struje munje. O kakvoj opasnosti i sigurnosti govorimo? Ovdje neće biti moguće razuvjeriti floskule. Vjerojatno se još jednom treba prisjetiti nadzemnih dalekovoda. Tamo otpor uzemljenja određuje otpornu komponentu udara groma koji djeluju na niz izolatora.

Za gromobrane nema ništa slično. Njihov gromobran "nema problema" prihvaća potencijal uzemljenja elektroda. Prisutnost konačnog otpora uzemljenja ne utječe na sposobnost gromobrana da privuče munju na sebe. U laboratoriju su više puta pokušavali ući u trag utjecaju otpora uzemljenja na ovaj proces, i svaki put bezuspješno. Objašnjenje je ovdje prilično jednostavno i očito. Munja nikada ne udara u gromobran. Susreće ga i privlači plazma kanal protupražnjenja, koji počinje od vrha gromobrana u električnom polju grmljavinskog oblaka i naboja već formirane munje. Ovaj kanal (zove se kontra vođa) razvija se pri struji ne većoj od nekoliko desetaka ampera. Pad napona od tako slabe struje na otporu uzemljenja gromobrana nije značajan u usporedbi s potencijalom reda veličine 10 7 -10 8 V koji nosi grom iz grmljavinskog oblaka. Doista, s otporom uzemljenja od 10, 20, 100 ili 200 Ohma, napon na uzemljenoj elektrodi od struje od ~ 10 A i dalje neće prijeći ni 10 4 V - vrijednost zanemariva u usporedbi s onim što ima munja.

Samostalni gromobran, kao što znate, koristi se isključivo u svrhu otklanjanja širenja struje groma kroz metalne konstrukcije štićenog objekta. U tu svrhu biraju se sasvim određene udaljenosti od gromobrana do objekta u zraku i na tlu. Pretpostavimo da su ispravno odabrani i stvarno isključuju preklapanje iskre. Ipak, struja ulazi u uzemljivač objekta i ulazi u njega u značajnom omjeru, posebice kada funkciju njezina uzemljenja obavlja temelj štićene konstrukcije, koja je prilično velike površine. Izračunati podaci na sl. 14 prikazuju ovaj omjer ovisno o udaljenosti između uzemljenih elektroda. Kod gromobrana se izrađuje prema uputama iz Upute RD 34.21.122-87 u obliku vodoravne trake duljine 10 m s 3 okomite šipke od po 3 m; temelj objekta je dimenzija 50x50 m i ukopan je za 3 m. Računalni proračuni se rade za homogeno tlo i za slučaj kada se površinski sloj glavnog tla do dubine od 2,5 m zamijeni visokovodljivim s otpornost 50 puta niža. Lako je uočiti da izolacijska udaljenost od 5 m, propisana standardom OAO Transnefta, malo sprječava prodiranje struje groma do objekta kroz tlo, osobito ako se njegov gornji sloj zamijeni ili kemijski tretira. Čak i na udaljenosti od 15 m, normaliziranoj Gazpromovim standardom, struja u sustavu uzemljenih elektroda objekta prelazi 50%.

Slika 14. Udio struje munje koji je prodro u uzemljivač objekta kroz vodljivu vezu s uzemljivačem gromobrana, ovisno o udaljenosti između njih

Ovdje treba još jednom naglasiti da svaki tretman gornjeg sloja tla, koji smanjuje otpor tla, ne samo da ne smanjuje vodljivu vezu između gromobrana i objekta, već je značajno učvršćuje, čime se povećava udio munje. struja grana na objekt.

Vrijeme je da se još jednom postavi pitanje cilja smanjenja otpora tla. Dva su netaknuta aspekta problema - stvaranje iskričnih kanala i napon koraka. Prvo pitanje bit će obrađeno u nastavku u posebnom odjeljku. Što se tiče napona koraka, on svakako ovisi o izvedbi uzemljivača gromobrana i o njegovom otporu uzemljenja. Izračunate krivulje na sl. Na slikama 15 prikazana je dinamika opadanja napona koraka s udaljenosti od tipične elektrode za uzemljenje gromobrana propisane Uputom RD 34.21.122-87 (vidi objašnjenja za sl. 14).

2.3. Kako dizajnirati

Odjeljak ponovno postavlja zadatak ispunjavanja zahtjeva regulatornih dokumenata bez neopravdanih materijalnih troškova. To je tim važnije jer vrijednost otpora uzemljenja gromobrana malo utječe na kvalitetu vanjske gromobranske zaštite. U svakom slučaju, oni opasni učinci munje nisu izravno povezani s njim, što može dovesti do katastrofalne situacije na skladištu spremnika ili bilo kojem drugom postrojenju za preradu ugljikovodičnih goriva. Ono što je najvažnije, želio bih izbjeći skupu kemijsku obradu ili zamjenu velikih količina tla i bez njih ispuniti zahtjeve industrijskih standarda za zaštitu od munje.

Preporučljivo je izraditi uzemljujuću elektrodu za svaki gromobran posebno samo u tlima s niskim otporom, gdje je čak i tipični dizajn iz RD 34.21.122-87 sasvim sposoban. Na primjer, uz preporučenu horizontalnu dužinu sabirnice od 12 m i 3 vertikalne šipke od po 5 m, otpor uzemljenja u tlu sa specifičnim otporom ρ jednak je

To znači da pri ρ ≤ 300 Ohm m izračunata vrijednost neće prelaziti 20 Ohm. Uz veću specifičnu otpornost tla, 4 međusobno okomite grede daju dobar rezultat. Uz duljinu od 20 m, svaki otpor uzemljenja jednak je

a ugradnja okomitih šipki od 5 metara na krajevima svake grede smanjuje ovu vrijednost na

Problem postaje ozbiljan kada otpornost tla uočljivo prijeđe 1000 Ohm*m. Ovdje se pozornost skreće na organizaciju jedne petlje uzemljenja za sve odvojene gromobrane. Vrijedno je ponovno se osvrnuti na sl. 4, koji prikazuje zaštitu spremnika s 3 kabla duljine 100 m, s razmakom između paralelnih kabela od 50 m. Kombinacijom njihovih nosača s horizontalnim gumama formira se petlja uzemljenja s dvije ćelije 100x50 m. Njegov otpor uzemljenja pri polaganju guma do dubine od 0,7 m pruža

što omogućuje rješavanje problema u zemlji s otporom do 3000 Ohm*m, čak i ako se vodi prema standardu Gazproma. Prikladno je napomenuti da dodatni raspored lokalnog uređaja za uzemljenje za svaki od gromobrana gotovo da nema utjecaja na otpor uzemljenja formirane petlje u cjelini. Dakle, korištenje kao lokalne uzemljene elektrode svakog gromobrana njegovog temeljnog stupa s metalnom armaturom duljine 5 m i ekvivalentnog polumjera 0,2 m (R gr ≈ 0,1ρ [Ohm]) u sustavu od 6 stupova smanjilo je ukupni otpor petlje uzemljenja za samo 6%. Razlog za tako slab učinak leži u učinkovitom prosijavanju štapova produženim horizontalnim gumama. Produženjem horizontalnih sabirnica koje spajaju nosače gromobrana moguće je postići otpor uzemljenja od oko 20 ohma iu tlu sa specifičnim otporom od 5000 oma.

Čitatelj ima pravo prekinuti opis tako ružičastih izgleda, podsjećajući da duga sabirnica zbog svoje induktivnosti polako ulazi u proces širenja impulsne struje. Ovome se nema što prigovoriti. No, barem dvije okolnosti i dalje idu u prilog predloženom rješenju. Prvo, niti jedan od navedenih standarda ne zahtijeva nikakve specifične vrijednosti impulsnog otpora uzemljenja, a drugo, u tlima visokog otpora brzina prodora impulsne struje u sabirnicu uzemljenja je prilično visoka, pa je stoga i trenutna vrijednost otpora uzemljenja. R gr (t) = U gr (t)/i M (t) brzo poprima stalnu vrijednost kontroliranu regulatornim zahtjevima. Kao primjer na sl. 16 prikazana je proračunska dinamika promjena otpora uzemljenja sabirnice dužine 200 m između nosača gromobrana. Pretpostavlja se da je otpor tla 5000 Ohm*m, a njegova relativna dielektrična konstanta 5 (važno je uzeti u obzir ovaj parametar kada je kapacitivno propuštanje u tlo usporedivo s vodljivim).

E. M. Bazelyan, doktor tehničkih znanosti, prof
Energetski institut imena G.M. Krzhizhanovsky, Moskva

Korisni materijali:

MINISTARSTVO ENERGIJE RUJSKE FEDERACIJE

ODOBRENO
naredba Ministarstva energetike Rusije
od 30.06.2003 broj 280

UPUTSTVA ZA UREĐAJ GRUNJE ZAŠTITE GRAĐEVINA, KONSTRUKCIJA I INDUSTRIJSKIH KOMUNIKACIJA

SO 153-34.21.122-2003

UDK 621.316 (083.13)

Uputa se odnosi na sve vrste zgrada, građevina i industrijskih komunikacija, bez obzira na resornu pripadnost i oblik vlasništva.

Za menadžere i stručnjake projektantskih i pogonskih organizacija.

1. UVOD

Upute za postavljanje gromobranske zaštite zgrada, građevina i industrijskih komunikacija (u daljnjem tekstu Uputa) odnose se na sve vrste zgrada, građevina i industrijskih komunikacija, bez obzira na resornu pripadnost i oblik vlasništva.

Uputa je namijenjena za korištenje u izradi projekata, izgradnji, pogonu, kao iu rekonstrukciji zgrada, građevina i industrijskih komunikacija.

U slučaju kada su zahtjevi industrijskih propisa stroži nego u ovoj Uputi, pri izradi zaštite od munje preporuča se poštivati ​​zahtjeve industrije. Također se preporučuje postupanje kada se upute iz Upute ne mogu kombinirati s tehnološkim značajkama štićenog objekta. U ovom slučaju, korištena sredstva i metode zaštite od munje odabiru se na temelju uvjeta za osiguranje potrebne pouzdanosti.

Prilikom izrade projekata zgrada, građevina i industrijskih komunikacija, osim zahtjeva Uputa, uzimaju se u obzir i dodatni zahtjevi za provedbu zaštite od munje drugih primjenjivih normi, pravila, uputa, državnih standarda.

Prilikom normalizacije zaštite od munje, pretpostavlja se da bilo koji njegov uređaj ne može spriječiti razvoj munje.

Primjena standarda pri odabiru zaštite od munje značajno smanjuje rizik od oštećenja od udara groma.

Vrsta i smještaj gromobranskih uređaja odabiru se u fazi projektiranja novog objekta kako bi se maksimalno iskoristili vodljivi elementi potonjeg. Time će se olakšati razvoj i implementacija gromobranskih uređaja u kombinaciji sa samom zgradom, poboljšati njezin estetski izgled, povećati učinkovitost gromobranske zaštite, minimizirati njezinu cijenu i troškove rada.

2. OPĆE ODREDBE

2.1. Uvjeti i definicije

Udar munje u tlo je električno pražnjenje atmosferskog porijekla između grmljavinskog oblaka i tla, koje se sastoji od jednog ili više strujnih impulsa.

Točka udara - točka na kojoj munja dodiruje tlo, zgradu ili uređaj za zaštitu od groma. Udar groma može imati višestruke hitove.

Zaštićeni objekt - zgrada ili građevina, njihov dio ili prostor za koji je izvedena gromobranska zaštita koja udovoljava zahtjevima ove norme.

Uređaj za zaštitu od munje - sustav koji vam omogućuje zaštitu zgrade ili građevine od utjecaja munje. Uključuje vanjske i unutarnje uređaje. U posebnim slučajevima zaštita od munje može sadržavati samo vanjske ili samo unutarnje uređaje.

Zaštitni uređaji od izravnih udara groma (gromovodi) - kompleks koji se sastoji od gromobrana, donjih vodiča i uzemljenih elektroda.

Sekundarni uređaji za zaštitu od munje su uređaji koji ograničavaju djelovanje električnih i magnetskih polja munje.

Uređaji za izjednačavanje potencijala - elementi zaštitnih uređaja koji ograničavaju razliku potencijala zbog širenja struje munje.

Gromobran - dio gromobrana, dizajniran za presretanje munje.

Donji vodič (spuštanje) - dio gromobranskog vodiča, dizajniran za preusmjeravanje struje groma od gromobrana na elektrodu za uzemljenje.

Uređaj za uzemljenje - kombinacija vodiča za uzemljenje i uzemljenje.

Uzemljivač - vodljivi dio ili skup međusobno povezanih vodljivih dijelova koji su u električnom kontaktu sa zemljom izravno ili kroz vodljivi medij.

Petlja za uzemljenje - uzemljivač u obliku zatvorene petlje oko zgrade u tlu ili na njenoj površini.

Otpor uređaja za uzemljenje je omjer napona na uređaju za uzemljenje i struje koja teče iz uzemljivača u zemlju.

Napon na uređaju za uzemljenje je napon koji nastaje kada struja teče iz uzemljive elektrode u uzemljenje između točke ulaza struje u uzemljujuću elektrodu i zone nultog potencijala.

Međusobno povezana metalna armatura - armatura armiranobetonskih konstrukcija zgrade (građevine), koja osigurava električni kontinuitet.

Opasno iskrenje - neprihvatljivo električno pražnjenje unutar štićenog objekta, uzrokovano udarom groma.

Sigurna udaljenost - minimalna udaljenost između dva vodljiva elementa izvan ili unutar štićenog objekta, na kojoj između njih ne može doći do opasnog iskrenja.

Uređaj za zaštitu od prenapona - uređaj dizajniran za ograničavanje prenapona između elemenata štićenog objekta (na primjer, odvodnik prenapona, nelinearni odvodnik prenapona ili drugi zaštitni uređaj).

Samostojeći gromobran - gromobran, čiji su gromobrani i donji vodiči smješteni na način da put struje groma nema kontakt sa štićenim objektom.

Gromobran postavljen na štićenom objektu - gromobran čiji su gromobrani i odvodnici postavljeni na način da se dio struje groma može širiti kroz štićeni objekt ili njegovu uzemljujuću elektrodu.

Zaštitna zona gromobrana je prostor u blizini gromobrana određene geometrije, karakteriziran time da vjerojatnost udara groma u objekt koji se u cijelosti nalazi u svom volumenu ne prelazi zadanu vrijednost.

Dopuštena vjerojatnost proboja groma - najveća dopuštena vjerojatnost P udara groma u objekt zaštićen gromobranima.

Pouzdanost zaštite definirana je kao 1 - R.

Industrijske komunikacije - energetski i informacijski kabeli, vodljivi cjevovodi, nevodljivi cjevovodi s unutarnjim vodljivim medijem.

2.2. Razvrstavanje zgrada i građevina prema uređaju za zaštitu od groma

Razvrstavanje objekata određuje se prema opasnosti od udara groma za sam objekt i njegovu okolinu.

Izravni opasni učinci munje su požari, mehanička oštećenja, ozljede ljudi i životinja, kao i oštećenja električne i elektroničke opreme. Posljedice udara groma mogu biti eksplozije i ispuštanje opasnih proizvoda - radioaktivnih i otrovnih kemikalija, kao i bakterija i virusa.

Udari groma mogu biti posebno opasni za informacijske sustave, upravljačke sustave, upravljanje i napajanje. Za elektroničke uređaje ugrađene u objekte različite namjene potrebna je posebna zaštita.

Objekti koji se razmatraju mogu se podijeliti na obične i posebne.

Obični objekti - stambene i upravne zgrade, kao i zgrade i građevine, visine do 60 m, namijenjene trgovini, industrijskoj proizvodnji, poljoprivredi.

Posebni objekti:
predmeti koji predstavljaju opasnost za neposrednu okolinu;
objekti koji predstavljaju opasnost za društveni i fizički okoliš (predmeti koji pri udaru groma mogu uzrokovati štetne biološke, kemijske i radioaktivne emisije);
drugi objekti za koje se može predvidjeti posebna zaštita od munje, na primjer, objekti visine preko 60 m, igrališta, privremeni objekti, objekti u izgradnji.

U tablici. 2.1 daje primjere podjele objekata u četiri klase.

Tablica 2.1

Primjeri klasifikacije objekata

Tijekom izgradnje i rekonstrukcije za svaku klasu objekata potrebno je odrediti potrebne razine pouzdanosti zaštite od izravnog udara groma (DSL). Na primjer, za obične objekte mogu se predložiti četiri razine pouzdanosti zaštite, navedene u tablici. 2.2.

Tablica 2.2

Razine zaštite od PIP-a za obične objekte

Za posebne objekte minimalna prihvatljiva razina pouzdanosti zaštite od PIP-a utvrđuje se u rasponu od 0,9-0,999, ovisno o stupnju njegovog društvenog značaja i težini očekivanih posljedica od PIP-a, u dogovoru s tijelima državne kontrole.

Na zahtjev kupca, projekt može uključivati ​​razinu pouzdanosti koja prelazi maksimalno dopuštenu.

2.3. Parametri struje munje

Parametri struja munje potrebni su za proračun mehaničkih i toplinskih učinaka, kao i za standardizaciju sredstava zaštite od elektromagnetskih učinaka.

2.3.1. Klasifikacija djelovanja munje

Za svaku razinu zaštite od munje moraju se odrediti maksimalno dopušteni parametri struje munje. Podaci navedeni u standardu odnose se na nizvodne i uzvodne munje.

Omjer polariteta munje ovisi o geografskom položaju područja. U nedostatku lokalnih podataka, pretpostavlja se da je taj omjer 10% za pražnjenja s pozitivnim strujama i 90% za pražnjenja s negativnim strujama.

Mehanički i toplinski učinci munje su posljedica vršne vrijednosti struje I, ukupnog naboja Q total, naboja u impulsu Q imp i specifične energije W/R. Najveće vrijednosti ovih parametara opažene su za pozitivna pražnjenja.

Oštećenja uzrokovana induciranim prenaponima posljedica su strmine fronte struje munje. Nagib je ocijenjen unutar 30% i 90% razina najveće trenutne vrijednosti. Najveća vrijednost ovog parametra opaža se u sljedećim impulsima negativnih pražnjenja.

2.3.2. Predloženi parametri struja groma za standardizaciju sredstava zaštite od izravnih udara groma

Vrijednosti izračunatih parametara za one preuzete u tablici. 2.2 razine sigurnosti (s omjerom od 10% do 90% između udjela pozitivnih i negativnih pražnjenja) dane su u tablici. 2.3.

Tablica 2.3

Korespondencija parametara struje munje i razina zaštite

2.3.3. Gustoća munja udara u tlo

Gustoća udara groma u tlo, izražena brojem udara na 1 km 2 zemljine površine godišnje, utvrđuje se prema meteorološkim opažanjima na lokaciji objekta.

Ako je gustoća udara groma u tlo N g nepoznata, može se izračunati pomoću sljedeće formule, 1/(km 2 godina):

, (2.1)

gdje je T d prosječno trajanje grmljavinskog nevremena u satima, određeno iz regionalnih karata intenziteta grmljavinske aktivnosti.

2.3.4. Predloženi parametri struja groma za standardizaciju sredstava zaštite od elektromagnetskog djelovanja groma

Osim mehaničkih i toplinskih učinaka, struja groma stvara snažne impulse elektromagnetskog zračenja, što može uzrokovati oštećenja sustava, uključujući komunikacijsku, upravljačku, automatiziranu opremu, računalne i informacijske uređaje itd. Ovi složeni i skupi sustavi koriste se u mnogim industrijama i poduzeća. Njihovo oštećenje uslijed udara groma vrlo je nepoželjno iz sigurnosnih, ali i ekonomskih razloga.

Udar groma može sadržavati ili jedan strujni impuls ili se sastojati od niza impulsa odvojenih vremenskim intervalima, tijekom kojih teče slaba prateća struja. Parametri strujnog impulsa prve komponente značajno se razlikuju od karakteristika impulsa sljedećih komponenti. U nastavku se nalaze podaci koji karakteriziraju izračunate parametre strujnih impulsa prvog i sljedećih impulsa (tablice 2.4 i 2.5), kao i dugotrajne struje (tablica 2.6) u pauzama između impulsa za obične objekte na različitim razinama zaštite.

Tablica 2.4

Parametri prvog impulsa struje munje

________________
* Budući da značajan dio ukupnog naboja Qsum pada na prvi impuls, pretpostavlja se da je ukupni naboj svih kratkih impulsa jednak zadanoj vrijednosti.
** Budući da se značajan dio ukupne specifične energije W/R javlja u prvom impulsu, pretpostavlja se da je ukupni naboj svih kratkih impulsa jednak zadanoj vrijednosti.

Tablica 2.5

Parametri naknadnog impulsa struje munje

Tablica 2.6

Parametri dugotrajne struje munje u intervalu između impulsa

______________
* Q dl - naboj zbog dugotrajnog toka struje u razdoblju između dva impulsa struje munje.

Prosječna struja je približno jednaka Q dl /T.

Oblik strujnih impulsa određen je sljedećim izrazom:

gdje je I najveća struja;
h - koeficijent koji ispravlja vrijednost maksimalne struje;
t - vrijeme;
τ 1 - vremenska konstanta za front;
τ 2 je vremenska konstanta raspada.

Vrijednosti parametara uključenih u formulu (2.2), koja opisuje promjenu struje munje tijekom vremena, date su u tablici. 2.7.

Tablica 2.7

Vrijednosti parametara za izračunavanje oblika impulsa struje munje

Dugi impuls se može uzeti kao pravokutni s prosječnom strujom I i trajanjem T koji odgovara podacima u tablici. 2.6.

3. ZAŠTITA OD IZRAVNE MUNJE

3.1. Kompleks gromobranskih sredstava

Kompleks gromobranskih objekata za zgrade ili građevine obuhvaća uređaje za zaštitu od izravnog udara groma (vanjski sustav zaštite od munje - MZS) i uređaje za zaštitu od sekundarnog udara groma (unutarnji LZS). U posebnim slučajevima zaštita od munje može sadržavati samo vanjske ili samo unutarnje uređaje. Općenito, dio struja munje teče kroz elemente unutarnje zaštite od munje.

Vanjski LLM može se izolirati od konstrukcije (zasebno stojeći gromobrani ili kabeli, kao i susjedne strukture koje djeluju kao prirodni gromobran) ili se mogu ugraditi na štićenu konstrukciju, pa čak i biti njezin dio.

Unutarnji uređaji za zaštitu od munje dizajnirani su za ograničavanje elektromagnetskog djelovanja struje munje i sprječavanje iskrenja unutar štićenog objekta.

Struje groma koje padaju u gromobrane preusmjeravaju se na uzemljivač kroz sustav spuštenih vodiča (spuštanja) i šire se u tlu.

3.2. Vanjski sustav zaštite od munje

Vanjski MLT općenito se sastoji od gromobrana, donjih vodiča i uzemljenih elektroda. U slučaju posebne izrade, njihov materijal i presjeci moraju udovoljavati zahtjevima iz tablice. 3.1.

Tablica 3.1

Materijal i minimalni presjeci elemenata vanjskog ISM-a

Bilješka. Navedene vrijednosti mogu se povećati ovisno o pojačanoj koroziji ili mehaničkim utjecajima.

3.2.1. Gromobrane

3.2.1.1. Opća razmatranja

Gromobrani se mogu posebno ugraditi, uključujući i na objektu, ili njihove funkcije obavljaju konstrukcijski elementi štićenog objekta; u potonjem slučaju nazivaju se prirodnim gromobranima.

Gromobran se može sastojati od proizvoljne kombinacije sljedećih elemenata: šipke, rastegnute žice (kablovi), mrežasti vodiči (rešetke).

3.2.1.2. Prirodni gromobran

Sljedeći strukturni elementi zgrada i građevina mogu se smatrati prirodnim gromobranima:

a) metalni krovovi zaštićenih objekata, pod uvjetom da:
električni kontinuitet između različitih dijelova osiguran je dugo vremena;
debljina krovnog metala nije manja od vrijednosti t dane u tablici. 3.2 ako je potrebno zaštititi krov od oštećenja ili izgaranja;
debljina krovnog metala je najmanje 0,5 mm, ako ga nije potrebno zaštititi od oštećenja i nema opasnosti od zapaljenja zapaljivih materijala ispod krova;
krov nije izoliran. U ovom slučaju, mali sloj antikorozivne boje ili sloj od 0,5 mm asfaltnog premaza, ili sloj od 1 mm plastičnog premaza ne smatra se izolacijom;
nemetalni premazi na ili ispod metalnog krova ne protežu se dalje od zaštićenog objekta;
b) metalne krovne konstrukcije (france, međusobno povezana čelična armatura);
c) metalne elemente kao što su odvodne cijevi, ukrasi, ograde uz rub krova i sl., ako njihov presjek nije manji od vrijednosti propisanih za obične gromobrane;
d) tehnološke metalne cijevi i spremnici, ako su izrađeni od metala debljine najmanje 2,5 mm i prodiranje ili izgaranje tog metala neće dovesti do opasnih ili neprihvatljivih posljedica;
e) metalne cijevi i spremnici, ako su izrađeni od metala debljine najmanje vrijednosti t dane u tablici. 3.2, te ako porast temperature na unutarnjoj strani objekta na mjestu udara groma ne predstavlja opasnost.

Tablica 3.2

Debljina krova, cijevi ili tijela spremnika, koji djeluje kao prirodni gromobran

3.2.2. Donji vodiči

3.2.2.1. Opća razmatranja

Kako bi se smanjila vjerojatnost opasnog iskrenja, donji vodiči trebaju biti smješteni na način da između točke uništenja i tla:

a) struja se širi duž nekoliko paralelnih putova;
b) duljina ovih staza bila je ograničena na minimum.

3.2.2.2. Položaj odvodnih vodova u uređajima za zaštitu od munje izoliranih od štićenog objekta

Ako se gromobran sastoji od šipki postavljenih na odvojene nosače (ili jedan nosač), za svaki nosač mora biti predviđen najmanje jedan donji vodič.

Ako se gromobran sastoji od zasebnih horizontalnih žica (kablova) ili jedne žice (kabel), potreban je najmanje jedan donji vodič za svaki kraj kabela.

Ako je gromobran mrežasta konstrukcija obješena iznad štićenog objekta, potreban je najmanje jedan donji vodič za svaki njegov nosač. Ukupan broj donjih vodiča mora biti najmanje dva.

3.2.2.3. Položaj donjih vodova za neizolirane uređaje za zaštitu od munje

Donji vodiči smješteni su duž perimetra štićenog objekta na način da prosječna udaljenost između njih nije manja od vrijednosti navedenih u tablici. 3.3.

Donji vodiči su povezani horizontalnim pojasevima u blizini površine tla i svakih 20 m po visini zgrade.

Tablica 3.3

Prosječne udaljenosti između donjih vodiča ovisno o razini zaštite

3.2.2.4. Upute za postavljanje donjih vodiča

Poželjno je da donji vodiči budu ravnomjerno smješteni duž perimetra štićenog objekta. Ako je moguće, polažu se u blizini uglova zgrada.

Dolazni vodiči koji nisu izolirani od štićenog objekta polažu se na sljedeći način:

ako je zid izrađen od nezapaljivog materijala, donji vodiči se mogu pričvrstiti na površinu zida ili proći kroz zid;
ako je zid izrađen od zapaljivog materijala, donji vodiči se mogu pričvrstiti izravno na površinu zida, tako da povećanje temperature tijekom protoka struje munje ne predstavlja opasnost za materijal zida;
ako je zid izrađen od zapaljivog materijala i povećanje temperature donjih vodiča je opasno za njega, donji vodiči moraju biti postavljeni tako da razmak između njih i štićenog objekta uvijek prelazi 0,1 m. Metalni nosači za pričvršćivanje donjih vodiča mogu biti u kontaktu sa zidom.

Donji vodiči se ne smiju polagati u odvodne cijevi. Preporuča se postavljanje donjih vodiča na maksimalnoj mogućoj udaljenosti od vrata i prozora.

Donji vodiči se polažu u ravnim i okomitim linijama kako bi put do tla bio što kraći. Ne preporučuje se polaganje vodiča u obliku petlji.

3.2.2.5. Prirodni elementi odvodnih vodiča

Sljedeći konstruktivni elementi zgrada mogu se smatrati prirodnim odvodnicima:

a) metalne konstrukcije pod uvjetom da:
električni kontinuitet između različitih elemenata je trajan i ispunjava zahtjeve iz točke 3.2.4.2;
nemaju manje dimenzije od onih koje su potrebne za posebno predviđene donje vodiče. Metalne konstrukcije mogu imati izolacijski premaz;
b) metalni okvir zgrade ili građevine;
c) međusobno povezana čelična armatura zgrade ili građevine;
d) dijelovi fasade, profilirani elementi i noseće metalne konstrukcije fasade, pod uvjetom da su svojim dimenzijama u skladu sa smjernicama za odvodne vodove i debljine najmanje 0,5 mm.

Smatra se da metalna armatura armiranobetonskih konstrukcija osigurava električni kontinuitet ako zadovoljava sljedeće uvjete:

približno 50% spojeva okomitih i horizontalnih šipki izvedeno je zavarivanjem ili ima čvrstu vezu (pričvršćivanje vijcima, pletenje žice);
osiguran je električni kontinuitet između čelične armature različitih montažnih betonskih blokova i armature betonskih blokova pripremljenih na licu mjesta.

Nema potrebe za polaganjem horizontalnih pojaseva ako se metalni okviri zgrade ili čelična armatura od armiranog betona koriste kao odvodni vodiči.

3.2.3. Prekidači za uzemljenje

3.2.3.1. Opća razmatranja

U svim slučajevima, osim u slučaju korištenja samostojećeg gromobrana, gromobransku uzemljivaču treba kombinirati s elektrodama za uzemljenje električnih instalacija i komunikacijskih objekata. Ako se ovi uzemljivači moraju razdvojiti iz bilo kojih tehnoloških razloga, treba ih spojiti u zajednički sustav korištenjem sustava za izjednačavanje potencijala.

3.2.3.2. Posebno položene uzemljene elektrode

Preporučljivo je koristiti sljedeće vrste vodiča za uzemljenje: jedan ili više strujnih krugova, vertikalne (ili nagnute) elektrode, radijalno divergentne elektrode ili petlja za uzemljenje položena na dnu jame, rešetke za uzemljenje.

Duboko ukopane uzemljene elektrode učinkovite su ako se otpor tla smanjuje s dubinom i na velikim dubinama se pokaže znatno manjim nego na razini uobičajenog mjesta.

Uzemljivač u obliku vanjske konture poželjno je položiti na dubini od najmanje 0,5 m od površine zemlje i na udaljenosti od najmanje 1 m od zidova. Elektrode za uzemljenje moraju biti smještene na dubini od najmanje 0,5 m izvan štićenog objekta i biti što ravnomjernije raspoređene; u ovom slučaju treba nastojati minimizirati njihovu međusobnu zaštitu.

Dubina polaganja i vrsta elektroda za uzemljenje biraju se iz uvjeta minimalne korozije, kao i najmanjih mogućih sezonskih varijacija otpornosti uzemljenja kao posljedica sušenja i smrzavanja tla.

3.2.3.3. Prirodne uzemljene elektrode

Kao elektrode za uzemljenje mogu se koristiti međusobno povezane armiranobetonske armature ili druge podzemne metalne konstrukcije koje ispunjavaju zahtjeve točke 3.2.2.5. Ako se armiranobetonska armatura koristi kao elektrode za uzemljenje, na mjesta njezinih spojeva postavljaju se povećani zahtjevi kako bi se isključilo mehaničko uništavanje betona. Ako se koristi prednapregnuti beton, treba razmotriti moguće posljedice prolaska struje groma, koja može uzrokovati neprihvatljiva mehanička opterećenja.

3.2.4. Pričvršćivanje i spajanje elemenata vanjskog LSM-a

3.2.4.1. Pričvršćivanje

Gromobran i donji vodiči čvrsto su pričvršćeni kako bi se isključilo bilo kakvo pucanje ili popuštanje pričvršćivanja vodiča pod djelovanjem elektrodinamičkih sila ili slučajnih mehaničkih utjecaja (na primjer, od naleta vjetra ili padajućeg sloja snijega).

3.2.4.2. Veze

Broj priključaka vodiča sveden je na minimum. Spojevi se izvode zavarivanjem, lemljenjem, moguće je i umetanje u steznu ušicu ili pričvršćivanje vijcima.

3.3. Izbor gromobrana

3.3.1. Opća razmatranja

Izbor vrste i visine gromobrana vrši se na temelju vrijednosti potrebne pouzdanosti R z. Objekt se smatra zaštićenim ako ukupnost svih njegovih gromobrana osigurava pouzdanost zaštite od najmanje R s.

U svim slučajevima, sustav zaštite od izravnih udara groma bira se tako da se maksimalno iskoriste prirodni gromobrani, a ako im je zaštita nedovoljna - u kombinaciji s posebno ugrađenim gromobranima.

Općenito, izbor gromobrana trebao bi se vršiti pomoću odgovarajućih računalnih programa koji mogu izračunati zaštitne zone ili vjerojatnost proboja munje u objekt (skupinu objekata) bilo koje konfiguracije s proizvoljnim položajem gotovo bilo kojeg broja gromobrana. raznih vrsta.

Ceteris paribus, visina gromobrana može se smanjiti ako se umjesto šipki koriste konstrukcije od kabela, osobito kada su obješene duž vanjskog perimetra objekta.

Ako se zaštita objekta osigurava najjednostavnijim gromobranima (jednostruki, jednostruki, dvostruki, dvostruki, zatvoreni kabel), dimenzije gromobrana mogu se odrediti pomoću zaštitnih zona navedenih u ovom standardu.

U slučaju projektiranja zaštite od munje za obični objekt moguće je odrediti zaštitne zone zaštitnim kutom ili metodom kotrljajuće kugle prema standardu Međunarodne elektrotehničke komisije (IEC 1024), pod uvjetom da su ispunjeni zahtjevi za proračun Međunarodnog suda. Pokazalo se da je Elektrotehnička komisija stroža od zahtjeva ovog Uputa.

3.3.2. Tipične zaštitne zone štapnih i žičanih gromobrana

3.3.2.1. Zaštitne zone jednostrukog gromobrana

Standardna zaštitna zona jednošipnog gromobrana visine h je kružni stožac visine h 0

Formule proračuna navedene u nastavku (tablica 3.4) prikladne su za gromobrane visine do 150 m. Za više gromobrane treba koristiti posebnu metodu proračuna.

Riža. 3.1. Zaštitna zona jednog gromobrana

Za zaštitnu zonu potrebne pouzdanosti (slika 3.1), polumjer vodoravnog presjeka r x na visini h x određuje se formulom:

(3.1)

Tablica 3.4

Proračun zaštitne zone jednošipnog gromobrana

3.3.2.2. Zaštitne zone jednožičnog gromobrana

Standardne zaštitne zone jednožičnog gromobrana visine h ograničene su simetričnim zabatnim površinama koje tvore jednakokraki trokut u okomitom presjeku s vrhom na visini h 0

Formule proračuna u nastavku (tablica 3.5) prikladne su za gromobrane visine do 150 m. Za veće visine treba koristiti poseban softver. Ovdje i ispod, h je minimalna visina kabela iznad razine tla (uključujući progib).

Riža. 3.2. Zaštitna zona jednožičnog gromobrana:
L - udaljenost između točaka ovjesa kabela

Poluširina r x zaštitne zone tražene pouzdanosti (slika 3.2) na visini h x od zemljine površine određena je izrazom:

Ako je potrebno proširiti štićeni volumen, na krajeve zaštitne zone samog žičanog gromobrana mogu se dodati zaštitne zone nosivih nosača, koje se izračunavaju po formulama jednošipnih gromobrana, prikazanim u tablici. 3.4. U slučaju velikih progiba kabela, na primjer, na nadzemnim dalekovodima, preporuča se izračunati predviđenu vjerojatnost proboja groma softverskim metodama, jer izgradnja zaštitnih zona prema minimalnoj visini kabela u rasponu može dovesti do neopravdanog troškovi.

Tablica 3.5

Proračun zaštitne zone jednožičnog gromobrana

3.3.2.3. Zaštitne zone dvostrukog gromobrana

Gromobran se smatra dvostrukim kada razmak između štapnih gromobrana L ne prelazi graničnu vrijednost L max . Inače, oba gromobrana se smatraju pojedinačnim.

Konfiguracija vertikalnih i horizontalnih presjeka standardnih zaštitnih zona dvošipnog gromobrana (visina h i razmak L između gromobrana) prikazana je na sl. 3.3. Izgradnja vanjskih područja zona dvostrukog gromobrana (polukonusi dimenzija h 0, r 0) izvodi se prema formulama tablice. 3.4 za jednostruke gromobrane. Dimenzije unutarnjih površina određene su parametrima h 0 i h c , od kojih prvi postavlja maksimalnu visinu zone izravno na gromobranima, a drugi - minimalnu visinu zone u sredini između gromobrana. . Uz razmak između gromobrana L ≤ L c, granica zone nema progib (h c = h 0). Za udaljenosti L c ≤ L ≥ L max, visina h c određena je izrazom

(3.3)

Granične udaljenosti L max i L c uključene u njega izračunate su prema empirijskim formulama iz tablice. 3.6, pogodan za gromobrane visine do 150 m. Za veće visine gromobrana treba koristiti poseban softver.

Dimenzije horizontalnih dijelova zone izračunavaju se prema sljedećim formulama, zajedničkim za sve razine pouzdanosti zaštite:

Riža. 3.3. Zona zaštite dvostrukog gromobrana

Tablica 3.6

Proračun parametara zaštitne zone dvošipnog gromobrana

3.3.2.4. Zaštitne zone dvožilnog gromobrana

Gromobran se smatra dvostrukim kada razmak između kabela L ne prelazi graničnu vrijednost L max . Inače, oba gromobrana se smatraju pojedinačnim.

Konfiguracija vertikalnih i horizontalnih presjeka standardnih zaštitnih zona dvožičnog gromobrana (visina h i razmak između žica L) prikazana je na sl. 3.4. Izgradnja vanjskih područja zona (dvije plohe šupa dimenzija h 0, r 0) izvodi se prema formulama tablice. 3.5 za jednožične gromobrane.

Riža. 3.4. Zaštitna zona dvožilnog gromobrana

Dimenzije unutarnjih područja određene su parametrima h 0 i h c , od kojih prvi postavlja maksimalnu visinu zone izravno na kabelima, a drugi - minimalnu visinu zone u sredini između kabela. Uz razmak između kabela L≤L c, granica zone nema progib (h c = h 0). Za udaljenosti L c L≤L max visina h c određena je izrazom

(3.7)

Granične udaljenosti Lmax i Lc koje su uključene u njega izračunate su prema empirijskim formulama iz tablice. 3.7, pogodan za kabele visine ovjesa do 150 m. Kod veće visine gromobrana treba koristiti poseban softver.

Duljina vodoravnog presjeka zaštitne zone na visini h x određena je formulama:

l x \u003d L / 2 za h c ≥ h x;

(3.8)

Za proširenje štićenog volumena, zona zaštite nosača koji nose kabele može se nametnuti na zonu dvožičnog gromobrana, koja se gradi kao zona dvožilnog gromobrana, ako je razmak L između nosača manje od L max izračunato prema formulama iz tablice. 3.6. Inače, nosače treba smatrati pojedinačnim gromobranima.

Kada kabeli nisu paralelni ili različite visine, ili njihova visina varira po duljini raspona, potrebno je koristiti poseban softver za procjenu pouzdanosti njihove zaštite. Također se preporuča nastaviti s velikim progibima kabela u rasponu kako bi se izbjegle pretjerane sigurnosne granice.

Tablica 3.7

Proračun parametara zaštitne zone dvožičnog gromobrana

3.3.2.5 Zaštitne zone gromobrana zatvorene žice

Formule proračuna iz točke 3.3.2.5 mogu se koristiti za određivanje visine ovjesa gromobrana zatvorene žice, dizajnirane za zaštitu objekata s potrebnom pouzdanošću s visinom h 0

Riža. 3.5. Zaštitna zona gromobrana zatvorene žice

Za izračunavanje h koristi se izraz:

h = A + Bh0, (3.9)

u kojem se konstante A i B određuju ovisno o stupnju pouzdanosti zaštite prema sljedećim formulama:

a) pouzdanost zaštite R s = 0,99

b) pouzdanost zaštite R s = 0,999

Izračunati omjeri vrijede kada je D > 5 m. Rad s manjim horizontalnim pomacima kabela nije preporučljiv zbog velike vjerojatnosti obrnutih bljeskova munje od kabela do štićenog objekta. Iz ekonomskih razloga, zatvorene žičane gromobrane se ne preporučuju kada je potrebna pouzdanost zaštite manja od 0,99.

Ako je visina objekta veća od 30 m, pomoću softvera se utvrđuje visina gromobrana zatvorene žice. Isto treba učiniti za zatvorenu konturu složenog oblika.

Nakon odabira visine gromobrana prema njihovim zaštitnim zonama, preporuča se računalnim putem provjeriti stvarnu vjerojatnost proboja, te u slučaju velike sigurnosne granice izvršiti prilagodbu postavljanjem niže visine gromobrana. .

U nastavku su navedena pravila za određivanje zona zaštite za objekte visine do 60 m, utvrđena u IEC standardu (IEC 1024-1-1). Prilikom projektiranja može se odabrati bilo koji način zaštite, međutim praksa pokazuje izvedivost korištenja pojedinih metoda u sljedećim slučajevima:

metoda zaštitnog kuta koristi se za konstrukcije jednostavne forme ili za male dijelove velikih konstrukcija;
metoda fiktivne kugle prikladna je za strukture složenog oblika;
preporuča se korištenje zaštitne mreže u općem slučaju, a posebno za zaštitu površina.

U tablici. 3.8 za razine zaštite I - IV dane su vrijednosti kutova na vrhu zaštitne zone, radijusi fiktivne kugle, kao i najveći dopušteni korak ćelije mreže.

Tablica 3.8

Parametri za proračun gromobrana prema IEC preporukama

_______________
* U tim slučajevima primjenjive su samo mreže ili lažne kugle.

Štapni gromobran, jarboli i kablovi postavljeni su tako da se svi dijelovi konstrukcije nalaze u zaštitnoj zoni formiranoj pod kutom a do vertikale. Zaštitni kut se odabire prema tablici. 3.8, gdje je h visina gromobrana iznad površine koja se štiti.

Metoda zaštitnog kuta se ne koristi ako je h veći od polumjera fiktivne kugle definirane u tablici 1. 3.8 za odgovarajuću razinu zaštite.

Metoda fiktivne kugle koristi se za određivanje zaštitne zone za dio ili područja građevine kada je prema tablici. 3.4, isključena je definicija zaštitne zone zaštitnim kutom. Objekt se smatra zaštićenim ako fiktivna kugla, koja dodiruje površinu gromobrana i ravninu na kojoj je postavljen, nema zajedničkih točaka sa štićenim objektom.

Mreža štiti površinu ako su ispunjeni sljedeći uvjeti:

mrežasti vodiči prolaze duž ruba krova ako se krov proteže izvan ukupnih dimenzija zgrade;
mrežasti vodič prolazi uz krovni greben ako nagib krova prelazi 1/10;
bočne površine konstrukcije na razinama većim od polumjera fiktivne kugle (vidi tablicu 3.8) zaštićene su gromobranom ili mrežom;
dimenzije rešetkaste ćelije nisu veće od onih navedenih u tablici. 3.8;
mreža je napravljena na način da struja munje uvijek ima najmanje dva različita puta do uzemljenja;
nikakvi metalni dijelovi ne smiju stršiti izvan vanjskih kontura mreže.

Mrežasti vodiči trebaju biti položeni što kraće.

3.3.4. Zaštita električnih metalnih kabelskih dalekovoda magistralnih i intrazonalnih komunikacijskih mreža

3.3.4.1. Zaštita novoprojektovanih kabelskih vodova

Na novoprojektiranim i rekonstruiranim kabelskim vodovima magistralnih i unutarzonskih komunikacijskih mreža 1 potrebno je osigurati mjere zaštite u onim dijelovima gdje je vjerojatna gustoća oštećenja (vjerojatni broj opasnih udara groma) veća od dopuštene navedene u tablici. 3.9.

___________________
1 Backbone mreže - mreže za prijenos informacija na velike udaljenosti; intrazonalne mreže - mreže za prijenos informacija između regionalnih i okružnih centara.

Tablica 3.9

Dopušteni broj opasnih udara groma na 100 km pruge godišnje za električne komunikacijske kabele

3.3.4.2. Zaštita novih vodova postavljenih u blizini postojećih

Ako je projektirani kabelski vod položen u blizini postojećeg kabelskog voda i poznat je stvarni broj oštećenja na potonjem tijekom njegova rada u razdoblju od najmanje 10 godina, tada se pri projektiranju zaštite kabela od udara groma norma za dopuštenu gustoća oštećenja treba uzeti u obzir razliku između stvarne i izračunate štete postojećeg kabelskog voda.

U ovom slučaju, dopuštena gustoća oštećenja n 0 projektiranog kabelskog voda nalazi se množenjem dopuštene gustoće iz tablice. 3.9 o omjeru izračunatog n p i stvarnog n f oštećenja postojećeg kabela od udara groma na 100 km trase godišnje:

.

3.3.4.3. Zaštita postojećih kabelskih vodova

Na postojećim kablovskim vodovima provode se zaštitne mjere na onim područjima gdje je došlo do udara groma, a duljina štićene dionice određena je uvjetima terena (dužina brda ili dionice s povećanim otporom tla i sl.), ali se u svaku stranu ozljede uzima najmanje 100 m. U tim slučajevima planira se polaganje gromobranskih kabela u zemlju. Ako je kabelski vod koji već ima zaštitu oštećen, nakon otklanjanja oštećenja vrši se provjera stanja gromobranske opreme i tek nakon toga se donosi odluka o opremanju dodatne zaštite u vidu polaganja kabela ili zamjene postojećeg kabela. s otpornijim na pražnjenje groma. Radove na zaštiti treba izvesti odmah nakon otklanjanja oštećenja od groma.

3.3.5. Zaštita optičkih kabelskih dalekovoda magistralnih i intrazonalnih komunikacijskih mreža

3.3.5.1. Dopušteni broj opasnih udara groma u optičke vodove okosnice i intrazonalne komunikacijske mreže

Na projektiranim optičkim kabelskim dalekovodima okosnice i intrazonalne komunikacijske mreže obvezne su mjere zaštite od oštećenja udarima groma u onim područjima gdje vjerojatni broj opasnih udara groma (vjerojatna gustoća oštećenja) u kabele prelazi dopušteni broj naveden u tablici. . 3.10.

Tablica 3.10

Dopušteni broj opasnih udara groma na 100 km kolosijeka godišnje za optičke komunikacijske kabele

Prilikom projektiranja optičkih kabelskih dalekovoda predviđeno je korištenje kabela čija kategorija otpornosti na munje nije niža od onih navedenih u tablici. 3.11, ovisno o namjeni kabela i uvjetima polaganja. U tom slučaju, pri polaganju kabela na otvorenim prostorima, zaštitne mjere mogu biti potrebne iznimno rijetko, samo u područjima s visokim otporom tla i povećanom aktivnošću munje.

Tablica 3.11

3.3.5.3. Zaštita postojećih optičkih kabelskih vodova

Na postojećim optičkim dalekovodima poduzimaju se zaštitne mjere na onim područjima gdje je došlo do udara groma, a duljina štićene dionice određena je uvjetima terena (dužina brda ili dionice s povećanim otporom tla i sl.) , ali mora biti najmanje 100 m u svakom smjeru od mjesta oštećenja. U tim slučajevima potrebno je predvidjeti polaganje zaštitnih vodiča.

Radove na opremi zaštitnih mjera treba izvesti odmah nakon otklanjanja oštećenja od groma.

3.3.6. Zaštita od udara groma električnih i optičkih komunikacijskih kabela položenih u naselju

Prilikom polaganja kabela u naseljenom području, osim u slučaju križanja i približavanja nadzemnih vodova napona 110 kV i više, nije predviđena zaštita od udara groma.

3.3.7. Zaštita kablova položenih uz rub šume, u blizini odvojenih stabala, nosača, jarbola

Zaštita komunikacijskih kabela položenih uz rub šume, kao i u blizini objekata visine veće od 6 m (samostojeća stabla, nosači komunikacijskih vodova, dalekovodi, gromobranski jarboli i sl.) osigurana je ako je udaljenost između kabela i objekta (ili njegovog podzemnog dijela) manje od udaljenosti navedenih u tablici. 3.12 za različite vrijednosti otpornosti zemlje.

Tablica 3.12

Dopuštene udaljenosti između kabela i petlje uzemljenja (nosač)

4. ZAŠTITA OD SEKUNDARNIH UDARCA GROM

4.1. Opće odredbe

Poglavlje 4 iznosi osnovne principe zaštite od sekundarnih udara munje električnih i elektroničkih sustava, uzimajući u obzir preporuke IEC-a (Standard 61312). Ovi sustavi se koriste u mnogim industrijama koje koriste prilično složenu i skupu opremu. Osjetljiviji su na munje od prijašnjih generacija pa se moraju poduzeti posebne mjere zaštite od opasnog djelovanja munje.

Prostor u kojem se nalaze električni i elektronički sustavi mora biti podijeljen u zone različitih stupnjeva zaštite. Zone karakterizira značajna promjena elektromagnetskih parametara na granicama. Općenito, što je veći broj zone, to su niže vrijednosti parametara elektromagnetskih polja, struja i napona u zonskom prostoru.

Zona 0 je zona u kojoj je svaki objekt izložen izravnom udaru groma i stoga kroz njega može teći puna struja munje. U ovoj regiji, elektromagnetno polje ima maksimalnu vrijednost.

Zona 0 E - zona u kojoj objekti nisu izloženi izravnom udaru groma, ali elektromagnetno polje nije oslabljeno i također ima maksimalnu vrijednost.

Zona 1 - zona u kojoj objekti nisu izloženi izravnom udaru groma, a struja u svim vodljivim elementima unutar zone je manja nego u zoni 0 E; u ovom području, elektromagnetno polje može biti oslabljeno zaštitom.

Druge zone se postavljaju ako je potrebno daljnje smanjenje struje i/ili slabljenje elektromagnetskog polja; zahtjevi za parametre zona određuju se u skladu sa zahtjevima za zaštitu različitih zona objekta.

Opći principi podjele štićenog prostora na gromobranske zone prikazani su na sl. 4.1.

Na granicama zona moraju se poduzeti mjere za zaštitu i povezivanje svih metalnih elemenata i komunikacija koje prelaze granicu.

Dvije prostorno odvojene zone 1 mogu tvoriti zajedničku zonu pomoću oklopljenog spoja (slika 4.2).

Riža. 4.1. Zone zaštite od groma:
1 - ZONA 0 (vanjski okoliš); 2 - ZONA 1 (unutarnje elektromagnetno okruženje); 3 - ZONA 2; 4 - ZONA 2 (situacija unutar ormarića); 5 - ZONA 3

Riža. 4.2. Kombinirajući dvije zone

4.3. Zaštita

Zaštita je glavni način smanjenja elektromagnetskih smetnji.

Metalna konstrukcija građevinske konstrukcije je ili se može koristiti kao paravan. Takvu zaslonsku strukturu formira, na primjer, čelična armatura krova, zidova, podova zgrade, kao i metalni dijelovi krova, fasada, čelični okviri, rešetke. Ova zaštitna konstrukcija čini elektromagnetski štit s otvorima (zbog prozora, vrata, ventilacijskih otvora, razmaka mreža u okovu, utora u metalnoj fasadi, otvora za dalekovode itd.). Kako bi se smanjio utjecaj elektromagnetskih polja, svi metalni elementi objekta su električni spojeni i povezani na sustav zaštite od munje (slika 4.3).

Ako kabeli prolaze između susjednih objekata, elektrode za uzemljenje potonjih se spajaju kako bi se povećao broj paralelnih vodiča i, zbog toga, smanjile struje u kabelima. Ovaj zahtjev dobro ispunjava sustav uzemljenja u obliku mreže. Za smanjenje inducirane buke možete koristiti:

vanjska zaštita;
racionalno polaganje kabelskih vodova;
zaklanjanje energetskih i komunikacijskih vodova.

Sve ove aktivnosti mogu se obavljati istovremeno.

Ako se unutar štićenog prostora nalaze oklopljeni kabeli, njihovi oklopi su spojeni na sustav gromobranske zaštite na oba kraja i na granicama zone.

Kablovi koji idu od jednog objekta do drugog polažu se cijelom dužinom u metalne cijevi, mrežaste kutije ili armiranobetonske kutije s mrežastim okovom. Metalni elementi cijevi, kanala i kabelskih ekrana spojeni su na sabirnice navedenih zajedničkih objekata. Metalni kanali ili ulošci se ne smiju koristiti ako štitnici kabela mogu izdržati očekivanu struju groma.

Riža. 4.3. Kombiniranje metalnih elemenata predmeta radi smanjenja utjecaja elektromagnetskih polja:

1 - zavarivanje na sjecištima žica; 2 - masivni kontinuirani okvir vrata; 3 - zavarivanje na svakoj šipki

4.4. Veze

Spojevi metalnih elemenata su neophodni kako bi se smanjila razlika potencijala između njih unutar štićenog objekta. Spojevi metalnih elemenata i sustava koji se nalaze unutar štićenog prostora i prelaze granice gromobranskih zona izvode se na granicama zona. Priključci se trebaju izvesti posebnim vodičima ili stezaljkama i, prema potrebi, uređajima za zaštitu od prenapona.

4.4.1. Priključci na granicama zona

Svi vodiči koji ulaze u objekt izvana spojeni su na sustav zaštite od munje.

Ako vanjski vodiči, strujni ili komunikacijski kabeli ulaze u objekt na različitim mjestima, pa postoji više zajedničkih sabirnica, potonje se najkraćim putem spajaju na zatvorenu petlju uzemljenja ili konstrukcijsku armaturu i metalnu vanjsku oblogu (ako postoji). Ako nema zatvorene petlje uzemljenja, ove zajedničke sabirnice su spojene na zasebne elektrode uzemljenja i povezane vanjskim prstenastim vodičem ili slomljenim prstenom. Ako vanjski vodiči ulaze u objekt iznad zemlje, zajedničke sabirnice se spajaju na horizontalni prstenasti vodič unutar ili izvan zidova. Ovaj je vodič, zauzvrat, spojen na donje vodiče i armature.

Vode i kabele koji ulaze u objekt u razini tla preporuča se spojiti na sustav gromobranske zaštite na istoj razini. Zajednička sabirnica na mjestu ulaska kabela u zgradu smještena je što je moguće bliže elektrodi uzemljenja i armaturama konstrukcije s kojom je spojena.

Prstenasti vodič se spaja na armature ili druge elemente zaštite, kao što je metalna obloga, svakih 5 m. Minimalni presjek bakrenih ili pocinčanih čeličnih elektroda je 50 mm 2.

Opće sabirnice za objekte s informacijskim sustavima, kod kojih bi utjecaj struja groma trebao biti minimiziran, trebaju biti izrađene od metalnih ploča s velikim brojem priključaka na armaturu ili druge elemente zaštite.

Za kontaktne priključke i uređaje za zaštitu od prenapona koji se nalaze na granicama zona 0 i 1, trenutni parametri navedeni u tablici. 2.3. Ako ima više vodiča, mora se uzeti u obzir raspodjela struja duž vodiča.

Za vodiče i kabele koji ulaze u objekt na razini tla, procjenjuje se dio struje munje koju provode.

Poprečni presjeci spojnih vodiča određuju se prema tablici. 4.1 i 4.2. Tab. 4.1 koristi se ako više od 25% struje munje teče kroz vodljivi element, a tab. 4,2 - ako je manje od 25%.

Tablica 4.1

Presjeci vodiča kroz koje teče najveći dio struje munje

Tablica 4.2

Presjeci vodiča kroz koje teče neznatan dio struje munje

Uređaj za zaštitu od prenapona odabran je da izdrži dio struje munje, ograniči udare i prekine slijedeće struje nakon glavnih impulsa.

Maksimalni prenapon U max na ulazu u objekt usklađen je s otpornim naponom sustava.

Kako bi se minimizirala vrijednost U max, vodovi su spojeni na zajedničku sabirnicu s vodičima minimalne duljine.

Svi vodljivi elementi, kao što su kabelski vodovi koji prelaze granice gromobranskih zona, spojeni su na tim granicama. Spajanje se provodi na zajedničkoj sabirnici, na koju su također spojeni štitnici i drugi metalni elementi (na primjer, kućišta opreme).

Za stezaljke terminala i supresore prenapona, trenutne vrijednosti se procjenjuju od slučaja do slučaja. Maksimalni prenapon na svakoj granici usklađen je s otpornim naponom sustava. Uređaji za zaštitu od prenapona na granicama različitih zona također su usklađeni u smislu energetskih karakteristika.

4.4.2. Priključci unutar zaštićenog volumena

Svi unutarnji vodljivi elementi značajne veličine, kao što su tračnice dizala, dizalice, metalni podovi, metalni okviri vrata, cijevi, nosači kabela, spojeni su na najbližu zajedničku sabirnicu ili drugi zajednički spojni element najkraćim putem. Poželjni su i dodatni spojevi vodljivih elemenata.

Poprečni presjeci spojnih vodiča navedeni su u tablici. 4.2. Pretpostavlja se da samo mali dio struje munje prolazi u spojnim vodičima.

Svi otvoreni vodljivi dijelovi informacijskih sustava povezani su u jedinstvenu mrežu. U posebnim slučajevima takva mreža možda neće imati priključak na uzemljivač.

Postoje dva načina za spajanje metalnih dijelova informacijskih sustava, kao što su kućišta, školjke ili okviri, na elektrodu za uzemljenje: veze se izvode u obliku radijalnog sustava ili u obliku mreže.

Kada se koristi radijalni sustav, svi njegovi metalni dijelovi su izolirani od uzemljene elektrode u cijelom, osim jedine spojne točke s njom. Obično se takav sustav koristi za relativno male objekte, gdje svi elementi i kabeli ulaze u objekt u jednom trenutku.

Radijalni sustav uzemljenja spojen je na zajednički sustav uzemljenja samo u jednoj točki (slika 4.4). U tom slučaju, sve vodove i kabele između uređaja u opremi treba voditi paralelno sa zvjezdastim uzemljivačima kako bi se smanjila petlja induktivnosti. Zbog uzemljenja u jednom trenutku u informacijski sustav ne ulaze niskofrekventne struje koje se pojave prilikom udara groma. Osim toga, izvori niskofrekventnih smetnji unutar informacijskog sustava ne stvaraju struje u sustavu uzemljenja. Ulaz u zaštitnu zonu žica vrši se isključivo u središnjoj točki sustava za izjednačavanje potencijala. Navedena zajednička točka je i najbolja točka spajanja uređaja za zaštitu od prenapona.

Kada koristite mrežu, njezini metalni dijelovi nisu izolirani od zajedničkog sustava uzemljenja (slika 4.5). Mreža se povezuje s cjelokupnim sustavom u mnogim točkama. Mreža se obično koristi za proširene otvorene sustave gdje je oprema povezana velikim brojem različitih vodova i kabela i gdje ulaze u objekt na različitim mjestima. U ovom slučaju cijeli sustav ima nisku impedanciju na svim frekvencijama. Osim toga, veliki broj kratko spojenih kontura mreže slabi magnetsko polje u blizini informacijskog sustava. Uređaji u zaštitnoj zoni međusobno su na najkraćim udaljenostima povezani s više vodiča, kao i s metalnim dijelovima štićene zone i zonskog ekrana. U tom slučaju maksimalno se koriste metalni dijelovi koji su prisutni u uređaju, kao što su okovi u podu, zidovima i krovu, metalne rešetke, neelektrična metalna oprema, kao što su cijevi, ventilacijski i kabelski kanali.

Riža. 4.4. Shema povezivanja za napajanje i komunikacijske žice sa sustavom izjednačavanja potencijala u obliku zvijezde:
1 - štit zaštitne zone; 2 - električna izolacija; 3 - žica sustava izjednačavanja potencijala; 4 - središnja točka sustava izjednačavanja potencijala; 5 - komunikacijske žice, napajanje

Riža. 4.5. Mrežna implementacija sustava izjednačavanja potencijala:
1 - štit zaštitne zone; 2 - vodič za izjednačavanje potencijala

Riža. 4.6. Integrirana implementacija sustava izjednačavanja potencijala:
1 - štit zaštitne zone; 2 - električna izolacija; 3 - središnja točka sustava izjednačavanja potencijala

Obje konfiguracije, radijalne i mrežaste, mogu se kombinirati u složeni sustav kao što je prikazano na sl. 4.6. Obično se, iako nije potrebno, spajanje lokalne zemaljske mreže sa zajedničkim sustavom izvodi na granici gromobranske zone.

4.5. uzemljenje

Glavni zadatak gromobranskog uređaja za uzemljenje je preusmjeriti što veći dio struje munje (50% ili više) na tlo. Ostatak struje teče kroz komunikacije prikladne za zgradu (kabelske ovojnice, vodovodne cijevi itd.) U tom slučaju opasni naponi ne nastaju na samoj elektrodi uzemljenja. Ovu zadaću obavlja mrežni sustav ispod i oko zgrade. Vodiči za uzemljenje tvore mrežastu petlju koja povezuje betonsku armaturu na dnu temelja. Ovo je uobičajena metoda stvaranja elektromagnetskog štita na dnu zgrade. Prstenasti vodič oko zgrade i/ili u betonu na periferiji temelja povezan je sa sustavom uzemljenja uzemljivačima, obično svakih 5 m. Na navedene prstenaste vodiče može se spojiti vanjski vodič za uzemljenje.

Betonska armatura na dnu temelja povezana je sa sustavom uzemljenja. Armatura mora činiti mrežu spojenu na uzemljenje, obično svakih 5 m.

Moguće je koristiti pocinčanu čeličnu mrežu širine mreže od tipično 5 m, zavarenu ili mehanički pričvršćenu na armaturu, obično svaki 1 m. Na sl. Na slikama 4.7 i 4.8 prikazani su primjeri uređaja za mrežasto uzemljenje.

Spajanjem uzemljivača i priključnog sustava stvara se sustav uzemljenja. Glavni zadatak sustava uzemljenja je smanjiti potencijalnu razliku između bilo koje točke zgrade i opreme. Taj se problem rješava stvaranjem velikog broja paralelnih putova za struje munje i inducirane struje, tvoreći mrežu s malim otporom u širokom spektru frekvencija. Višestruki i paralelni putevi imaju različite rezonantne frekvencije. Više petlji s impedancijama ovisnim o frekvenciji stvaraju jednu mrežu niske impedancije za smetnje u spektru koji se razmatra.

4.6. Uređaji za zaštitu od prenapona

Uređaji za zaštitu od prenapona (SPD) postavljaju se na raskrižju napojne, upravljačke, komunikacijske, telekomunikacijske linije granice dviju zaštitnih zona. SPD-ovi su usklađeni kako bi se postigla prihvatljiva raspodjela opterećenja između njih u skladu s njihovom otpornošću na uništenje, kao i kako bi se smanjila vjerojatnost uništenja zaštićene opreme pod utjecajem struje groma (slika 4.9).

Riža. 4.9. Primjer ugradnje SPD-a u zgradu

Preporuča se spojiti električne i komunikacijske vodove koji ulaze u zgradu s jednom sabirnicom i postaviti njihove SPD što bliže jedan drugom. To je osobito važno u zgradama od nezaštićenog materijala (drvo, cigla itd.). SPD-ovi su odabrani i ugrađeni tako da se struja groma uglavnom preusmjerava u sustav uzemljenja na granici zona 0 i 1.

Budući da se energija struje munje uglavnom raspršuje na ovoj granici, naknadni SPD štite samo od preostale energije i djelovanja elektromagnetskog polja u zoni 1. Za najbolju zaštitu od prenapona, kod ugradnje SPD-a, kratki spojni vodiči, vodovi i koriste se kablovi.

Na temelju zahtjeva usklađenosti izolacije u elektranama i otpornosti na oštećenja štićene opreme, potrebno je odabrati razinu napona SPD ispod maksimalne vrijednosti kako bi utjecaj na štićenu opremu uvijek bio ispod dopuštenog napona. Ako razina otpornosti na oštećenja nije poznata, treba koristiti indikativnu ili ispitnu razinu. Broj SPD-ova u štićenom sustavu ovisi o otpornosti štićene opreme na oštećenja i karakteristikama samih SPD-ova.

4.7. Zaštita opreme u postojećim zgradama

Sve veća uporaba sofisticirane elektroničke opreme u već postojećim zgradama zahtijeva bolju zaštitu od munje i drugih elektromagnetskih smetnji. Vodi se računa da se u postojećim zgradama potrebne mjere zaštite od munje odabiru uzimajući u obzir značajke građevine, kao što su konstrukcijski elementi, postojeća elektroenergetska i informacijska oprema.

Potreba za zaštitnim mjerama i njihov izbor utvrđuje se na temelju početnih podataka koji se prikupljaju u fazi predprojektnih istraživanja. Približan popis takvih podataka dat je u tablici. 4.3-4.6.

Tablica 4.3

Početni podaci o zgradi i okolišu

Tablica 4.4

Početni podaci o opremi

Tablica 4.5

Karakteristike opreme

Tablica 4.6

Ostali podaci o izboru koncepta zaštite

Na temelju analize rizika i podataka danih u tablici. 4.3-4.6, donosi se odluka o potrebi izgradnje ili rekonstrukcije sustava gromobranske zaštite.

4.7.1 Zaštitne mjere pri korištenju vanjskog sustava zaštite od munje

Glavni zadatak je pronaći optimalno rješenje za poboljšanje vanjskog sustava zaštite od munje i drugih mjera.

Poboljšanje sustava vanjske gromobranske zaštite postiže se:

1) uključivanje vanjske metalne obloge i krova zgrade u sustav gromobranske zaštite;
2) korištenje dodatnih vodiča, ako su armature spojene duž cijele visine zgrade - od krova preko zidova do uzemljenja zgrade;
3) smanjenje razmaka između metalnih silazaka i smanjenje koraka ćelije gromobrana;
4) postavljanje spojnih traka (fleksibilnih ravnih vodiča) na spojeve između susjednih, ali strukturno odvojenih blokova. Udaljenost između traka trebala bi biti polovica udaljenosti između padina;
5) povezivanje produžene žice s pojedinačnim blokovima zgrade. Obično su spojevi potrebni na svakom kutu nosača kabela, a spojne trake su što je moguće kraće;
6) zaštita zasebnim gromobranima spojenim na zajednički gromobranski sustav, ako je metalnim dijelovima krova potrebna zaštita od izravnog udara groma. Gromobran mora biti na sigurnoj udaljenosti od navedenog elementa.

4.7.2. Mjere zaštite pri korištenju kabela

Učinkovite mjere za smanjenje prenapona su racionalno polaganje i zaštita kabela. Ove mjere su tim važnije što su vanjski štitovi sustava zaštite od munje manje štitovi.

Velike petlje mogu se izbjeći spajanjem energetskih i oklopljenih komunikacijskih kabela. Štit je spojen na opremu na oba kraja.

Svaka dodatna zaštita, kao što su žice i kabeli za provođenje u metalnim cijevima ili ladicama između podova, smanjuje ukupnu impedanciju cjelokupnog priključnog sustava. Ove mjere su najvažnije za visoke ili dugačke zgrade ili kada oprema mora raditi posebno pouzdano.

Preferirana mjesta ugradnje SPD-ova su granice zona 0/1 i zona 0/1/2, koje se nalaze na ulazu u zgradu.

U pravilu se zajednička mreža priključaka ne koristi u načinu rada kao povratni vodič strujnog ili informacijskog kruga.

4.7.3. Mjere zaštite pri korištenju antena i druge opreme

Primjeri takve opreme su razni vanjski uređaji kao što su antene, meteorološki senzori, vanjske kamere, vanjski senzori u industrijskim objektima (senzori tlaka, temperature, protoka, položaja ventila, itd.) i svaka druga električna, elektronička i radijska oprema, montirana vani na zgradi, jarbolu ili industrijskom spremniku.

Ako je moguće, gromobran se postavlja na način da je oprema zaštićena od izravnog udara groma. Pojedinačne antene ostaju potpuno otvorene iz tehnoloških razloga. Neki od njih imaju ugrađen sustav zaštite od munje i mogu izdržati udar groma bez oštećenja. Druge, manje zaštićene vrste antena mogu zahtijevati ugradnju SPD-a na dovodni kabel kako bi se spriječilo da struja munje teče kroz antenski kabel u prijamnik ili odašiljač. Ako postoji vanjski sustav zaštite od munje, na njega se pričvršćuju nosači antene.

Indukcija naprezanja u kabelima između zgrada može se spriječiti postavljanjem u spojene metalne ladice ili cijevi. Svi kabeli koji vode do opreme povezane s antenom polažu se iz cijevi u jednom trenutku. Trebali biste maksimalno paziti na zaštitna svojstva samog objekta i položiti kabele u njegove cjevaste elemente. Ako to nije moguće, kao u slučaju procesnih spremnika, kablove treba položiti vani, ali što bliže objektu, uz maksimalno korištenje prirodnih paravana kao što su metalne stepenice, cijevi i sl. Kod jarbola s L -uglovi u obliku, kabeli su smješteni unutar kuta za maksimalnu prirodnu zaštitu. U krajnjem slučaju, uz antenski kabel treba postaviti vodič za izjednačavanje potencijala s minimalnim presjekom od 6 mm 2. Sve ove mjere smanjuju inducirani napon u petlji koju čine kabeli i zgrada, te, u skladu s tim, smanjuju vjerojatnost preboja između njih, odnosno vjerojatnost pojave luka unutar opreme između mreže i zgrade.

4.7.4. Mjere zaštite energetskih i komunikacijskih kabela između zgrada

Priključci između zgrade i zgrade dijele se na dvije glavne vrste: energetski obloženi metalni kabeli, metalni kabeli (upletena parica, valovovodi, koaksijalni i višežilni kabeli) i kabeli od optičkih vlakana. Mjere zaštite ovise o vrsti kabela, njihovom broju te o tome jesu li gromobranski sustavi dvije zgrade povezani.

Potpuno izolirani optički kabel (bez metalnog oklopa, folije za zaštitu od vlage ili čeličnog unutarnjeg vodiča) može se koristiti bez dodatnih mjera zaštite. Korištenje takvog kabela je najbolja opcija, jer pruža potpunu zaštitu od elektromagnetskih utjecaja. Međutim, ako kabel sadrži produženi metalni element (s izuzetkom daljinskih strujnih žica), potonji mora biti spojen na opći spojni sustav na ulazu u zgradu i ne smije izravno ulaziti u optički prijemnik ili odašiljač. Ako se zgrade nalaze blizu jedna drugoj i njihovi sustavi zaštite od munje nisu spojeni, poželjno je koristiti svjetlovodni kabel bez metalnih elemenata kako bi se izbjegle velike struje u tim elementima i pregrijavanje. Ako postoji kabel spojen na sustav zaštite od munje, onda se optički kabel s metalnim elementima može koristiti za preusmjeravanje dijela struje od prvog kabela.

Metalni kabeli između zgrada s izoliranim sustavima zaštite od munje. Ovakvim spajanjem zaštitnih sustava vrlo je vjerojatno oštećenje na oba kraja kabela zbog prolaska struje munje kroz njega. Stoga je potrebno postaviti SPD na oba kraja kabela, te, gdje je moguće, spojiti gromobranske sustave dviju zgrada i položiti kabel u spojene metalne nosače.

Metalni kabeli između zgrada s povezanim sustavima zaštite od munje. Ovisno o broju kabela između zgrada, zaštitne mjere mogu uključivati ​​spajanje nosača kabela s nekoliko kabela (za nove kabele) ili s velikim brojem kabela, kao u slučaju kemijskog postrojenja, zaštitu ili korištenje fleksibilnih metalnih vodova za višestruke jezgrene upravljačke kabele. Spajanje oba kraja kabela na pridružene sustave zaštite od groma često osigurava dovoljnu zaštitu, osobito ako ima mnogo kabela i struja će biti raspoređena između njih.

1. Izrada operativne i tehničke dokumentacije

U svim organizacijama i poduzećima, bez obzira na oblik vlasništva, preporuča se posjedovanje kompleta operativno-tehničke dokumentacije za gromobransku zaštitu objekata za koje je potreban uređaj za zaštitu od munje.

Komplet operativne i tehničke dokumentacije zaštite od munje sadrži:

objašnjenje;
sheme zaštitnih zona gromobrana;
radni nacrti konstrukcija gromobrana (građevinski dio), konstrukcijskih elemenata zaštite od sekundarnih pojava munje, od nanošenja visokih potencijala kroz zemaljske i podzemne metalne komunikacije, od kliznih iskričastih kanala i pražnjenja u tlu;
dokumentacija o prihvatu (aktovi prijema u rad gromobranskih uređaja zajedno s prijavama: potvrde za skrivene radove i akti ispitivanja uređaja za zaštitu od munje i zaštite od sekundarnih pojava munje i velikog potencijalnog odnošenja).

U obrazloženju se navodi:

početni podaci za izradu tehničke dokumentacije;
prihvaćene metode gromobranske zaštite objekata;
proračuni zaštitnih zona, uzemljivača, odvodnika i elemenata zaštite od sekundarnih pojava munje.

U objašnjenju se navodi poduzeće koje je izradilo skup operativne i tehničke dokumentacije, osnovu za njen razvoj, popis važećih regulatornih dokumenata i tehničke dokumentacije koja je vodila rad na projektu, posebne zahtjeve za projektirani uređaj.

Početni podaci za projektiranje zaštite od munje uključuju:

glavni plan objekata s naznakom lokacije svih objekata koji su podložni gromobranskoj zaštiti, cesta i željeznica, podzemnih i podzemnih komunalija (toplovoda, tehnoloških i sanitarnih cjevovoda, električnih kabela i ožičenja za bilo koju namjenu i sl.);
kategorije gromobranske zaštite svakog objekta;
podatke o klimatskim uvjetima na području na kojem se nalaze zaštićene građevine i građevine (intenzitet olujne aktivnosti, pritisak vjetra velike brzine, debljina stijenke leda i dr.), karakteristike tla koje ukazuju na strukturu, agresivnost i vrstu tla, razinu podzemnih voda;
električna otpornost tla (Ohm m) na mjestima objekata.

U odjeljku "Prihvaćene metode zaštite objekata od munje" opisane su odabrane metode zaštite zgrada i građevina od izravnog kontakta s kanalom munje, sekundarnih manifestacija munje i zanošenja visokih potencijala kroz zemaljske i podzemne metalne komunikacije.

Objekti građeni (projektirani) prema istom standardnom ili višekratnom projektu, jednakih konstrukcijskih karakteristika i geometrijskih dimenzija i istog gromobranskog uređaja, mogu imati jednu zajedničku shemu i proračun gromobranskih zaštitnih zona. Popis tih zaštićenih objekata dan je na dijagramu zaštitne zone jedne od građevina.

Prilikom provjere pouzdanosti zaštite pomoću softvera, podaci računalnih proračuna daju se u obliku sažetka projektnih opcija i donosi se zaključak o njihovoj učinkovitosti.

Prilikom izrade tehničke dokumentacije predlaže se korištenje što je moguće više standardnih izvedbi gromobrana i uzemljivača te standardnih radnih crteža za zaštitu od munje. Ako je nemoguće koristiti standardne izvedbe uređaja za zaštitu od munje, mogu se izraditi radni nacrti pojedinih elemenata: temelja, nosača, gromobrana, odvodnika, uzemljenja.

Kako bi se smanjio obim tehničke dokumentacije i smanjili troškovi izgradnje, preporuča se kombinirati projekte gromobranske zaštite s radnim nacrtima za opće građevinske radove i ugradnju vodovodne i električne opreme kako bi se koristile vodovodne komunikacije i uzemljivači za električne uređaje za munje. zaštita.

2. Postupak prijema gromobranskih uređaja u pogon

Gromobranske uređaje objekata završenih izgradnjom (rekonstrukcijom) radna komisija prima u rad i predaje u rad naručitelju prije ugradnje procesne opreme, isporuke i utovara opreme i vrijedne imovine u zgrade i građevine.

Prijem gromobranskih uređaja na pogonskim objektima obavlja radna komisija.

Sastav radne komisije određuje naručitelj. Radni odbor obično uključuje predstavnike:

odgovoran za električne objekte;
ugovorna organizacija;
inspekcije zaštite od požara.

Radnom povjerenstvu se dostavljaju sljedeći dokumenti:

odobreni projekti gromobranskih uređaja;
akti za skrivene radove (za uređenje i ugradnju uzemljivih elektroda i dolaznih vodiča koji nisu dostupni za pregled);
potvrde o ispitivanju uređaja za zaštitu od munje i zaštite od sekundarnih pojava munje i uvođenja visokih potencijala kroz zemaljske i podzemne metalne komunikacije (podaci o otpornosti svih uzemljivača, rezultati pregleda i ovjere ugradnje gromobrana, odvodnih vodova , uzemljivači, njihovi elementi za pričvršćivanje, pouzdanost električnih veza između strujnih elemenata i sl.).

Radna komisija vrši potpunu provjeru i pregled izvedenih građevinsko instalacijskih radova za postavljanje gromobranskih uređaja.

Prijem gromobranskih uređaja novoizgrađenih objekata dokumentira se aktima prijema opreme za gromobranske uređaje. Puštanje u rad gromobranskih uređaja formalizirano je u pravilu aktima-dozvolom nadležnih tijela državne kontrole i nadzora.

Nakon prijema u rad gromobranskih uređaja sastavljaju se putovnice gromobranskih uređaja i putovnice uređaja za uzemljenje uređaja za zaštitu od munje, koje vodi osoba odgovorna za elektrotehničke objekte.

Akti koje je odobrio čelnik organizacije, zajedno s dostavljenim aktima za skriveni rad i mjerne protokole, uključeni su u putovnicu uređaja za zaštitu od munje.

3. Rad gromobranskih uređaja

Gromobranski uređaji za zgrade, građevine i vanjske instalacije objekata rade u skladu s Pravilnikom o tehničkom radu potrošačkih električnih instalacija i uputama ovog Uputa. Zadatak rada uređaja za zaštitu od munje objekata je njihovo održavanje u stanju potrebne upotrebljivosti i pouzdanosti.

Kako bi se osigurala stalna pouzdanost rada gromobranskih uređaja, svake godine prije početka grmljavinske sezone provjeravaju se i pregledavaju svi uređaji za zaštitu od munje.

Provjere se provode i nakon ugradnje sustava gromobranske zaštite, nakon bilo kakvih promjena na sustavu zaštite od munje, nakon eventualnog oštećenja štićenog objekta. Svaka provjera se provodi u skladu s programom rada.

Za provjeru statusa MLT-a navodi se razlog provjere i organizira se sljedeće:

povjerenstvo za pregled MLT-a s naznakom funkcionalnih dužnosti članova povjerenstva za ispitivanje gromobranske zaštite;
radna skupina za provođenje potrebnih mjerenja;
vrijeme inspekcije.

Prilikom pregleda i ispitivanja uređaja za zaštitu od munje preporučuje se:

• provjeriti vizualnim pregledom (pomoću dalekozora) integritet gromobrana i donjih vodiča, pouzdanost njihovog spajanja i pričvršćivanja na jarbole;
• identificirati elemente gromobranskih uređaja koji zahtijevaju zamjenu ili popravak zbog kršenja njihove mehaničke čvrstoće;
• utvrditi stupanj uništenja korozijom pojedinih elemenata gromobranskih uređaja, poduzeti mjere za antikorozivnu zaštitu i ojačanje elemenata oštećenih korozijom;
• provjeriti pouzdanost električnih spojeva između strujnih dijelova svih elemenata gromobranskih uređaja;
• provjeriti usklađenost gromobranskih uređaja s namjenom objekata te, u slučaju građenja ili tehnoloških promjena za prethodno razdoblje, odrediti mjere modernizacije i rekonstrukcije zaštite od munje u skladu sa zahtjevima ovog Uputa;
• razjasniti izvršni sklop uređaja za zaštitu od munje i odrediti putove širenja struje munje kroz njegove elemente za vrijeme pražnjenja munje simuliranjem pražnjenja groma u gromobran pomoću specijaliziranog mjernog kompleksa spojenog između gromobrana i udaljene strujne elektrode;
• mjeriti vrijednost otpora širenju impulsne struje metodom "ampermetar-voltmetar" pomoću specijaliziranog mjernog kompleksa;
• mjerenje vrijednosti prenapona u elektroenergetskim mrežama tijekom udara groma, raspodjele potencijala po metalnim konstrukcijama i sustavu uzemljenja zgrade simulacijom udara groma u gromobran pomoću specijaliziranog mjernog kompleksa;

• mjeriti vrijednost elektromagnetskih polja u blizini mjesta gromobranskog uređaja simulacijom udara groma u gromobran pomoću posebnih antena;
• provjeriti dostupnost potrebne dokumentacije za uređaje za zaštitu od munje.

Periodičnoj kontroli s otvaranjem za šest godina (za objekte I. kategorije) podliježu svi umjetni uzemljivači, donji vodiči i njihove priključne točke; istodobno se godišnje provjerava do 20% njihovog ukupnog broja. Korodirane elektrode za uzemljenje i donji vodiči sa smanjenjem površine poprečnog presjeka za više od 25% moraju se zamijeniti novima.

Izvanredne preglede gromobranskih uređaja potrebno je provesti nakon elementarnih nepogoda (orkanski vjetar, poplava, potres, požar) i grmljavinskih nevremena izuzetnog intenziteta.

Neplanirana mjerenja otpora uzemljenja uređaja za zaštitu od groma potrebno je provesti nakon izvođenja popravnih radova kako na uređajima za zaštitu od munje, tako i na samim štićenim objektima i u njihovoj blizini.

Rezultati provjera dokumentirani su aktima, upisani u putovnice i registar stanja gromobranskih uređaja.

Na temelju dobivenih podataka izrađuje se plan sanacije i otklanjanja nedostataka na uređajima za zaštitu od munje uočenih tijekom pregleda i pregleda.

Zemljani radovi na zaštićenim zgradama i građevinama objekata, uređaja za zaštitu od groma, kao i u njihovoj blizini, u pravilu se izvode uz dopuštenje pogonske organizacije koja raspoređuje odgovorne osobe koje prate sigurnost uređaja za zaštitu od groma.

Za vrijeme grmljavine ne izvode se radovi na gromobranskim uređajima i u njihovoj blizini.

Apsolutno svaka prigradska privatna kuća mora imati petlju za uzemljenje kako bi zaštitila osobu od strujnog udara. Najveću opasnost predstavljaju takvi uređaji – gdje se spajaju struja i voda. Na vašoj dachi, ovo je bojler iz kojeg se tuširate, perilica rublja, kuhalo za vodu, pumpa, septička jama, perilica suđa: sve to koristite svakodnevno, pa čak i ne razmišljaj o tome koliko je opasno bez uzemljenja. Ako se u vašu kuću unese 380 volti, onda je ponovno uzemljenje potrebno!

Konturu uzemljenja seoske kuće izvodimo na sljedeći način: prvo se kopa rov širine jedan bajunet u obliku jednakostraničnog trokuta do dubine od 0,5 m. Duljina stranica trokuta je 1,5 metara. Uz rubove trokuta zabijaju se vertikalne uzemljene elektrode izrađene od čeličnog kuta 50x50x5 na dubinu veću od dva metra. Konstrukcija je oparena horizontalnim uzemljenim elektrodama u obliku čelične trake 40x4, koja se skida s konture i učvršćuje na pročelje zgrade. Na rubu trake zavaren je vijak M8 kroz koji se pomoću posebne kabelske spojne papučice stiskanjem vrši prijelaz na bakrenu žicu PV-1 (PV-3 ili PUGV) poprečnog presjeka od najmanje 10 četvornih milimetara. Svi spojevi se izvode samo zavarivanjem i tretiraju mastikom protiv korozije. Takvo uzemljenje služit će vam desetljećima. U konačnici, žica za uzemljenje spojena je na glavnu sabirnicu uzemljenja (GZSH). Zatim dolazi sljedeći ključni trenutak - rad na spajanju uzemljenja u štitu. Za električnu instalaciju potrebno je odabrati ispravan sustav uzemljenja. Trenutno su u upotrebi sljedeći sustavi: TN (s podsustavima TN-C, TN-S, TN-C-S) i TT. Kontaktirajte nas i mi ćemo profesionalno odabrati najprikladniji sustav uzemljenja za vaš dom.

Ako je vaš dom u opasnosti od udara groma, možemo ga zaštititi i mi. Danas se koriste dva sustava zaštite od munje - aktivni i pasivni. Drugi se najčešće koristi. Ugrađujemo gromobranske sustave na sve vrste krovova: crijep, ondulin, škriljevci, crijep, mekani krovovi i željezo. Također vršimo ugradnju gotovih kompleta za zaštitu od munje vodećih svjetskih proizvođača.

U sustavu pasivne gromobranske zaštite na sljemenu krova montira se poseban gromobran. Silazak s krova uz fasadu izvodi se pocinčanim čeličnim vodičem na posebnim daljinskim nosačima. Kroz donji vodič, munja ulazi u petlju uzemljenja i naboj se gasi u zemlji na dubini. U sustavu aktivne zaštite od munje različiti proizvođači koriste različite principe rada: na primjer, koriste se aktivni gromobrani s elektroničkim uređajima koji emitiraju visokonaponski impuls određene frekvencije i amplitude usmjeren prema munji. Nakon što je uhvatio pražnjenje groma, on se također usmjerava na tlo kroz donji vodič.

Također toplo preporučamo ugradnju uređaja za zaštitu od prenapona (SPD) za zaštitu vaših električnih instalacija i skupe opreme od udara groma u električnu mrežu ili smetnji koje su posljedica ovog prirodnog fenomena.

Potreba za električnim spajanjem petlje uzemljenja gromobranske zaštite postavljene izravno na objektu s petljom uzemljenja za električne instalacije propisana je važećim regulatornim dokumentima (PUE). Citiramo doslovno: "Uzemljivači za zaštitno uzemljenje električnih instalacija zgrada i građevina i gromobranska zaštita 2. i 3. kategorije ovih zgrada i građevina, u pravilu, trebaju biti zajednički." Upravo su 2. i 3. kategorije najčešće, u 1. kategoriju spadaju eksplozivni objekti za zaštitu od munje za koje se postavljaju povećani zahtjevi. Međutim, postojanje izraza "u pravilu" podrazumijeva mogućnost iznimaka.

Moderne uredske i sada stambene zgrade sadrže mnoge inženjerske sustave za održavanje života. Teško je zamisliti nepostojanje ventilacijskih sustava, gašenja požara, video nadzora, kontrole pristupa itd. Naravno, dizajneri takvih sustava zabrinuti su da će zbog djelovanja munje "osjetljiva" elektronika otkazati. Istodobno, praktičari sumnjaju u svrsishodnost povezivanja kontura dviju vrsta uzemljenja i postoji želja "unutar zakona" za projektiranjem električno nepovezanih uzemljenja. Je li takav pristup moguć i hoće li zapravo povećati sigurnost elektroničkih uređaja?

Zašto je potrebno kombinirati uzemljene petlje?

Kada munja udari u gromobran, u potonjem se javlja kratki električni impuls napona do stotine kilovolti. S tako visokim naponom može doći do kvara jaza između gromobrana i metalnih konstrukcija kuće, uključujući električne kabele. Posljedica toga bit će nekontrolirane struje koje mogu dovesti do požara, kvara elektronike, pa čak i uništenja infrastrukture (kao što su plastične vodovodne cijevi). Iskusni električari kažu: "Dajte munji put, inače će ga sama pronaći." Zato je električni priključak uzemljenja obavezan.

Iz istog razloga, PUE preporučuje električno kombiniranje ne samo uzemljenja koja se nalaze u istoj zgradi, već i uzemljenja zemljopisno susjednih objekata. Ovaj koncept se odnosi na objekte čije je uzemljenje toliko blizu da između njih ne postoji zona nultog potencijala. Kombinacija nekoliko uzemljenja u jedno provodi se, u skladu s normama PUE-7, klauzula 1.7.55, spajanjem elektroda uzemljenja s električnim vodičima u količini od najmanje dva komada. Štoviše, vodiči mogu biti i prirodni (na primjer, metalni elementi građevinske konstrukcije) i umjetni (žice, krute gume itd.).

Jedan zajednički ili zasebni uređaj za uzemljenje?

Uzemljivači za električne instalacije i zaštitu od munje imaju različite zahtjeve, a ta okolnost može biti izvor nekih problema. Uzemljivač za zaštitu od groma mora u kratkom vremenu preusmjeriti veliki električni naboj u zemlju. Istodobno, prema "Uputama za zaštitu od munje RD 34.21.122-87", dizajn uzemljivača je standardiziran. Za gromobran, prema ovoj uputi, potrebne su najmanje dvije vertikalne ili radijalno vodoravne elektrode za uzemljenje, s izuzetkom kategorije zaštite od munje 1, kada su potrebne tri takve igle. Zato su najčešća opcija uzemljenja za gromobran dvije ili tri šipke, svaka duljine oko 3 m, povezane metalnom trakom ukopanom najmanje 50 cm u zemlju. Kada koristite dijelove proizvođača ZANDZ, takav uređaj za uzemljenje pokazuje se izdržljivim i jednostavnim za ugradnju.

Sasvim druga stvar je uzemljenje za električne instalacije. U normalnom slučaju ne smije prelaziti 30 ohma, a za neke primjene opisane u uputama odjela, na primjer, za staničnu opremu, 4 ohma ili čak manje. Takvi uzemljivači su igle duljine više od 10 m ili čak metalne ploče postavljene na velikoj dubini (do 40 m), gdje ni zimi nema smrzavanja tla. Izrada takvog gromobrana s produbljivanjem dva ili više elemenata za desetke metara je preskupo.

Ako parametri tla i zahtjevi za otporom omogućuju izvođenje jednog uzemljenja u zgradi za gromobran i uzemljenje električnih instalacija, nema prepreka za to. U ostalim slučajevima izrađuju se razne petlje za uzemljenje za gromobrane i električne instalacije, ali moraju biti spojene električno, po mogućnosti u zemlji. Iznimka je korištenje neke posebne opreme koja je posebno osjetljiva na smetnje. Na primjer, oprema za snimanje zvuka. Takva oprema zahtijeva zaseban, takozvani tehnološki uređaj za uzemljenje, koji je izravno naznačen u uputama. U tom se slučaju izrađuje zaseban uređaj za uzemljenje koji je preko glavne sabirnice za uzemljenje spojen na sustav izjednačavanja potencijala zgrade. A ako takva veza nije predviđena uputama za uporabu opreme, tada se poduzimaju posebne mjere kako bi se spriječilo da ljudi istovremeno dodiruju navedenu opremu i metalne dijelove zgrade.

Električni spoj uzemljenja

Krug s nekoliko uzemljenja spojenih električnim putem osigurava ispunjavanje različitih, ponekad i suprotstavljenih zahtjeva za uređaje za uzemljenje. Prema PUE-u, uzemljenje, kao i mnogi drugi metalni elementi zgrade, kao i oprema instalirana u njoj, moraju biti povezani sustavom izjednačavanja potencijala. Izjednačavanje potencijala odnosi se na električno povezivanje vodljivih dijelova radi postizanja jednakosti potencijala. Razlikovati glavni i dodatni sustav izjednačavanja potencijala. Uzemljenja su spojena na glavni sustav izjednačavanja potencijala, odnosno međusobno su povezana preko glavne sabirnice uzemljenja. Žice koje spajaju uzemljenje na ovu sabirnicu moraju biti spojene po radijalnom principu, odnosno jedna grana iz navedene sabirnice ide samo na jedno uzemljenje.

Kako bi se osigurao siguran rad cijelog sustava, vrlo je važno koristiti najpouzdaniju vezu između uzemljenja i glavne sabirnice uzemljenja, koja neće biti uništena gromom. Da biste to učinili, morate se pridržavati pravila PUE i GOST R 50571.5.54-2013 „Niskonaponske električne instalacije. Dio 5-54. Uređaji za uzemljenje, zaštitni vodiči i zaštitni vodiči za izjednačavanje potencijala” s obzirom na presjek žica sustava za izjednačavanje potencijala i njihovo međusobno povezivanje.

Međutim, čak i vrlo kvalitetan sustav izjednačavanja potencijala ne može jamčiti izostanak napona u mreži kada grom udari u zgradu. Stoga će vas, uz dobro osmišljene petlje za uzemljenje, od problema spasiti uređaji za zaštitu od prenapona (SPD). Takva je zaštita višestupanjska i selektivna. Odnosno, na objekt treba instalirati skup SPD-ova, čiji odabir elemenata nije lak zadatak čak ni za iskusnog stručnjaka. Srećom, gotovi SPD kompleti dostupni su za tipične primjene.

nalazima

Preporuka Pravilnika o električnim instalacijama o električnom povezivanju svih petlji uzemljenja u zgradi je razumna i, ako se ispravno provede, ne samo da ne stvara opasnost za složenu elektroničku opremu, već je, naprotiv, štiti. U slučaju da je oprema osjetljiva na smetnje munje i zahtijeva vlastito zasebno uzemljenje, može se ugraditi zasebno procesno uzemljenje u skladu s priručnikom isporučenim uz opremu. Sustav izjednačavanja potencijala, koji objedinjuje različite petlje uzemljenja, mora osigurati pouzdanu električnu vezu i u velikoj mjeri određuje ukupnu razinu električne sigurnosti na objektu, pa mu treba posvetiti posebnu pozornost.

uzemljenje- to su spojevi dijela električne mreže ili opreme s uređajem za uzemljenje. Uređaj za uzemljenje je uzemljiva elektroda – vodljivi dio koji je u kontaktu sa zemljom. Uzemljivač može biti u obliku metalnih elemenata složenog oblika.

Kvaliteta uzemljenja određena je vrijednošću otpora uređaja za uzemljenje, koji se može smanjiti povećanjem površine uzemljenih elektroda ili vodljivosti medija. Električni otpor uređaja za uzemljenje predviđen je projektom u skladu sa zahtjevima Pravilnika o električnim instalacijama.

Takva petlja uzemljenja instalirana je u zoni mjesta bez izgradnje. Uzemljenje je podložno:

• kućanski električni aparati s jediničnom snagom većom od 1,3 kW;
• metalne kutije kade i tuš kade (moraju biti spojene metalnim vodičima na vodovodne cijevi);
• metalna kućišta mrežara ugrađena ili ugrađena u spuštene stropove izrađena od metala;
• metalne kutije kućnih klima uređaja.

Prekidači za uzemljenje postavljaju se prije početka električnih radova. Povezivanje armature temelja s armaturom zidova mora izvesti građevinska organizacija. Prekidači za uzemljenje spojeni su na cjevovode zavarivanjem ili stezaljkom. Ako nije moguće koristiti prirodne elektrode za uzemljenje, koriste se umjetne elektrode za uzemljenje. To uključuje petlju za uzemljenje, koja je stvorena i za uzemljenje električnih uređaja i za zaštitu od munje.

Zaštita od groma je sustav uređaja koji osigurava sigurnost zgrade tijekom električnih pražnjenja u atmosferi. Njegov glavni zadatak je promijeniti putanju pražnjenja munje i ugasiti njegovu energiju. Zaštita od groma uključuje:

• gromobran - uređaj koji prima pražnjenje groma;
• strujni kolektor - elementi distribucije električnog pražnjenja;
• uzemljivač - uređaj za gašenje električnog pražnjenja.

Postoji nekoliko shema zaštite od munje. Shema na temelju gromobrana uključuje metalnu šipku spojenu kabelima na uzemljenu elektrodu. Gromobran na temelju "prostorne mreže" postavljena na krovu kuće. Raspoređuje i gasi iscjedak u slučaju izravnog udarca. Shema temeljeni na sustavima napetosti slično shemi štapnog gromobrana, ali su vodiči rastegnuti duž perimetra štićene zone.

Sve gore navedene konstrukcije izrađene su od čeličnih šipki, užadi ili čeličnih mreža (promjera najmanje 6 mm). Elementi u čvorovima povezani su zavarivanjem. Dizajn štapnih gromobrana je najčešći, jer ih je najlakše izraditi i osiguravaju pouzdanost sustava.

Pri izgradnji krovova složenog oblika koriste se gromobrani na temelju zateznih sustava. Prostorna mreža zahtijeva više materijala i teže se postavlja. Ova vrsta gromobrana prikladna je ako je krov kuće viši od drugih objekata koji se nalaze u radijusu od 50 m.