Монтаж искусственных заземляющих устройств

Заземляющее устройство состоит из заземлителей – металлических проводников, находящихся в непосредственном соприкосновении с землей, и заземляющих проводников -заземляющих шин и проводов , соединяющих корпуса электроустановок с заземлителями.

Искусственные заземлители, которые в зависимости от формы и расположения в грунте делят на три группы:

· углубленные горизонтальные - из полосовой или круглой стали, укладываемые горизонтально на дно котлованов зданий по периметру фундаментов;

· горизонтальные - из круглой или полосовой стали, уложенные в траншею;

· глубинные вертикальные - из стальных вертикально ввинченных или вдавленных в грунт стержней из круглой стали.

Углубленные заземлители укладывают на дно котлованов под фундаменты зданий и сооружений при производстве строительных работ. Углубленные заземлители из полосовой или прутковой стали, представленные на рисунке 2, укладываются горизонтально на дно котлована в виде протяженных элементов или контуров по периметру фундамента здания. Углубленные заземлителииз стальных круглых электродов диаметром 12 - 16 мм и длиной 5 - 6 м, соединенные полосой, закладывают на дно котлованов на глубине 3 - 4 м при сооружении фундаментов цехов, подстанций и опор линий электропередачи.

Вертикальные заземлители из круглой стали диаметром 16 мм ввертывают в грунт или вдавливают. Для этих целей используют различные передвижные механизмы (копры, вибраторы, гидропрессы, бурильно-крановые машины) и ручные приспособления. Рытье траншей производят землеройными машинами.

Рисунок 2 - Углубленные заземлители

Глубинные вертикальные заземлители представлены на рисунке 3.Использование глубинного заземлителя позволяет существенно уменьшить площадь, занимаемую заземлителем на поверхности, а также уменьшить сопротивление заземления, так как электрод(ы) такого заземлителя находится в слоях грунта с меньшим удельным сопротивлением, чем у поверхностных слоев (за счет большей влажности и плотности почвы). Вертикальные заземлители – стальные ввинчиваемые стержни диаметром 12 – 16 мм, угловая сталь с толщиной стенки не менее 4 мм или стальные трубы (некондиционные с толщиной стенки не менее 3,5 мм). Длина ввинчиваемых электродов составляет 4,5 – 5,0 м, забиваемых уголков и труб 2,5 – 3 м. Верхний конец электрода должен выступать над поверхностью земли на расстоянии 0,6 – 0,7 м. Расстояние от одного электрода до другого должно быть не менее его длины;

Рисунок 3 - Глубинные заземлители

Модульное заземление, представленные на рисунке 4, предназначено для монтажа заземляющих устройств (заземлителей) на жилых объектах (дом, дача), на телекоммуникационных и энергетических объектах операторов мобильной и стационарной связи, на промышленных предприятиях.

Такой заземлитель представляет собой сборную конструкцию, состоящую из соединенных вместе стальных штырей длиной 1,5 метра, покрытых слоем меди.

Рисунок 4 - Модульные глубинные заземлители

Преимущество модульно-штыревой конструкции:

· легкость монтажа электрода на глубину до 30 метров, без применения специализированной техники и инструментов. Все операции осуществляет 1 человек. Большая глубина позволяет получать очень эффективное заземление.

· минимальная площадь, занимаемая заземлителем позволяет монтировать такое заземление в подвалах зданий, либо в близости от стен дома в виде всего одной точки. Компактность сводит к минимуму необходимые земляные работы.

· все детали сопрягаются без сварки.

Горизонтальные заземлители. Горизонтальные заземлители используют для связи вертикальных заземлителей или в качестве самостоятельных заземлителей. При прокладке в грунте полосы или круглая сталь укладываются горизонтально на дно котлована или траншеи в виде протяженных элементов. Глубина прокладки горизонтальных заземлителей — не менее 0,5-0,7 м. Меньшая глубина прокладки допускается в местах их присоединений к оборудованию, при вводе в здания, при пересечении с подземными сооружениями и в зонах многолетнемерзлых и скальных грунтов. Горизонтальные заземлители из полосовой стали следует укладывать на дно траншеи на ребро Укладка искусственных горизонтальных заземлителей в грунте представлена на рисунке 5.

Рисунок 5 – Горизонтальные заземлители

Сопротивление горизонтальных электродов обычно больше, чем сопротивление вертикальных электродов такой же массы. Поэтому наибольшее распространение в качестве заземлителей получили именно вертикальные электроды. Глубинные вертикальные электроды наиболее экономичны, достигают хорошо проводящих слоев грунта.

Заземляющие электроды, смонтированные в грунте, перемычки между ними и выводы от заземлителей на поверхность должны иметь следующие минимальные размеры:

· круглая сталь — диаметр не менее 10 мм;

· круглая оцинкованная сталь — диаметр не менее 6 мм;

· угловая сталь — толщина полки не менее 4 мм;

· общее сечение для заземлителей молниезащиты (грозозашиты) — не менее 160 мм2;

· полосовая сталь — толщина не менее 4 мм при сечении не ниже 48 мм2 (для магистралей заземления — не менее 100 мм2, для молниезащиты — не менее 160 мм2);

· отбракованные трубы — толщина стенки не менее 3,5 мм.

Горизонтальные заземлители укладывают в траншеи глубиной 0,6—0,7 м от уровня планировочной отметки земли. Все соединения в цепях заземлителей выполняют сваркой внахлестку. Места сварки во избежание коррозии покрывают битумным лаком.

У мест ввода заземляющих проводников в здания устанавливают опознавательные знаки заземлителя. Расположенные в земле заземлители и заземляющие проводники не окрашивают. Если в фунте содержатся примеси, вызывающие повышенную коррозию, применяют заземлители увеличенного сечения, круглую сталь диаметром 16 мм, оцинкованные или омедненные заземлители или осуществляют электрическую защиту от коррозии.
Горизонтальные заземлители в местах пересечения с подземными сооружениями (кабелями, трубопроводами), с железнодорожными путями и автомобильными дорогами, а также в местах возможных механических повреждений защищают асбестоцементными трубами. По окончании монтажа заземлителей перед засыпкой траншей составляют акт освидетельствования скрытых работ.