Молниезащита и заземление автозаправочных станций

Необходимость в молниезащите и заземлении на автозаправочных станциях, прежде всего, обусловлена принадлежностью данных сооружений к взрыво- и пожароопасным объектам. Причиной пожара на заправочной станции может стать человеческий фактор, неблагоприятные погодные условия либо короткое замыкание электрооборудования. Вследствие удара молнии может возникнуть пожар или взрыв на самой заправочной станции, а огонь распространиться на близлежащую территорию.

Согласно нормативно-техническим документам: ПУЭ «Правила устройства электроустановок. Издание 7-е» (далее -ПУЭ), «Инструкции по молниезащите зданий, сооружений и промышленных коммуникаций» (СО 153-34.21.122-2003) и «Инструкции по молниезащите зданий и сооружений» (РД 34.21.122-87), автозаправочные станции относятся к объектам, представляющим опасность для окружения, и в обязательном порядке требуют установку молниезащиты.

Решения по заземлению и молниезащите

Внешняя молниезащита для АЗС

Актуальная на сегодняшний день нормативная база в области молниезащиты и заземления приведена в Приложении (см. ниже). Руководствуясь этими документами, давайте определим, какие же требования предъявляются к системам грозозащиты автозаправочной станции. По классу опасности от прямых ударов молнии (ПУМ), АЗС относят к спец. объектам, которые представляют опасность для окружения. Допустимый уровень защиты от ПУМ для данного класса находится в пределах от 0,9 до 0,999. Он определяется на этапе проектирования и согласуется с органами гос. контроля. При желании собственник заправочной станции может заложить в проект уровень надежности, выше предельно допустимого. Для данного класса объектов уровень защищенности должен быть 0,99.

Согласно СО 153-34.21.122-2003, молниеприёмник, токоотвод и заземление должны удовлетворять требованиям по материалу и сечению:

Материал

Сечение, мм 2

молниеприёмник

токоотвод

заземлитель

Сталь

Алюминий

Медь

Таблица «Материал и минимальные сечения элементов внешней молниезащиты»

Молниеприёмники устанавливаются на защищаемом сооружении или отдельно — на земле. Молниезащита АЗС выполняется отдельно стоящими молниеприёмниками. Отдельно стоящие молниеприёмники могут быть выполнены в виде мачты или натянутых поверх защищаемой АЗС тросов, натянутой над крышей сетки из проводников или их комбинации.

Согласно РД 34.21.122-87 все здания и строения автозаправочной станции должны защищаться от прямых ударов молнии и таких её вторичных воздействий, как электромагнитного поля высокой напряжённости, создаваемого в момент удара молнии, статического электричества и перемещения высоких электрических потенциалов по металлическим конструкциям здания, трубопроводам, воздушным линиям или линиям связи.

Грозозащита бензоколонок, контейнеров для хранения топлива, наземных резервуаров должна быть выполнена отдельно стоящими молниеотводами или с использованием молниеприёмников, установленных на крыше АЗС в виде сетчатых проводников или мачт.

Токоотвод проводится к каждой опоре молниеприёмника, если он выполнен в виде стоящей мачты или опор тросов; и минимум по 2 токоотвода на конструкцию, если молниеприёмник выполнен в виде сетки из токоотводящих проводников.

Токоотводы укладываются по всему периметру АЗС параллельными вертикальными линиями с минимальным расстоянием между собой 10 м и соединяются горизонтальными связками вблизи земли с шагом в 20 м по всей высоте здания. Токоотводы крепятся либо к поверхности стены защищаемого объекта, либо укладываются непосредственно в ней. Если материал стены легковоспламеняющийся, то расстояние между ней и токоотводом должно быть не менее 10 см. Токоотводы нужно прокладывать по самому короткому пути, без образования петель и на максимально возможном отдалении от оконных и дверных проемов.
Согласно СО 153-34.21.122-2003, п. 3.2.2.5., в качестве естественных токоотводов могут выступать любые металлические конструкции АЗС, в том случае, если они соответствуют требованиям, предъявленным к токоотводу, и их толщина превышает 0,5 мм.

На заправочных станциях токоотводы соединяются с молниеприёмниками и заземлением с помощью зажимов или болтовым креплением. Для возможности подключения измерительного оборудования, на токоотводах должно быть предусмотрено разъемное болтовое соединение. Все части токоотводов, находящиеся над землей, кроме контактных поверхностей, окрашиваются в чёрный цвет.

Практически во всех случаях заземлитель молниезащиты стараются совместить с заземлителем электрооборудования и систем связи. Исключением являются отдельно стоящие молниеприёмники, для которых монтируются собственные заземляющие контуры. Поэтому требования к заземлителю будут рассмотрены в следующем разделе данной статьи – «Заземление АЗС» (см. ниже).

Внутренняя молниезащита для АЗС

Опасность вторичных проявлений заключается в образовании высокого напряжения на металлических объектах и возможного искрения. На автозаправочных станциях это особо опасно, так как может привести к взрыву цистерн, резервуаров с топливом или пожару на самой АЗС. Поэтому, защита от вторичных проявлений молнии — это один из важнейших вопросов защиты автозаправочной станции, который должен прорабатываться еще на этапе проектирования и включает в себя заземление всего электрооборудования, электронно-вычислительной техники, резервуаров с топливом, бензоколонок, газо- и нефтепроводов. Все работы по заземлению также должны выполняться лицензированными организациями.

Внутренняя молниезащита автозаправки заключается в защите дорогостоящего электронного оборудования и электрических приборов от высокого напряжения вследствие удара молнии и растекания его тока по незащищённым коммуникациям.

Мерами защиты являются:

• экранирование;
• установка устройств защиты от импульсных перенапряжений (УЗИП);
• заземление оборудования.

УЗИП – это устройство, предназначенное для предотвращения попадания избыточного напряжения на прибор. Для того чтобы определить в каких местах нужно устанавливать УЗИП, согласно СО 153-34.21.122-2003 п. 4.2, защищаемый объект, в нашем случае АЗС, условно делится на зоны защиты – 0, 0Е, 1 и прочие: Зона 0 – это территория, на которой каждый объект подвергается прямому удару молнии (ПУМ) и электромагнитное поле в этой зоне пиковое. Зона 0Е — в этой зоне объекты уже не подвержены ПУМ, электромагнитное поле остается высоким, но меньше чем в зоне 0. Зона 1 – объекты защищены от ПУМ и электромагнитное поле ослаблено. Прочие зоны – разбиваются, если нужно и далее ослаблять электромагнитное поле и уменьшать ток молнии.

В СО 153-34.21.122-2003 указано, что все линии питания и связи должны подводиться к зданию одной шиной, а их УЗИП располагаться как можно ближе к друг к другу и обеспечивали отвод тока молнии в систему заземления на границе зон 0 и 1. Экранирование необходимо осуществлять на пересечении двух зон. В качестве экрана могут выступать металлические конструкции здания, арматура фундамента, стен, потолков и другие металлические соединения. Следует также позаботиться о защите оборудования, которое находиться вне здания. Это могут быть камеры видеонаблюдения, антенны, датчики (температуры, движения, освещения) и другое. В данном случае целесообразно использовать экранированные соединительные кабеля, прокладывать их в металлических или пластиковых коробах. Если невозможна прокладка кабеля в коробе, использовать естественные экраны, такие как металлические трубы, лестницы и др. Защита линий связи предполагает выбор экранированных металлических кабелей, а в тех местах, где это возможно, использование оптоволоконного кабеля без металлических элементов. Данный кабель является идеальным решением, так как полностью защищен от воздействий электромагнитного поля.

Заземление для АЗС

Современная автозаправочная станция оснащена огромным количеством электронно-вычислительного и электрического оборудования – начиная от рабочего терминала оператора заправочной станции, холодильников, электропечей, микроволновок, кофе машин и заканчивая рекламными щитами и автозаправочными колонками с электронным табло для вывода цены и объема залитого топлива . Все это оборудование нуждается в защите от короткого замыкания и пробоя напряжения на корпус оборудования. Решить эту проблему помогает заземление. В общем случае заземление, состоит из заземляющих электродов, соединённых между собой и защищаемым объектом медными или стальными заземляющими проводниками. На сайте ZANDZ.ru можно подробно ознакомиться с видами заземлений и способами их монтажа.

Согласно документам СО 153-34.21.122-2003, п. 3.2.3.2. и РД 153-39.2-080-01, п. 9.29, система заземления должна быть выполнена в виде проложенного по периметру здания или объекта заземлителя на глубине 0,5-0,7 м и на расстоянии не менее 1 м от фундамента. Электрод закладывается на определённую глубину с учётом удельного сопротивления грунта и вариации его в разные сезоны года. Сопротивление заземляющего устройства не должно превышать 10 Ом.

Пример расчёта молниезащиты и заземления для АЗС

Объект: автозаправочная станция;
длина: 24 м;
ширина: 8 м;
высота: 4,3 м;
хранилище бензина находится непосредственно под бензоколонками;
грунт: суглинок, удельное сопротивление грунта: 100 Ом*м.

Задача: выполнить систему молниезащиты и заземления для объекта.

Решение: объект относится к специальному классу с точки зрения молниезащиты, в соответствии с СО и к 2-ей категории согласно ПУЭ-7.

Согласно ПУЭ-7, п. 1.7.103. Общее сопротивление растеканию заземлителей (в том числе естественных) всех повторных заземлений PEN-проводника каждой ВЛ в любое время года должно быть не более 10 Ом при линейном напряжении 380 В источника трехфазного тока или 220 В источника однофазного тока.
Согласно РД 153-39.2-080-01 п.9.29. На АЗС должен быть общий контур заземления для электрооборудования, защиты от статического электричества, прямых ударов и вторичных проявлений молний. Сопротивление растеканию тока заземлителей не должно быть более 10 Ом.

Защита АЗС от разрядов молнии осуществляется с помощью молниеприёмников. Система молниезащиты состоит из молниеприёмника, непосредственно воспринимающего на себя разряд молнии и заземлителя.

Комплекс мероприятий:

• установка двух отдельно стоящих молниеприемников-мачт высотой 17 м;
• согласно РД 34 п 2.2(г) молниеприемник заземляется 3-мя электродами;
• монтаж заземляющего устройства, состоящего из 6 вертикальных электродов D=14 мм, длиной 3 м, объединенных горизонтальным электродом (омедненная проволока 10 мм). Расстояние от электрода до молниеприемной мачты 1 м, расстояние между электродами 5 м, заглубление 0,5 – 0,7 метра.

Расчет сопротивления заземляющего устройства:

Сопротивление вертикального электрода:

где ρ_экв – эквивалентное удельное сопротивление грунта, Ом·м;
L – длина вертикального электрода, м;
d – диаметр вертикального электрода, м;
T– заглубление — расстояние от поверхности земли до заземлителя, м;

где t – заглубление верха электрода, м

Сопротивление горизонтального электрода:

где D – диаметр горизонтального электрода, м;
t — глубина заложения горизонтальной сетки, м;
L_гор – длина горизонтального электрода, м.

Полное сопротивление заземляющего устройства:

где n – количество комплектов;
k_исп – коэффициент использования;

Расчётное сопротивление заземляющего устройства составляет 2,6 Ом, что меньше требуемого 10 Ом.

Расчёт параметров зоны защиты двойного стержневого молниеотвода:

Минимальная высота зоны посередине между молниеотводами:

Ширина горизонтального сечения в центре между молниеотводами на высоте hx:

Исходные данные:
h = 17 м
L = 35 м
h₀ = 0.8h = 13,6 м
r₀ = 0.8h = 13.6 м
L_max = 4.75h = 80,75 м
L_c = 2.25h = 38,25 м

Зоны защиты рассчитаны согласно СО п. 3.3.2.2 и представлены графически, на рис. 1

Рис1. Зоны молниезащиты и схема расположения оборудования для заземления

Перечень оборудования и необходимых материалов:

№ п/п	Рис	Артикул	Изделие	Кол-во
1		GL-21113	GALMAR Молниеприёмник вертикальный высокий (молниеприёмник-мачта) (17метров)	2
2		GL-11150-50	GALMAR Проволока омеднённая (D 10 мм / S 80 мм²; бухта 50 метров)	2
3		ZZ-001-065	ZANDZ Штырь заземления омедненный резьбовой (D14; 1,5 м)	12
4		ZZ-002-061	ZANDZ Муфта соединительная резьбовая	7
5		ZZ-003-061	ZANDZ Наконечник стартовый	6
6		ZZ-004-060	ZANDZ Головка направляющая для насадки на отбойный молоток	3
7		ZZ-006-000	ZANDZ Смазка токопроводящая	1
8		ZZ-008-000	ZANDZ Насадка на отбойный молоток (SDS max)	1
9		ZZ-005-064	ZANDZ Зажим для подключения проводника (до 40 мм)	7
10		ZZ-007-030	ZANDZ Лента гидроизоляционная	2

Заключение

Разобравшись с вопросами построения молниезащиты и заземления на автозаправочных станциях и требованиями к ним, стоит также отметить важность поддержания этих систем в исправном и рабочем состоянии. Согласно ПОТ Р М-021-2002 п.5.3.14, ежегодно в летний период должны проводиться плановые проверочные и измерительные работы. Они включают в себя проверку состояния всех токоотводов, их соединений, измерение сопротивления заземляющих электродов. Если сопротивление заземляющего контура на 20% больше предельно допустимого, следует установить дополнительные электроды. Замена токоотводов и заземлителей производится в том случае, если их площадь сечения уменьшилась на 25%.

Правильное планирование системы защиты от грозы и заземления автозаправочной станции, а также поддержание её в рабочем состоянии, позволит защитить людей, животных и окружающую среду от негативных последствий удара молнии.

Приложение

Нормативные документы в области молниезащиты и заземления:

1. ПУЭ «Правила устройства электроустановок. Издание 7-е»
2. «Инструкции по молниезащите зданий, сооружений и промышленных коммуникаций» (СО 153-34.21.122-2003)
3. «Инструкции по молниезащите зданий и сооружений» (РД 34.21.122-87)
4. Руководящий документ РД 153-39.2-080-01 «Правила технической эксплуатации автозаправочных станций»
5. МЕЖОТРАСЛЕВЫЕ ПРАВИЛА ПО ОХРАНЕ ТРУДА ПРИ ЭКСПЛУАТАЦИИ НЕФТЕБАЗ, СКЛАДОВ ГСМ, СТАЦИОНАРНЫХ И ПЕРЕДВИЖНЫХ АВТОЗАПРАВОЧНЫХ СТАНЦИЙ (ПОТ Р М-021-2002)

Заземление электроустановок – как его делать правильно?

Работа электрических приборов всегда связана с таким опасным для человека явлением, как напряжение. Выход из строя оборудования часто сопровождается короткими замыканиями, либо возникновением перегрузок.

Электрический ток, в результате неисправности оборудования, может проходить через непредназначеннуюо для этого часть. От прикосновения к корпусу оборудования под напряжением человек получает удар электрическим током. Последствия могут нанести вред здоровью и поставить угрозу для жизни человека.

Для защиты электроустановок от поломок, а человека от опасного воздействия электрического тока применяют заземление. Заземление электроустановок осуществляется за счет электрического соединения с землей или иными элементами металлических частей, не предназначенных для проведения тока.

Заземление оборудования может быть двух видов:

• Защитное заземление — специальное присоединение оборудования с устройством заземления. Целью этой меры является ограничение человека от опасного воздействия при контакте с корпусом прибора.
• Зануление — подсоединение элементов оборудования с заземленной нейтралью с нулевым проводом. Зануление способствует отключению оборудования при возникновении неисправностей в его работе.

Защитное заземление включает в свою конструкцию сам заземлитель, а также проводники. В свою очередь заземлители могут быть естественными и искусственными. К первым относят металлические элементы в конструкции зданий, объектов, которые имеют соединение с землей.

Искусственными являются схема из металлических труб, штырей, уголков, ввинченных в землю и имеющие между собой соединение из полос или проволоки.

Заземляющими проводниками выступают шины из стали или меди, они создают соединение между оборудованием и непосредственно заземлителем. Крепят шины болтами или сварочным способом.

Заземление электродвигателя

Установка электродвигателя по всем нормам и правилам требует проведения работ по заземлению. Для этого проводят расчеты сопротивления тока, которое переходит с двигателя в землю.

После завершения монтажа оборудования, делают замеры сопротивления, на основе полученных данных определяется число заземляющих элементов.

К заземлению электродвигателя приваривают металлические пруты и углубляют в землю на 50 см. Соединительные элементы, электроводы, подключают параллельно. Заземляющий контур делают по периметру, так чтобы охватить двигатель.

Заземление электроустановок

Осуществление мер по созданию безопасных условий для эксплуатации оборудования и проведения заземляющих мероприятий регулируется сводом «Правила устройства электроустановок», утвержденное Министерством энергетики РФ от 8 июля 2002 года.

Документ определяет основные системы заземления. Рассмотрим варианты, установленные ПУЭ заземления установок подробно:

• Заземление TN-C — применяются для трехфазных четырёхпроводных и двухпроводных сетей с одной фазой. Система заземления сетей осуществляется на давних сооружениях, отличается своей простотой и недорогим исполнением. Безопасность такой системы не высока.
• Заземление TN-C-S — используют для реконструкции системы TN-C на старых зданиях. Благодаря такому типу заземления возможно установка компьютерного оборудования и телекоммуникаций. В системе TN-C-S нулевые и защитные проводники используется только на части общей системы, чаще всего на вводном приборе. Применение такой системы очень важно для переоборудования большого сектора устаревших сетей объектов и зданий.
• Заземление TN-S — распространенная схема для европейских стран. В ней нулевые рабочие и защитные стержни размещены порознь. Все части электроустановок обладают собственными нулевыми проводниками для защиты. Такая комплектация понижает возможность появления электромагнитных помех. Если схема заземления оснащена пристроенным трансформатором, то это позволяет не применять повторное заземление и снизить к минимуму все возможные помехи.
• Заземление TT — система предполагает прямую связь трансформаторной подстанции, необходимых частей для заземления с землей. Элементы электроустановки здания или объекта соединяется с землей напрямую через заземлитель. Он, в свою очередь, не зависит от заземляющих элементов нейтрали подстанции.
• Заземление IT — система создает изоляцию для нейтрали источника питания от земли, а также может быть заземлена путем использования устройств с большим показателем сопротивления. Доступные части, способные к проведению напряжения, заземлены. Возможная утечка незначительна и не сказывается на функционировании всего оборудования. Схема применима для электроустановок объектов с высокими требованиями к уровню безопасности.

Данные системы заземления отличаются принципом построения и количественным применением заземляющих стержней. Буквы характеризует заземление источника питания и элементов оборудования.

Для источников обозначением является первая буква, для электроустановок вторая:

• Т — соединение нейтрали источника питания с землей.
• I — изоляция элементов пропускающих ток.
• Т — для электроустановок, соединение частей с землей.
• N — связь между частями установки и точек заземления источника питания.
• Буквенное обозначение C характеризует принцип устройства проводников, которое создается объединяющим стержнем заземления.
• S — способ устройства формируется отдельными проводниками.

По ПУЭ перечисленные способы заземления электроустановок применяется для устройств с напряжением до 1000 В. Для систем с выше 1000 В применяются иные системы заземления.

Заземление электроустановок регламентируется ГОСТом, в зависимости от типа оборудования.

Для зданий применяется действующий стандарт от 2000 года «Электроустановки зданий», в котором сформулированы основные положения по проведению мер заземления оборудования. ГОСТ применим ко всем электроустановкам зданий, используемых во всех секторах экономики государства.

Заземление установок на промышленных предприятиях

Производственные предприятия сталкиваются с такой ситуацией, когда напряжение в корпусе поврежденного агрегата проявляется не только между открытыми частями и землей, но между корпусами разных приборов, корпусом и металлическими составляющими здания, трубопроводами из металлических материалов и другие соприкосновения.

В этом случае на промышленном предприятии должна быть установлена целая система заземления, охватывающая и связывающая между собой элементы оборудования, которые могут проводить ток, и металлические части технологических оборудований и здания в целом. Эти мероприятия позволят уровнять потенциалы всех элементов цехов.

Таким образом совершается заземление станков в цеху под одной системой. Также к заземлению подключаются технологическое оборудование, чтобы избежать аварийных ситуаций с нахождением их частей под напряжением.

Защитное заземление может не выполняться на приборах с номиналом напряжения 42 В для переменного тока, для постоянного тока показатель должен составлять 100 В.

Заземлению на промышленных предприятиях подлежат корпуса машин, станков, агрегата, обмотки, приводы, каркасы, конструкции из металла, оболочки силовых кабелей, проводов.

Защита передвижных установок

Рассматриваемые ранее методы применимы к стационарному оборудованию. Заземление передвижных электроустановок выполняет с учетом требований к сопротивлению или к напряжению. Заземлитель устанавливается за счет соблюдений значений сопротивления, которые не должны быть более 25 Ом.

В некоторых случаях возможно не использование местного заземляющего устройства для оборудования с автономным питанием с нейтралью изолированной от земли.

Чаще всего применяется для оборудования, которое не питает другие установки, а также когда источники питания имеют свои заземлители и все части электроустановки соединены с корпусом источника питания.

Оборудование с автономными источниками питания и изоляцией для нейтрали должны быть оснащены контролем сопротивления изоляции. Также необходим постоянный доступ для осуществления проверочных работ исправности функций изоляции.

Установка и безопасность

Разнообразие электроустановок и условий по их эксплуатации создает большое количество вариаций, связанных с монтажом оборудования, ремонта и правил по работе с приборами и агрегатами.

Использование электроустановок в работе промышленных предприятий, организаций, электросистем зданий и объектов должно соответствовать стандартам и правилам и давать гарантию электробезопасности.

Существующие меры позволяют избежать нежелательных пробоев, поломок оборудования, создания аварийных ситуаций, а также ситуаций с угрозой здоровью и жизни человека.

Заземление и применяемые защитные меры электробезопасности должны быть осуществлены в соответствии с требований нормативных актов, правил требований, стандартов.

Все существующие способы заземления электроустановок можно объединить выполнением условий по соединению частей и элементов электроустановок, которые могут проводить ток и быть под напряжением, с заземляющим проводником в виде шины и контуром заземления.

Заземление проводится для всех составных частей, которые могут при пробое изоляции оказаться под действием напряжения. Для различных зданий, предприятий может проводиться заземление одной установки, а в некоторых случаях объединение всех компонентов одного цеха для заземления.

Последний вариант используется, чтобы обезопасить от пробоя различные установки и станки, технологическое оборудование, которые могут соприкасаться и взаимодействовать.

Работы по осуществлению заземлений электроустановок должны совершаться высококвалифицированными специалистами. От правильности совершения работ по монтажу заземления зависит работа всех электроустановок, которая влияет на функционирование всего здания или предприятия.

Неправильное исполнение заземления приводит к появлению напряжения в тех частях устройств, на которых оно не предусмотрено по правилам эксплуатации. Такая небезопасная работа оборудования может привести к остановке, поломке, а также привести все устройство в непригодное состояние.

Ущерб может заключаться не только в поломке установок и выхода из строя, но и создания аварийных ситуаций, которые могут повлечь порчу имущества и иного оборудования. Самым опасным является воздействие напряжение на человека — от проблем со здоровьем до летального исхода.

ООО «ГОРИНКОМ» выполняет полный комплект услуг по заземлению электроустановок для зданий и предприятий. Опытные квалифицированные сотрудники обеспечат надежность работ по заземлению оборудования.

Как правильно сделать заземление в гараже

Нередко для сохранности автомобилей их владельцы пользуются услугами частных гаражных кооперативов. Последние, в силу определенных обстоятельств, не уделяют особого внимания состоянию электропроводки. Поэтому автовладельцам приходится самостоятельно проводить работы, направленные на устранение любых неисправностей в электрической сети. И одним из главных вопросов, с которым люди сталкиваются в подобных обстоятельствах, заключается в том, как сделать заземление в гараже своими руками.

Зачем делать

Сегодня в основном применяют металлические гаражи. Обустройство подобных сооружений предполагает грамотный монтаж гидроизоляции, которая исключит вероятность образования протечек и, как следствие, короткого замыкания местной электросети. Невыполнение данного требования приводит к тому, что внутри гаража растет уровень влажности.

При повышении температуры вода конденсируется на электропроводке и других вещах, расположенных внутри помещения. После подключения любой аппаратуры (сварочный аппарат, компрессор, обогреватель и даже чайник) к общей электросети пользователя может ударить током.

Исключить вероятность возникновения таких событий позволяет наличие заземляющего проводника (заземления). Соблюдение данного условия является одним из основных требований к безопасности эксплуатации гаража.

Более того, установка заземления необходима, когда сооружение выполнено из металла. В отсутствии данного компонента на стенах гаража может возникать определенное напряжение (обычно меньше 220в). То есть сама конструкция будет нести опасность для человека.

Какие бывают схемы заземления?

Как бы вам ни показалось странным, но заземление, при всей его видимой простоте, строится по схемам. Они бывают нескольких типов:

• TN-C – классическая двухпроводная схема используемая, при электроснабжении бытовых потребителей энергии. Нейтраль (ноль) в ней тянется от общей точки соединения выходных обмоток трансформатора силовой подстанции. Провод N в ней технологический, поскольку при работе электроустановки по ней течет ток. Вы можете подключить к нему корпус прибора, станка или короб рубильника для защиты оборудования от сверхтоков. Этот способ называется зануление, для защиты людей от поражения электрическим током он бесполезен. Категорически нельзя подключать технологическую нейтраль к третьему (боковому) контакту так называемой евророзетки, поскольку это приводит к тому, что через корпус электроприбора во время его работы течет ток.
• TN-S – трехпроводная схема, в которой от подстанции параллельно проводу N тянется защитный проводник PE. К PE подключаются боковые контакты евророзеток, а также корпуса электроприборов напрямую. Если изоляция пробита, то ток уходит по нему, минуя тело человека, которое имеет большее электрическое сопротивление. Недостатком способа является необходимость тянуть от подстанции не четыре, а пять проводов.
• TN-C-S комбинированная схема, когда к проводу N перед вводами в помещение подключают провод PE, имеющий непосредственный контакт с землей. Если электрический контакт РЕ с физической землей разрывается или становится недостаточно плотным, фаза появляется на корпусе электроприборов. Поэтому ее можно применять в помещениях с низкой влажностью воздуха, диэлектрическими полами, отсутствием пыли и агрессивных паров в атмосфере.
• ТТ. Схема, когда потребитель электроэнергии создает отдельный заземляющий контур и подключает к нему корпуса электроприборов, а также боковые контакты евророзеток. Наиболее правильный способ обеспечения безопасности, если вы делаете заземление для гаража своими руками.

Подробнее о системах заземления читайте в статье «Земля в электротехнике»

Система уравнивания потенциалов

Система уравнивания потенциалов (СУП) выполняет следующие функции:

в случае повышения напряжения на одном из электроприборов, оно будет равномерно распределено по всем металлическим конструкциям, тем самым исключив вероятность поражения током человека;

СУП является обязательным элементов защиты вне зависимости от типа заземления, которое используется в электропроводке. Для создания такой системы потребуется провести по всему контуру гаража металлическую полосу, подключив к ней проводники.

Электромонтажные работы в гараже

Дата: 9 июля, 2009 | Рубрика: Статьи, Электроизмерения, Электромонтажные работы Метки: Заземление, Заземление электрооборудования, Замер заземления, Контур заземления, Электробезопасность, Электромонтажные работы
Этот материал подготовлен специалистами . Нужен электромонтаж или электроизмерения? Звоните нам!

У каждого на даче есть гараж, в котором вы самостоятельно или с помощью электромонтажников выполнили электромонтажные работы. А так как гараж, это не только место размещения вашего транспорта, но, в большинстве случаев, еще и маленькая мастерская, то стоит подумать о своей безопасности при работе с электрооборудованием. Не будем описывать все опасности от неправильного электромонтажа или от проводов прибитых гвоздями. Это уже знают все и пытаются вовремя устранить. А поговорим о таком вроде не примечательном и поэтому часто отсутствующем заземлении. Вроде бы лишняя шина в электрощите, но подчас такая необходимая. Что же такое заземление, для чего оно нужно и требуется ли вообще?

При пробивке тока на металлический корпус электрического прибора, касание к этому электрооборудованию может стоит вам жизни. Чтобы не испытывать на себе убойную силу электрического тока, вам требуется установить в силовой щит на отходящие групповые линии УЗО (устройство защитного отключения), а также в обязательном порядке произвести заземление электрооборудования. УЗО отключает электрическое питание (снимает напряжение с электрооборудования) при утечке тока на металлические конструкции оборудования, а заземление обеспечивает надежную работоспособность устройства защитного отключения, но только в том случае, когда электромонтаж выполнен с соблюдением норм ПУЭ и ПТЭЭП.

Бетонный пол или сырые доски в гараже, при определенных условиях, могут стать отличным проводником тока на землю через человека, и даже заземленное электрооборудование и установленное УЗО, не дают полной гарантии от поражения электрическим током, т.к работать с электрооборудованием стоя на сыром полу запрещено. Следует помнить, что при эксплуатации электрооборудования необходимо периодически проверять свое электрохозяйство, т.е. выполнять комплекс электроизмерений, в который входит замер сопротивления изоляции и замер заземления электрооборудования.

При выполнении контура заземления своими силами, но без проведенного замера контура заземления специалистами электролаборатории, вам официально не подключат электроэнергию. В случае если уже подключено электропитание, но вы хотите увеличить потребляемую мощность, с вас потребуют технический отчет, который выдаёт электролаборатория, подтверждающий наличие контура заземления с соответствием ПУЭ и ПТЭЭП. И если в будущем планируется провести газовую магистраль к вашему дому, то еще на стадии проектирования, вам поставят жесткие условия по подтверждению наличия контура заземления с сопротивлением не более 2 Ом.

Если «садовник с лопатой» или «горе – организация», готовы провести все электромонтажные работы, но не имеют должных навыков и знаний в области электромонтажа, и всё их преимущество в низкой стоимости работ, то не спешите отдавать им на откуп свою жизнь и здоровье. Как правило, нарушений у этих «специалистов» предостаточно, и они даже не подозревают о возможных последствиях, преступно заблуждаясь в своей непогрешимости.

А тут еще дядя Вася, колхозный электрик, что бы не заморачиваться, предложил вбить лом рядом с гаражом, и на скрутке прокинуть провод до силового до щита, типа, все будет «нормалёк». Но откуда ему знать, что земля имеет свое сопротивление и, что в зависимости от глубины и длинны установленных заземлителей и от их количества, будет зависеть качественное заземление электрооборудования.

Помните, что если у вас есть контур заземления, но не установлено УЗО, или у вас установлено УЗО, но нет контура заземления, то ваша безопасность находиться под угрозой.

Более подробно и с привидением документации, описывающей стандарты и термины заземляющих устройств можно ознакомиться в статье «Электромонтаж контура заземления«.

Прочая и полезная информация

Прочая и полезная информация

Виды систем

Прежде чем начинать работы, выбирают систему управления потенциалов. Для организации заземления в гараже применяются следующие системы.

Все электросети, проложенные более 10 лет назад, были собраны по такой системе. Схема TN-C предполагает прокладку только двух проводов во вводном кабеле. Первый из них будет фазным, а втором – нулевой совмещенный, или PEN. Последний включает в себя провод, по которому протекает ток, и кабель заземления.

В конфигурации TN-C запрещено использовать нулевой провод в качестве элемента, заземляющего всю сеть. Несоблюдение данного правила приведет к тому, что фаза перейдет на все подключенные электроприборы. Кроме того, при обрыве проводника PEN, под напряжением окажутся заземляющие элементы сети.

Иными словами, при прикосновении, например, к компрессору пользователя ударит током.

Во избежание негативных последствий, вызванных недостатками системы TN-C, такую схему не рекомендуется использовать в гаражах.

Система TN-S предполагает наличие 3-жильного вводного кабеля, подключенного к распределительному щитку через 2 нулевые шинки. В этой схеме существует разделение между нулевым и защитным проводниками. Поэтому при обрыве электросети, вызванной, например, высоким скачком напряжения, между двумя указанными проводами не возникает потенциал.

TN-S сегодня используется очень редко, так как эта система требует прокладки двух проводов от подстанции. Однако, если такая схема применяется, то контур заземления может потребоваться лишь в том случае, когда источник питания (общая электросеть) располагается на значительном удалении от гаража (распределительного щитка).

TN-C-S является оптимальным выбором между TN-C и TN-S, так как объединяет в себе обе последние системы. Данная схема предполагает разделение нулевого проводника на защитный и рабочий. При этом совмещенный PEN тянется от подстанции до распределительного щитка, где и создается контур заземления. От него уже к конечным потребителям прокладываются 3 проводника с использованием схемы TN-S.

Недостатком TN-C-S является то, что при обрыве совмещенного проводника при его подходе к гаражу существует вероятность возникновения потенциала. Однако в подобных ситуациях сработает вводной автомат (при условии, если он установлен), поэтому электроприборам ничего не угрожает.

ТТ представляет собой аналог TN-C. Но в этой системе контур заземления не подключается к проводнику PEN, а остается независимым. Защитный элемент соединяется в схеме ТТ с металлическими элементами гаража и розетками. Также эта система предполагает использование нескольких электродов, вкопанных в землю. Именно схема ТТ в основном используется при организации контура заземления в гараже.

Как сделать заземление в гараже своими руками

Виды заземления в электросетях

Гаражи не отапливаются и большинство из них не имеют хорошей гидроизоляции, поэтому они относятся к сырым помещениям, где также существует возможность одновременного прикосновения к корпусам электроприборов и другим металлическим конструкциям. С целью электробезопасности наличие защитного заземления в гараже обязательно. Теперь рассмотрим, какой вид защитного заземления выбрать.

Пример контура заземления

Система защитного заземления TN — C. Такая защита имеет совмещённый проводник PEN. Этот проводник подходит к силовому щитку, где разделяется на рабочий ноль N и защитный проводник PE. Проводник PE подключается к корпусам электрических приборов и светильников. Учитывая, что проводка старая вероятность обрыва совмещенного провода PEN высокая.

Система защиты TN -C

В этом случае под напряжением окажутся все заземленные электроприборы, металлические светильники, через включенное освещение и электроприборы, что очень опасно для жизни. Такой же вариант получим, если оборвется рабочий проводник N на электрощите или после него. Эту систему заземления в гараже не советуем делать.

Система защиты TN — S. Этот тип защитного заземления считается лучшим вариантом, так как она предусматривает отдельный рабочий ноль N и отдельный защитный проводник PE. Однако такой вариант защиты более дорогой и вряд ли его используют для подключения к гаражам.

Система защиты TN — S

Защита TN — C — S. Эта система защиты аналогична системе TN — C, но с повторным заземлением у распределительного устройства гаражного кооператива. От распределительного устройства идёт уже пять проводов, где 3 фазных провода, рабочий ноль N и защитное заземление PE. Это то, что нам нужно. Однако такая система установлена далеко не везде, и платить за неё согласятся не все собственники гаражей, так как стоимость модернизации электросетей в кооперативе не маленькая.

Система защиты TN — C -S

Система ТТ. Схема такой сети идентична системе TN – C, но с отдельным заземляющим контуром. Проводник защитного заземления PE не соединяется с рабочим нулем N, а подключается только к корпусам электромашины, светильника, розеткам. Сопротивление человека равно сотням ом, а заземления — десятки ом.

Система защиты TT

Если человек прикоснется к заземленному корпусу, который находится под потенциалом, через него пройдет не большой ток (делитель), но уже не опасный для жизни. Чтобы такого не случилось нужно в электрощит установить УЗО с током утечки 30 мА. При появлении напряжения на корпусе инструмента, УЗО работает сразу, ещё до прикосновения человека к корпусу.

Варианты контура заземления

Обычно контур заземления делают треугольником, но можно его делать и с другой конфигурацией. Стандартный электрод изготавливают из уголков 50 на 50 мм и в длину 2- 2,5 метра. Уголок можно заменить трубой 32 мм с толстыми стенками от 3,5 мм. Медный гибкий провод для соединения контура с электрощитом, берут диаметром 6 мм², а алюминиевый 16 мм².

Полоса железа для соединения электродов должна быть 4 см в ширину и 5 мм в толщину, можно и больше. Копают треугольную траншею со стороной 1,2 метра. Далее в углы вбивают остро обрезанные болгаркой электроды таким образом, чтобы они находились ниже уровня почвы на 0,5 м.

Вид места сварки уголка

Соединяют электроды стальной полосой методом сварки. Место сварки закрашивают от коррозии. Гибкий медный провод подсоединяют к болту, приваренному в угол контура заземления, и провод подключают к электрощиту. Траншею контура заземления засыпают грунтом.

Тоже интересные статьи

• Заземление в частном доме, заземление в квартире
• Виды заземления. Повторное заземление
• Расчет защитного заземления
• Назначение защитного заземления

Организация заземляющего контура

Для защиты проводки в гараже во вводном щитке необходимо подключить УЗО (устройство защитного контура). Этот элемент обезопасит внутреннюю сеть от токов утечки. По сути, УЗО представляет собой дополнительное устройство защиты: он при возникновении аварии моментально прекращает подачу электроэнергии в гараж.

Сам контур заземления выполняется в виде треугольника, прямоугольника или прямой линии. Также его можно закольцевать. Часть электриков использует Т-образный контур заземления. Он включает в себя 2 электрода, вкопанные с передней стороны гаража, а 2 другие электрода устанавливаются в смотровой яме.

Важным условием при организации своими руками контура заземления является наличие возможности создания траншеи на глубине, располагающейся ниже точки промерзания грунта.

В качестве электрода применяются металлические полосы и уголки: первые вбиваются в земли, а вторые используются для их соединения между собой.

Количество таких элементов и их размеры определяют при помощи специализированной программы. Однако на практике расчеты не всегда соответствуют реалиям, поэтому со временем может возникнуть потребность в добавлении новых электродов в контур заземления.

Если возможность копать траншею нет, то используют естественные заземлители. В их качестве применяют арматуру фундамента или перекрытия пола в гараже.

Заземление гаража

Сначала необходимо рассмотреть, как самому можно сделать заземление гаража. На сегодняшний день существует несколько систем, которые помогут решить эту проблему.

• TN-C. Для выполнения этой системы вам необходимо подвести фазу и совмещенный проводник. Провод PEN должен разделяться на два отдельные проводники. Благодаря этому вы сможете сделать гаражное заземление своими руками. Эта схема может иметь и недостаток. При обрыве провода фаза перейдет на заземленные электроприборы. Если вы прикоснетесь к металлическому предмету, тогда вас может ударить током.

• TN-S. Этот способ позволяет обеспечить более надежное заземление гаража. Для выполнения этого заземления кооператив должен провести к потребителям отельный PE и N проводник. Если проводников нет, тогда выполнить эту систему у вас не получится.

• TN-C-S. Заземление гаража с помощью этой системы можно считать наиболее безопасным. Для ее выполнения от подстанции к ВРУ нужно протянуть совмещенный провод PEN. От ВРУ к потребителям должен поступать пятижильный провод. Современные застройщики многоэтажных домов выбирают именно эту схему.

• TT. Это последняя схема заземления гаража. Вам необходимо сделать металлический контур из нескольких электродов. Этот способ можно считать наиболее простым и дешевым.

Вертикальный заземлитель

Для стандартных гаражей в основном используются металлические уголки длиной 2-2,5 метра размерностью 50х50 мм. Вместо них также можно установить трубу диаметром до 32 мм со стенками толщиной не более 3,5 мм. Существует и третий вариант устройства заземления, предполагающий использование медного провода с сечением до 6 мм, который соединяет подземную часть конструкции с остальными элементами электросети.

Важно отметить, что вкапывать вертикальные заземлители запрещено.

Вместо этого их необходимо вбивать прямо в землю. Расстояние между электродами должно быть в пределах 1,5-2,5 метра. Перед началом работ в месте, где будет создан контур заземления, выкапывается траншея глубиной до 50 см.

Все электроды соединяются между собой металлическими полосой или прутом. Сечение первой не должно быть меньше 100 кв.мм, а диаметр второго – 10 мм. Все компоненты контура соединяются посредством сварки, а новые швы обязательно прокрашиваются во избежание образования коррозии на заземлении.

Инструкция по подключению

Сначала необходимо разобрать схему правильного заземляющего контура гаражного помещения. Во вводном щитке вам потребуется подключить УЗО. Это устройство можно считать надежным помощником для заземляющего контура.

Схема заземления гаража на 220В может быть выполнена в виде треугольника. Некоторые электрики рекомендуют сделать T образную систему заземления. Четыре железных заземлителя вам необходимо соединить между собой и подключиться к шине в щитке.

Электроды могут представляться в виде уголков из металла. Если вы решили использовать металлическую трубу, тогда сделать заземление гаража своими руками можно с помощью уголка. После того как вы подготовите все материалы можете приступить к сборке контура. Сначала вам необходимо вставить электроды в землю. Для этого вам необходимо выкопать ямки, глубина которых должна составлять 50 см. Расстояние между электродами должно составлять не менее 1 метра. Выкопать ямы вам необходимо согласно схеме гаража. После этого вы можете забить электроды в землю. Чтобы электрод легче входил в землю вам нужно заточить один конец болгаркой.

После того как вы вобьете уголки их нужно соединить металлической полосой. Соединять все схемы соединений нужно с помощью сварки.

Для удобства подключения провода вам необходимо прикрепить болт. После этого трехжильный провод нужно протянуть от щитка 220В к гаражу. Увидеть весь процесс подключения вы можете на видео ниже.

Рекомендуем вашему вниманию: какой электрический ток опаснее для человека.

Горизонтальный заземлитель

Для организации в гараже горизонтального заземления металлическая полоса укладывается на поверхности выкопанной траншеи. Далее на нем при помощи сварки закрепляется болт, к которому подводится медный или алюминиевый кабель. Второй конец последнего присоединяется к шине РЕ, расположенной в распределительном щитке. В завершении траншею следует закопать рыхлым грунтом, исключив из него предварительно камни и строительный мусор.

По окончании всех работ по заземлению в гараже рекомендуется проверить созданную электросеть. Для этого необходимо обратиться к специалисту, имеющему соответствующее оборудование, посредством которого можно измерить показатели контура заземления. В случае, когда полученный результат превышает 47 Ом, в бетонном полу следует пробить несколько дополнительных отверстий для установки электродов.

Если гараж располагается около частного дома, то проведение описанной выше работы не потребуется. Достаточно протянуть к постройке 3-жильный кабель от распределительного щитка, расположенного в жилище. Предполагается, что жилище на момент проведения работ оборудовано заземлением.

Зачем необходимо использовать заземляющий контур?

Обычно гаражи в кооперативах изготавливаются из металла. Они имеют плохую гидроизоляцию, и в результате этого внутри помещения содержится высокое количество влаги. Одновременно с этим многие автолюбители могут использовать сварочные аппараты или обогреватели. Все электроприборы, которые находятся в гараже обязательно должны иметь заземление. Если этого не сделать тогда может возникнуть утечка тока на корпус. Главная заземляющая шина поможет выполнить заземление гаража.

Чтобы сохранить свою жизнь необходимо сделать заземление в гараже своими руками. Ниже вы сможете увидеть информацию о том, как провести заземляющий контур и какие способы существуют.

Источник Источник Источник http://zandz.com/ru/biblioteka/molniezashchita_i_zazemlenie_avtozapravochnyh_stantsij/
Источник Источник http://www.gorinkom.ru/elektrika/zazemlenie/zazemlenie-elektroustanovok-kak-ego-delat-pravilno.html
Источник Источник http://rkzsp.ru/montazh/kak-sdelat-zazemlenie-v-garazhe-svoimi-rukami.html