Da li kombinovati uzemljenje i zaštitu od groma ili ne. Zaštita od groma i krug uzemljenja. Eksterna i unutrašnja gromobranska zaštita

Potreba za električnim povezivanjem petlje uzemljenja gromobranske zaštite postavljene direktno na objektu sa petljom uzemljenja za električne instalacije propisana je važećim regulatornim dokumentima (PUE). Citiramo doslovno: "Uzemljivači za zaštitno uzemljenje električnih instalacija zgrada i objekata i gromobranska zaštita 2. i 3. kategorije ovih zgrada i objekata, po pravilu, trebaju biti zajednički." Najzastupljenije su samo 2. i 3. kategorija, 1. kategorija obuhvata eksplozivne objekte za zaštitu od groma za koje se postavljaju povećani zahtjevi. Međutim, postojanje izraza "po pravilu" implicira mogućnost izuzetaka.

Moderne poslovne i sada stambene zgrade sadrže mnoge inženjerske sisteme za održavanje života. Teško je zamisliti nepostojanje sistema ventilacije, gašenja požara, video nadzora, kontrole pristupa itd. Naravno, dizajneri ovakvih sistema zabrinuti su da će zbog djelovanja groma „osjetljiva“ elektronika otkazati. Istovremeno, praktičari sumnjaju u svrsishodnost povezivanja kontura dva tipa uzemljenja i postoji želja „u okviru zakona“ da se projektuju električki nepovezana uzemljenja. Da li je takav pristup moguć i hoće li zaista povećati sigurnost elektroničkih uređaja?

Zašto je potrebno kombinovati petlje uzemljenja?

Kada grom udari u gromobran, u potonjem se javlja kratki električni impuls napona do stotine kilovolti. Pri tako visokom naponu dolazi do raspada jaza između gromobrana i metalne konstrukcije kuće, uključujući električne kablove. Posljedica toga će biti pojava nekontroliranih struja koje mogu dovesti do požara, kvara elektronike, pa čak i uništavanja infrastrukturnih elemenata (npr. vodovodne cijevi). Iskusni električari kažu: "Dajte munji put, inače će ga sama pronaći." Zbog toga je električni priključak uzemljenja obavezan.

Iz istog razloga, PUE preporučuje električno kombiniranje ne samo uzemljenja koja se nalaze u istoj zgradi, već i uzemljenja geografski 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 vrši se, u skladu s normama PUE-7, klauzula 1.7.55, spajanjem elektroda uzemljenja s električnim provodnicima u količini od najmanje dva komada. Štaviše, provodnici mogu biti i prirodni (na primjer, metalni elementi građevinske konstrukcije) i umjetni (žice, krute gume itd.).

Jedan zajednički ili odvojeni uređaj za uzemljenje?

Uzemljivači za električne instalacije i gromobransku zaštitu imaju različite zahtjeve, a ova okolnost može biti izvor nekih problema. Uzemljivač za zaštitu od groma mora za kratko vrijeme preusmjeriti veliki električni naboj u zemlju. Istovremeno, prema "Uputstvu za gromobransku zaštitu RD 34.21.122-87", dizajn uzemljive elektrode je standardizovan. Za gromobran, prema ovom uputstvu, potrebne su najmanje dvije vertikalne ili radijalno horizontalne elektrode za uzemljenje, osim za gromobransku kategoriju 1, kada su potrebne tri takve igle. Zato su najčešća opcija uzemljenja za gromobran dva ili tri štapa, svaki dužine oko 3 m, spojeni metalnom trakom ukopanom najmanje 50 cm u zemlju. Kada koristite dijelove proizvođača ZANDZ, takav uređaj za uzemljenje ispada izdržljiv i jednostavan za ugradnju.

Sasvim druga stvar je uzemljenje za električne instalacije. U normalnom slučaju, ne bi trebao prelaziti 30 oma, a za neke primjene opisane u uputama odjela, na primjer, za ćelijsku opremu, 4 oma ili čak i manje. Takvi uzemljivači su igle dužine više od 10 m ili čak metalne ploče postavljene na velikoj dubini (do 40 m), gdje ni zimi nema smrzavanja tla. Stvoriti takav gromobran s produbljivanjem dva ili više elemenata za desetine metara je preskupo.

Ako parametri tla i zahtjevi za otpornost omogućavaju izvođenje jednog uzemljenja u objektu za gromobran i uzemljenje električnih instalacija, nema prepreka za to. U drugim slučajevima izrađuju se razne petlje za uzemljenje za gromobrane i električne instalacije, ali moraju biti spojene električno, po mogućnosti u zemlji. Izuzetak je upotreba neke posebne opreme koja je posebno osjetljiva na smetnje. Na primjer, oprema za snimanje zvuka. Takva oprema zahtijeva poseban, takozvani tehnološki uređaj za uzemljenje, koji je direktno naznačen u uputama. U ovom slučaju se izrađuje poseban uređaj za uzemljenje, koji je preko glavne magistrale za uzemljenje povezan sa sistemom izjednačavanja potencijala zgrade. A ako takva veza nije predviđena uputstvom za upotrebu opreme, tada se poduzimaju posebne mjere kako bi se spriječilo da ljudi istovremeno dodiruju navedenu opremu i metalne dijelove zgrade.

Električni priključak uzemljenja

Kolo s nekoliko uzemljenja povezanih električno osigurava ispunjavanje različitih, ponekad suprotstavljenih, zahtjeva za uređaje za uzemljenje. Prema PUE, uzemljenje, kao i mnogi drugi metalni elementi zgrade, kao i oprema instalirana u njoj, moraju biti povezani sistemom za izjednačavanje potencijala. Izjednačavanje potencijala se odnosi na električno povezivanje provodnih dijelova radi postizanja jednakosti potencijala. Razlikovati glavni i dodatni sistem izjednačavanja potencijala. Uzemljenja su povezana na glavni sistem izjednačavanja potencijala, odnosno međusobno su povezana preko glavne magistrale za uzemljenje. Žice koje povezuju uzemljenje sa ovom sabirnicom moraju biti povezane po radijalnom principu, odnosno jedna grana sa navedene magistrale ide samo na jedno uzemljenje.

Kako bi se osigurao siguran rad cijelog sistema, vrlo je važno koristiti najpouzdaniju vezu između uzemljenja i glavne uzemljene magistrale, koja neće biti uništena gromom. Da biste to učinili, morate se pridržavati pravila PUE i GOST R 50571.5.54-2013 „Električne instalacije niskog napona. Dio 5-54. Uređaji za uzemljenje, zaštitni provodnici i zaštitni provodnici za izjednačavanje potencijala” u pogledu poprečnog presjeka žica sistema za izjednačavanje potencijala i njihovog međusobnog povezivanja.

Međutim, čak i vrlo kvalitetan sistem izjednačavanja potencijala ne može garantovati odsustvo napona u mreži kada grom udari u zgradu. Stoga će vas, uz dobro dizajnirane petlje za uzemljenje, od problema spasiti uređaji za zaštitu od prenapona (SPD). Takva zaštita je višestepena i selektivna. Odnosno, na objektu treba instalirati skup SPD-ova, čiji odabir elemenata nije lak zadatak čak ni za iskusnog stručnjaka. Na sreću, gotovi SPD kompleti dostupni su za tipične aplikacije.

zaključci

Preporuka Pravilnika o električnim instalacijama o električnom povezivanju svih petlji uzemljenja u zgradi je razumna i, ako se pravilno implementira, ne samo da ne stvara opasnost za složenu elektroničku opremu, već je, naprotiv, štiti. U slučaju da je oprema osjetljiva na smetnje groma i zahtijeva vlastito zasebno uzemljenje, može se ugraditi zasebno procesno uzemljenje u skladu s priručnikom isporučenim uz opremu. Sistem izjednačavanja potencijala, koji kombinuje različite petlje uzemljenja, mora da obezbedi pouzdanu električnu vezu i u velikoj meri određuje ukupni nivo električne sigurnosti na objektu, pa mu treba posvetiti posebnu pažnju.

Vidi također:

Dragi čitaoci! Instrukcije su obimne, stoga smo, posebno za vašu udobnost, napravili navigaciju kroz njegove dijelove (vidi dolje). Ukoliko imate pitanja u vezi izbora, proračuna i projektovanja sistema za uzemljenje i gromobransku zaštitu, pišite ili pozovite, rado će vam pomoći!

Uvod - o ulozi uzemljenja u privatnoj kući

Kuća je tek izgrađena ili kupljena - pred vama je upravo onaj dragi dom koji ste nedavno vidjeli na skici ili fotografiji u oglasu. Ili možda živiš vlastitu kuću ne prve godine, a svaki kutak u njemu postao je rodni. Posjedovanje vlastitog doma je sjajno, ali uz osjećaj slobode dobijate i brojne obaveze. A sada nećemo govoriti o kućnim poslovima, već ćemo govoriti o takvoj potrebi kao što je uzemljenje privatne kuće. Bilo koji privatna kuća uključuje sljedeće sisteme: električnu mrežu, vodovod i kanalizaciju, plinsko ili električno grijanje. Dodatno se postavljaju sigurnosni i alarmni sistem, ventilacija, sistem pametne kuće itd. Zahvaljujući ovim elementima privatna kuća postaje ugodno okruženje za život savremeni čovek. Ali zaista oživljava zahvaljujući električnoj energiji koja napaja opremu svih navedenih sistema.

Potreba za uzemljenjem

Nažalost, struje ima poleđina. Sva oprema ima vijek trajanja, svaki uređaj ima određenu pouzdanost, tako da neće raditi zauvijek. Osim toga, prilikom projektiranja ili ugradnje same kuće, električara, komunikacija ili opreme mogu se napraviti i greške koje mogu utjecati na električnu sigurnost. Iz tih razloga može doći do oštećenja dijela električne mreže. Priroda nesreća je drugačija: može doći do kratkih spojeva koji se isključuju prekidači, i može doći do kvarova na tijelu. Poteškoća je u tome što je problem kvara skriven. Došlo je do oštećenja ožičenja, pa je kućište električne peći bilo pod naponom. Uz neodgovarajuće mjere uzemljenja, šteta se neće manifestirati ni na koji način sve dok osoba ne dotakne peć i doživi strujni udar. Do strujnog udara će doći zbog činjenice da struja traži put do zemlje, a jedini odgovarajući provodnik biće ljudsko tijelo. Ovo se ne može dozvoliti.

Ovakva oštećenja predstavljaju najveću prijetnju sigurnosti ljudi, jer je za njihovo rano otkrivanje, a samim tim i za zaštitu od njih, imperativ imati uzemljenje. Ovaj članak govori o tome koje radnje treba poduzeti za organiziranje uzemljenja za privatnu kuću ili vikendicu.

Potreba za ugradnjom uzemljenja u privatnoj kući određena je sistemom uzemljenja, tj. neutralni način izvora napajanja i način polaganja nultog zaštitnog (PE) i nultog radnog (N) vodiča. Vrsta napajanja također može biti važna - nadzemni vod ili kabel. Dizajnerske razlike u sistemima uzemljenja omogućavaju razlikovanje tri opcije za napajanje privatne kuće:

Glavni sistem izjednačavanja potencijala (OSUP) kombinuje sve velike provodne delove zgrade, koji inače nemaju električni potencijal, u jedno kolo sa glavnom sabirnicom za uzemljenje. Razmotrimo grafički primjer implementacije EMS-a u elektroinstalaciju stambene zgrade.

Hajde da prvo pogledamo najviše progresivni pristup na električnu energiju kuće - TN-S sistem. U ovom sistemu, PE i N provodnici su razdvojeni u celini, a potrošač ne mora da postavlja uzemljenje. Potrebno je samo dovesti PE provodnik do glavne sabirnice za uzemljenje, a zatim odvojiti provodnike uzemljenja od njega do električnih uređaja. Takav sistem je implementiran i kao kablovski i kao nadzemni vod, u slučaju potonjeg, VLI (izolovani nadzemni vod) se postavlja pomoću samonosećih žica (SIP).

Ali takva sreća ne pada svima, jer stari vazdušne linije transmisije koriste stari sistem uzemljenja - TN-C. Koja je njegova karakteristika? U ovom slučaju, PE i N se polažu duž cijele dužine linije jednim vodičem, u kojem su kombinirane funkcije i nultog zaštitnog i nultog radnog vodiča - takozvani PEN vodič. Ako je ranije bilo dopušteno korištenje takvog sistema, tada je uvođenjem 7. izdanja PUE 2002. godine, odnosno klauzule 1.7.80, zabranjena upotreba RCD-ova u TN-C sistemu. Bez upotrebe RCD-a ne može biti govora o električnoj sigurnosti. To je RCD koji isključuje struju kada je izolacija oštećena, čim se to dogodi, a ne u trenutku kada osoba dodirne uređaj za hitne slučajeve. Da bi se ispunili svi potrebni zahtjevi, TN-C sistem mora biti nadograđen na TN-C-S.

U TN-C-S sistemu, PEN provodnik je takođe položen duž linije. Ali sada, paragraf 1.7.102 PUE 7. izd. kaže da se mora izvršiti ponovno uzemljenje PEN provodnika na ulazima nadzemnih vodova do električnih instalacija. Izvode se, po pravilu, na električnom stupu sa kojeg se vrši ulaz. Kada se izvrši ponovno uzemljenje PEN razdvajanje-provodnik za odvajanje PE i N koji se dovode u kuću. Norma ponovnog utemeljenja sadržana je u paragrafu 1.7.103 PUE 7 ed. i iznosi 30 oma, ili 10 oma (ako postoji plinski kotao). Ukoliko uzemljenje na stubu nije završeno, potrebno je kontaktirati Energosbyt, u čijem odjeljenju se nalazi električni stub, razvodna tabla i ulaz u kuću potrošača i ukazati na prekršaj koji se mora otkloniti. Ako se razvodna tabla nalazi u kući, u ovoj centrali se mora izvršiti odvajanje PEN-a, a u blizini kuće treba izvršiti ponovno uzemljenje.

U ovom obliku, TN-C-S uspješno posluje, ali uz neke rezerve:

ako stanje nadzemnog voda izaziva ozbiljnu zabrinutost: stare žice nisu u najboljem stanju, zbog čega postoji opasnost od loma ili izgaranja PEN provodnika. To je ispunjeno povećanim naponom na uzemljenim kućištima električnih uređaja, jer. strujni put do linije kroz radnu nulu bit će prekinut, a struja će se vratiti iz sabirnice na kojoj je izvršeno razdvajanje kroz nulti zaštitni vodič do kućišta uređaja;
ako se na liniji ne naprave ponovno uzemljenje, tada postoji opasnost da struja kvara pređe u jedino ponovno uzemljenje, što će također dovesti do povećanja napona na kućištu.

U oba slučaja, električna sigurnost ostavlja mnogo da se poželi. Rješenje ovih problema je TT sistem.

U TT sistemu se PEN provodnik linije koristi kao radna nula, a zasebno se izvodi pojedinačno uzemljenje koje se može instalirati u blizini kuće. Paragraf 1.7.59 PUE 7. izd. propisuje takav slučaj kada je nemoguće osigurati električnu sigurnost, te dozvoljava korištenje TT sistema. Mora biti instaliran RCD, a njegov ispravan rad mora biti osiguran uvjetom Ra * Ia<=50 В (где Iа - ток срабатывания защитного устройства; Ra - суммарное сопротивление заземлителя). «Инструкция по устройству защитного заземления» 1.03-08 уточняет, что для соблюдения этого условия сопротивление заземляющего устройства должно быть не более 30 Ом, а в грунтах с высоким удельным сопротивлением - не более 300 Ом.

Kako napraviti uzemljenje kod kuće?

Svrha uzemljenja za privatnu kuću je postizanje potrebnog otpora uzemljenja. Za to se koriste vertikalne i horizontalne elektrode koje zajedno trebaju osigurati potrebno širenje struje. Vertikalni uzemljivači su pogodni za ugradnju u meko tlo, dok je u kamenitom tlu njihov prodor povezan sa velikim poteškoćama. U takvom tlu prikladne su horizontalne elektrode.

Zaštitno uzemljenje i gromobransko uzemljenje se izvode zajednički, jedan uzemljivač će biti univerzalan i ispunjavati obe svrhe, navedeno je u stavu 1.7.55 PUE 7. izdanje. Stoga će biti korisno naučiti kako ujediniti zaštitu od groma i uzemljenje. Da biste vizualno vidjeli proces instalacije ovih sistema, opis procesa uzemljenja za privatnu kuću bit će podijeljen u faze.

Zaštitno uzemljenje u TN-S sistemu treba izdvojiti kao posebnu stavku. Polazna tačka za ugradnju uzemljenja bit će vrsta elektroenergetskog sistema. O razlikama u elektroenergetskim sistemima smo govorili u prethodnom pasusu, tako da znamo da nije potrebno instalirati uzemljenje za TN-S sistem, nulti zaštitni (uzemljeni) provodnik dolazi iz linije - potrebno je samo da ga spojite na glavni autobus za uzemljenje, a uzemljenje će biti u kući. Ali ne može se reći da kući nije potrebna zaštita od groma. To znači da mi, ne obraćajući pažnju na faze 1 i 2, možemo odmah preći na faze 3-5, vidi dolje
TN-C i TT sistemi uvijek zahtijevaju uzemljenje, pa pređimo na ono najvažnije.

Zaštitno uzemljenje se postavlja na stub ili na zid kuće, u zavisnosti od toga gde je PEN provodnik odvojen. Preporučljivo je postaviti elektrodu za uzemljenje u neposrednoj blizini glavne magistrale za uzemljenje. Jedina razlika između TN-C i TT je u tome što je u TN-C tačka uzemljenja vezana za tačku razdvajanja PEN. Otpor uzemljenja u oba slučaja ne bi trebao biti veći od 30 ohma u tlu sa otpornošću od 100 ohm * m, na primjer, ilovača, i 300 oma u tlu s otpornošću većom od 1000 ohma * m. Vrijednosti su iste, iako se oslanjamo na različite standarde: za TN-C sistem 1.7.103 PUE 7. izdanje, a za TT sistem - na klauzulu 1.7.59 PUE i 3.4.8. Uputstvo I 1.03-08. Pošto nema razlika u potrebnim mjerama, razmotrićemo opšta rješenja za ova dva sistema.

Za uzemljenje je dovoljno zakucati okomitu elektrodu od šest metara.

(kliknite za povećanje)

Takvo uzemljenje je vrlo kompaktno, može se instalirati čak iu podrumu, nikakvi regulatorni dokumenti tome ne proturječe. Potrebni koraci za uzemljenje su opisani za meko tlo sa otpornošću od 100 ohm*m. Ako tlo ima veću otpornost, potrebni su dodatni proračuni, obratite se za pomoć u proračunima i odabiru materijala.

Ako je plinski kotao instaliran u kući, tada plinska usluga može zahtijevati uzemljenje s otporom ne većim od 10 oma, vođen paragrafom 1.7.103 PUE 7 ed. Ovaj zahtjev bi trebao biti odražen u projektu gasifikacije.
Zatim, da bi se postigla norma, potrebno je ugraditi vertikalnu uzemljujuću elektrodu od 15 metara, koja se postavlja u jednoj tački.

(kliknite za povećanje)

Možete ga postaviti na nekoliko tačaka, na primjer, na dvije ili tri, a zatim ga povezati s horizontalnom elektrodom u obliku trake duž zida kuće na udaljenosti od 1 m i na dubini od 0,5-0,7 m Instalacija uzemljenja na nekoliko tačaka služiće i u svrhu zaštite od groma Da bismo razumeli kako, pređimo na njeno razmatranje.

Prije postavljanja uzemljenja, morate odmah odlučiti da li će kuća biti zaštićena od groma. Dakle, ako konfiguracija uzemljivača za zaštitno uzemljenje može biti bilo koja, onda uzemljenje za zaštitu od groma mora biti određene vrste. Instaliraju se najmanje 2 vertikalne elektrode dužine 3 metra, koje su spojene horizontalnom elektrodom takve dužine da između pinova ima najmanje 5 metara. Ovaj zahtev je sadržan u tački 2.26 RD 34.21.122-87. Takvo uzemljenje treba postaviti uz jedan od zidova kuće, to će biti neka vrsta veze u zemlji dva donja vodiča spuštena s krova. Ako postoji nekoliko donjih provodnika, pravo rješenje je položiti petlju za uzemljenje za kuću na udaljenosti od 1 m od zidova na dubini od 0,5-0,7 m, a na spoju sa zidom postaviti vertikalnu elektrodu dužine 3 m. donji provodnik.

(kliknite za povećanje)

Sada je vrijeme da naučite kako napraviti zaštitu od groma za privatnu kuću. Sastoji se iz dva dela: spoljašnjeg i unutrašnjeg.

Izvodi se u skladu sa SO 153-34.21.122-2003 "Uputstvo za ugradnju gromobranske zaštite za zgrade, objekte i industrijske komunikacije" (u daljem tekstu CO) i RD 34.21.122-87 "Uputstvo za ugradnju gromobranske zaštite zgrada i objekata” (u daljem tekstu RD).

Zaštita objekata od pražnjenja groma vrši se uz pomoć gromobrana. Gromobran je uređaj koji se uzdiže iznad štićenog objekta, kroz koji se struja groma, zaobilazeći štićeni objekt, preusmjerava na tlo. Sastoji se od gromobrana koji direktno opaža pražnjenje groma, donjeg provodnika i uzemljive elektrode.

Gromobrani se postavljaju na krov na način da je pouzdanost zaštite veća od 0,9 za CO, tj. vjerovatnoća proboja kroz sistem gromobranske zaštite ne bi trebala biti veća od 10%. Za više informacija o tome što je pouzdanost zaštite, pročitajte članak "Zaštita od groma privatne kuće". U pravilu se postavljaju uz rubove sljemena, ako je krov zabat. Kada je krov mansardni, četvorovodni ili još složeniji, na dimnjake se mogu pričvrstiti gromobrani.
Svi gromobrani su međusobno povezani spuštenim provodnicima, donji provodnici se odvode do uređaja za uzemljenje, koji već imamo.

(kliknite za povećanje)

Ugradnja svih ovih elemenata zaštitit će kuću od groma, odnosno od opasnosti koju predstavlja njen direktni udar.

Zaštita kuće od prenapona izvodi se uz pomoć SPD-ova. Za njihovu ugradnju potrebno je uzemljenje, jer se struja preusmjerava na zemlju pomoću nultih zaštitnih vodiča spojenih na kontakte ovih uređaja. Opcije ugradnje zavise od prisutnosti ili odsustva vanjske zaštite od groma.

Ima vanjsku zaštitu od groma
U ovom slučaju se ugrađuje klasična zaštitna kaskada od serijski raspoređenih uređaja klase 1, 2 i 3. SPD klase 1 se montira na ulaz i ograničava struju direktnog udara groma. SPD klase 2 se takođe ugrađuje ili u ulaznu razvodnu tablu ili u razvodnu tablu, ako je kuća velika i razmak između centrala je veći od 10 m. Dizajniran je za zaštitu od indukovanih prenapona, ograničava ih na nivo od 2500 V. Ako kuća ima osjetljivu elektroniku, onda je poželjno ugraditi SPD klase 3 koji ograničava prenapone na nivo od 1500 V, većina uređaja može izdržati takav napon. SPD klase 3 se instalira direktno na takve uređaje.
Nema spoljne gromobranske zaštite
Direktan udar groma u kuću se ne uzima u obzir, tako da nema potrebe za SPD klase 1. Preostali SPD se instaliraju na isti način kao što je opisano u tački 1. Izbor SPD zavisi i od sistema uzemljenja, da biste bili sigurni u ispravan izbor, obratite se .

Na slici je prikazana kuća sa ugrađenim zaštitnim uzemljenjem, spoljnim sistemom gromobranske zaštite i kombinovanim SPD klase 1 + 2 + 3, projektovanim za ugradnju u TT sistem.

Sveobuhvatna zaštita doma: zaštitno uzemljenje, spoljni sistem zaštite od groma i
kombinovani SPD klase 1+2+3, dizajniran za ugradnju u TT sistem
(kliknite za povećanje)

Uvećana slika štita sa ugrađenim SPD za kuću
(kliknite za povećanje)

br. p / str	Rice	šifra dobavljača	Proizvod	Kol
Sistem zaštite od groma
1		ZANDZ jarbol vazdušnog terminala vertikalni 4 m (nerđajući čelik)	2
2		GALMAR Držač za gromobran - jarbol ZZ-201-004 za dimnjak (nerđajući čelik)	2
3		GALMAR Stezaljka za gromobran - jarbol GL-21105G za donje provodnike (nerđajući čelik)	2
4		GALMAR Pobakrena čelična žica (D8 mm; namotaj 50 metara)	1
5		GALMAR čelična žica obložena bakrom (D8 mm; namotaj 10 metara)	1
6		GALMAR Stezaljka za odvodnu cijev za donji provodnik (kalajisan bakar + kalajisan mesing)	18
7		GALMAR Univerzalna krovna obujmica za donji vodič (visina do 15 mm; obojeni pocinčani čelik)	38
8		GALMAR Stezaljka za fasadu/zid za donji vodič sa elevacijom (visina 15 mm; pocinčani čelik sa farbanjem)	5
9

MINISTARSTVO ENERGIJE RUJSKE FEDERACIJE

ODOBRENO
naredba Ministarstva energetike Rusije
od 30.06.2003. br. 280

UPUTSTVO ZA UREĐAJ GROMOBRANE ZAŠTITE GRAĐEVINA, KONSTRUKCIJA I INDUSTRIJSKIH KOMUNIKACIJA

SO 153-34.21.122-2003

UDK 621.316(083.13)

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

Za menadžere i stručnjake projektantskih i pogonskih organizacija.

1. UVOD

Uputstvo za postavljanje gromobranske zaštite zgrada, objekata i industrijskih komunikacija (u daljem tekstu Uputstvo) odnosi se na sve vrste zgrada, objekata i industrijskih komunikacija, bez obzira na resornu pripadnost i oblik svojine.

Uputstvo je namenjeno za upotrebu u izradi projekata, izgradnji, eksploataciji, kao iu rekonstrukciji zgrada, objekata i industrijskih komunikacija.

U slučaju kada su zahtjevi industrijskih propisa stroži nego u ovom Uputstvu, pri izradi gromobranske zaštite preporučuje se pridržavanje industrijskih zahtjeva. Takođe se preporučuje postupanje kada se uputstva iz Uputstva ne mogu kombinovati sa tehnološkim karakteristikama štićenog objekta. U ovom slučaju, sredstva i metode zaštite od groma se biraju na osnovu uslova za osiguranje potrebne pouzdanosti.

Prilikom izrade projekata zgrada, objekata i industrijskih komunikacija, pored zahtjeva Uputstva, uzimaju se u obzir i dodatni zahtjevi za implementaciju gromobranske zaštite drugih važećih normi, pravila, uputstava, državnih standarda.

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

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

Vrsta i smještaj gromobranskih uređaja odabiru se u fazi projektovanja novog objekta kako bi se maksimalno iskoristili provodni elementi potonjeg. Time će se olakšati razvoj i implementacija gromobranskih uređaja u kombinaciji sa samim objektom, poboljšati njegov estetski izgled, povećati efikasnost gromobranske zaštite, minimizirati njenu cijenu i troškove rada.

2. OPĆE ODREDBE

2.1. Termini i definicije

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

Tačka udara - tačka na kojoj grom dodiruje tlo, zgradu ili uređaj za zaštitu od groma. Udar groma može imati više hitnih poena.

Zaštićeni objekat - zgrada ili građevina, njihov dio ili prostor za koji je izvedena gromobranska zaštita koja ispunjava zahtjeve ovog standarda.

Uređaj za zaštitu od groma - sistem koji vam omogućava da zaštitite zgradu ili strukturu od efekata groma. Uključuje vanjske i unutrašnje uređaje. U posebnim slučajevima gromobranska zaštita može sadržavati samo vanjske ili samo unutrašnje uređaje.

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

Sekundarni uređaji za zaštitu od groma su uređaji koji ograničavaju efekte električnih i magnetnih polja groma.

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

Gromobran - dio gromobrana, dizajniran za presretanje munje.

Donji provodnik (spuštanje) - dio gromobrana, dizajniran za preusmjeravanje struje groma sa gromobrana na elektrodu uzemljenja.

Uređaj za uzemljenje - kombinacija provodnika za uzemljenje i uzemljenje.

Provodnik za uzemljenje - provodljivi dio ili skup međusobno povezanih provodnih dijelova koji su u električnom kontaktu sa zemljom direktno ili kroz provodni medij.

Petlja za uzemljenje - uzemljivač u obliku zatvorene petlje oko zgrade u zemlji 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 zemlju između tačke ulaza struje u uzemljujuću elektrodu i zone nultog potencijala.

Međusobno povezana metalna armatura - armatura armiranobetonskih konstrukcija zgrade (konstrukcije), koja obezbjeđuje električni kontinuitet.

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

Sigurna udaljenost - minimalna udaljenost između dva provodna elementa izvan ili unutar štićenog objekta, pri čemu između njih ne može doći do opasnog varničenja.

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).

Samostalni gromobran - gromobran, čiji su gromobrani i donji provodnici postavljeni na način da putanja struje groma nema kontakt sa štićenim objektom.

Gromobran instaliran na štićenom objektu - gromobran čiji su gromobrani i provodnici postavljeni tako da se dio struje groma može širiti kroz štićeni objekat ili njegovu uzemljivu elektrodu.

Zaštitna zona gromobrana je prostor u blizini gromobrana određene geometrije, karakteriziran time što vjerovatnoća udara groma u objekt koji se u potpunosti nalazi u svom volumenu ne prelazi zadatu vrijednost.

Dozvoljena verovatnoća proboja groma - najveća dozvoljena verovatnoća P udara groma u objekat zaštićen gromobranima.

Pouzdanost zaštite je definisana kao 1 - R.

Industrijske komunikacije - energetski i informacioni kablovi, provodni cevovodi, neprovodni cevovodi sa unutrašnjim provodljivim medijumom.

2.2. Klasifikacija zgrada i objekata prema gromobranskim uređajima

Klasifikacija objekata određena je opasnošću od udara groma za sam objekat i njegovu okolinu.

Direktni opasni efekti groma su požari, mehanička oštećenja, povrede ljudi i životinja, kao i oštećenja električne i elektronske opreme. Posljedice udara groma mogu biti eksplozije i ispuštanje opasnih proizvoda - radioaktivnih i toksičnih kemikalija, kao i bakterija i virusa.

Udari groma mogu biti posebno opasni za informacione sisteme, kontrolne sisteme, kontrolu i napajanje. Za elektronske 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 objekti, visine do 60 m, namijenjeni trgovini, industrijskoj proizvodnji, poljoprivredi.

Posebni objekti:
predmeti koji predstavljaju opasnost za neposrednu okolinu;
objekti koji predstavljaju opasnost za društvenu i fizičku okolinu (predmeti koji, kada ih udari grom, mogu izazvati štetne biološke, hemijske i radioaktivne emisije);
drugi objekti za koje se može obezbijediti posebna gromobranska zaštita, na primjer, objekti visine preko 60 m, igrališta, privremeni objekti, objekti u izgradnji.

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

Tabela 2.1

Primjeri klasifikacije objekata

Objekt	Vrsta objekta	Posljedice udara groma
Obične	Kuća	Greška struje, požar i materijalna šteta. Obično mala oštećenja na objektima koji se nalaze na mjestu udara groma ili su pogođeni njegovim kanalom
	Farma	U početku požar i opasan drift napona, zatim gubitak napajanja sa rizikom od uginuća životinja zbog kvara na elektronskom sistemu upravljanja ventilacijom, snabdevanjem hranom itd.
	Pozorište; škola; Robna kuća; sportski objekat	Nestanak struje (npr. rasvjeta) koji može uzrokovati paniku. Kvar sistema za dojavu požara koji uzrokuje kašnjenje u gašenju požara
	Banka; osiguravajuće društvo; komercijalni ured	Nestanak struje (npr. rasvjeta) koji može uzrokovati paniku. Kvar sistema za dojavu požara koji uzrokuje kašnjenje u gašenju požara. Gubitak komunikacije, kvarovi računara sa gubitkom podataka
	bolnica; vrtić; starački dom	Nestanak struje (npr. rasvjeta) koji može uzrokovati paniku. Kvar sistema za dojavu požara koji uzrokuje kašnjenje u gašenju požara. Gubitak komunikacije, kvarovi računara sa gubitkom podataka. Potreba da se pomogne teško bolesnim i nepokretnim osobama
	Industrijska preduzeća	Dodatne posledice u zavisnosti od uslova proizvodnje - od manjih oštećenja do velikih oštećenja usled gubitaka proizvoda
	Muzeji i arheološka nalazišta	Nenadoknadiv gubitak kulturnih vrijednosti
Specijalno sa ograničenom opasnošću	Sredstva komunikacije; elektrane; industrije opasne od požara	Nedopustivo kršenje javnih usluga (telekomunikacija). Indirektna opasnost od požara za susjedne objekte
Posebno, opasno za neposrednu okolinu	Rafinerije nafte; punionice; proizvodnja petardi i vatrometa	Požari i eksplozije unutar objekta i u neposrednoj blizini
Posebno, opasno po okolinu	Hemijska fabrika; nuklearna elektrana; biohemijske fabrike i laboratorije	Požar i kvar opreme sa štetnim posljedicama po okoliš

Prilikom izgradnje i rekonstrukcije za svaku klasu objekata potrebno je utvrditi potrebne nivoe pouzdanosti zaštite od direktnih udara groma (DSL). Na primjer, za obične objekte mogu se predložiti četiri razine pouzdanosti zaštite, prikazane u tabeli. 2.2.

Tabela 2.2

Nivoi zaštite od PIP-a za obične objekte

Nivo zaštite	Pouzdanost zaštite od PUM-a
I	0,98
II	0,95
III	0,90
IV	0,80

Za posebne objekte minimalno dozvoljeni nivo pouzdanosti zaštite od PIP-a je određen u granicama od 0,9-0,999, u zavisnosti od stepena njegovog društvenog značaja i težine očekivanih posledica od PIP-a, u dogovoru sa državnim kontrolnim organima.

Na zahtjev kupca, projekat može uključiti nivo pouzdanosti koji premašuje maksimalno dozvoljeni.

2.3. Parametri struje munje

Parametri struja groma su neophodni za proračun mehaničkih i termičkih efekata, kao i za standardizaciju sredstava zaštite od elektromagnetnih efekata.

2.3.1. Klasifikacija efekata struja groma

Za svaki nivo gromobranske zaštite moraju se odrediti maksimalno dozvoljeni parametri struje groma. Podaci dati u standardu odnose se na nizvodne i uzvodne munje.

Odnos polariteta pražnjenja groma ovisi o geografskoj lokaciji područja. U nedostatku lokalnih podataka, pretpostavlja se da je ovaj omjer 10% za pražnjenja s pozitivnim strujama i 90% za pražnjenja s negativnim strujama.

Mehanički i termički efekti 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 se primjećuju za pozitivna pražnjenja.

Oštećenja uzrokovana induciranim prenaponima su posljedica strmine fronta struje groma. Nagib je ocijenjen unutar nivoa od 30% i 90% najveće trenutne vrijednosti. Najveća vrijednost ovog parametra se opaža u narednim impulsima negativnih pražnjenja.

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

Vrijednosti izračunatih parametara za one preuzete u tabeli. 2.2 nivoi sigurnosti (sa omjerom od 10% do 90% između udjela pozitivnih i negativnih pražnjenja) dati su u tabeli. 2.3.

Tabela 2.3

Korespondencija parametara struje groma i nivoa zaštite

2.3.3. Gustina udara groma u tlo

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

Ako je gustina udara groma u tlo Ng 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 aktivnosti grmljavine.

2.3.4. Predloženi parametri struja groma za standardizaciju sredstava zaštite od elektromagnetnih efekata groma

Pored mehaničkih i termičkih efekata, struja groma stvara snažne impulse elektromagnetnog zračenja, što može izazvati oštećenja sistema, uključujući komunikacionu, upravljačku, automatizacionu opremu, računarske i informacione uređaje itd. Ovi složeni i skupi sistemi se koriste u mnogim industrijama i preduzeća. Njihovo oštećenje uslijed udara groma je vrlo nepoželjno iz sigurnosnih, ali i ekonomskih razloga.

Udar groma može sadržavati ili jedan strujni impuls, ili se sastojati od niza impulsa razdvojenih vremenskim intervalima, tokom kojih teče slaba prateća struja. Parametri strujnog impulsa prve komponente značajno se razlikuju od karakteristika impulsa narednih komponenti. Ispod su podaci koji karakterišu izračunate parametre strujnih impulsa prvog i narednih impulsa (tablice 2.4 i 2.5), kao i dugotrajne struje (tabela 2.6) u pauzama između impulsa za obične objekte na različitim nivoima zaštite.

Tabela 2.4

Parametri prvog impulsa struje groma

Trenutni parametar	Nivo zaštite
Trenutni parametar	I	II	III, IV
Maksimalna struja I, kA	200	150	100
Vrijeme porasta T 1 , µs	10	10	10
Poluvrijeme T 2 , µs	350	350	350
Naboj u impulsu Qsum *, C	100	75	50
Specifična energija impulsa W/R**, MJ/Ohm	10	5,6	2,5

________________
* Budući da značajan dio ukupnog naboja Qsum pada na prvi impuls, pretpostavlja se da je ukupni naboj svih kratkih impulsa jednak datoj 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 datoj vrijednosti.

Tabela 2.5

Parametri naknadnog impulsa struje groma

Tabela 2.6

Parametri dugotrajne struje groma u intervalu između impulsa

______________
* Q dl - naelektrisanje zbog dugotrajnog toka struje u periodu između dva impulsa struje munje.

Prosječna struja je približno jednaka Q dl /T.

Oblik strujnih impulsa određen je sljedećim izrazom:

gdje je I maksimalna struja;
h - koeficijent korekcije vrijednosti 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 groma tokom vremena, date su u tabeli. 2.7.

Tabela 2.7

Vrijednosti parametara za izračunavanje oblika impulsa struje groma

Parametar	Prvi impuls			Naknadni impuls
	Nivo zaštite			Nivo zaštite
	I	II	III, IV	I	II	III, IV
I, kA	200	150	100	50	37,5	25
h	0,93	0,93	0,93	0,993	0,993	0,993
τ 1 , ms	19,0	19,0	19,0	0,454	0,454	0,454
τ 2 , ms	485	485	485	143	143	143

Dugi impuls se može uzeti kao pravougaoni sa prosečnom strujom I i trajanjem T koji odgovara podacima u tabeli. 2.6.

3. ZAŠTITA OD DIREKTNE GRNJE

3.1. Kompleks gromobranskih sredstava

Kompleks gromobranskih objekata za zgrade ili objekte obuhvata uređaje za zaštitu od direktnih udara groma (eksterni sistem gromobranske zaštite - MZS) i uređaje za zaštitu od sekundarnog udara groma (interni LZS). U posebnim slučajevima gromobranska zaštita može sadržavati samo vanjske ili samo unutrašnje uređaje. U principu, dio struja groma teče kroz elemente unutrašnje gromobranske zaštite.

Vanjski LSM može biti izolovan od konstrukcije (zasebno stojeći gromobrani ili kablovi, kao i susjedne konstrukcije koje djeluju kao prirodni gromobran) ili se može ugraditi na štićenu konstrukciju, pa čak i biti njen dio.

Unutrašnji uređaji za zaštitu od groma su dizajnirani da ograniče elektromagnetne efekte struje groma i spreče varnice unutar štićenog objekta.

Struje groma koje padaju u gromobrane preusmjeravaju se na uzemljivač kroz sistem donjih provodnika (spuštajući se) i šire u tlu.

3.2. Eksterni sistem gromobranske zaštite

Eksterni MLT se uglavnom sastoji od gromobrana, donjih provodnika i uzemljenih elektroda. U slučaju posebne proizvodnje, njihov materijal i poprečni presjeci moraju ispunjavati zahtjeve iz tabele. 3.1.

Tabela 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 konstruktivni elementi štićenog objekta; u potonjem slučaju nazivaju se prirodnim gromobranima.

Gromobran se može sastojati od proizvoljne kombinacije sljedećih elemenata: šipki, rastegnutih žica (kablova), mrežastih provodnika (mreža).

3.2.1.2. Prirodni gromobrani

Sljedeći konstruktivni elementi zgrada i objekata mogu se smatrati prirodnim gromobranima:

Tabela 3.2

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

3.2.2. Donji provodnici

3.2.2.1. Opća razmatranja

Kako bi se smanjila vjerojatnost opasnog iskrenja, donji provodnici bi trebali biti postavljeni na takav način da između mjesta uništenja i zemlje:

3.2.2.2. Položaj odvodnih provodnika u gromobranskim uređajima izolovanim 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 provodnik.

Ako se gromobran sastoji od odvojenih horizontalnih žica (kablova) ili jedne žice (kabla), potreban je najmanje jedan donji provodnik za svaki kraj kabla.

Ako je gromobran mrežasta konstrukcija okačena iznad štićenog objekta, potreban je najmanje jedan donji provodnik za svaki njegov oslonac. Ukupan broj odvodnih provodnika mora biti najmanje dva.

3.2.2.3. Položaj donjih provodnika za neizolovane uređaje za zaštitu od groma

Donji provodnici se nalaze duž perimetra štićenog objekta na način da prosječna udaljenost između njih nije manja od vrijednosti datih u tabeli. 3.3.

Donji provodnici su povezani horizontalnim pojasevima u blizini površine zemlje i svakih 20 m po visini objekta.

Tabela 3.3

Prosječne udaljenosti između donjih provodnika u zavisnosti od nivoa zaštite

Nivo zaštite	Prosječna udaljenost, m
I	10
II	15
III	20
IV	25

3.2.2.4. Upute za postavljanje odvodnih provodnika

Poželjno je da odvodni provodnici budu ravnomjerno raspoređeni po obodu štićenog objekta. Ako je moguće, polažu se u blizini uglova zgrada.

Donji provodnici koji nisu izolovani od štićenog objekta polažu se na sledeći način:

Odvodne provodnike ne treba polagati u odvodne cijevi. Preporučljivo je postaviti dolazne provodnike na maksimalnoj mogućoj udaljenosti od vrata i prozora.

Donji provodnici se polažu u ravnim i okomitim linijama tako da put do tla bude što kraći. Ne preporučuje se polaganje provodnika u obliku petlji.

3.2.2.5. Prirodni elementi odvodnih provodnika

Sljedeći konstruktivni elementi zgrada mogu se smatrati prirodnim odvodnicima:

Smatra se da metalna armatura armiranobetonskih konstrukcija obezbeđuje električni kontinuitet ako ispunjava sledeće uslove:

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

3.2.3. Prekidači za uzemljenje

3.2.3.1. Opća razmatranja

U svim slučajevima, izuzev upotrebe samostalnog gromobrana, gromobransku uzemljivu elektrodu treba kombinirati sa elektrodama za uzemljenje električnih instalacija i sredstava komunikacije. Ako se ovi uzemljivači moraju razdvojiti iz bilo kojih tehnoloških razloga, treba ih spojiti u zajednički sistem koristeći sistem za izjednačavanje potencijala.

3.2.3.2. Posebno položene uzemljene elektrode

Preporučljivo je koristiti sljedeće vrste uzemljenih elektroda: jedno ili više strujnih kola, vertikalne (ili nagnute) elektrode, radijalno divergentne elektrode ili uzemljiva petlja položena na dnu jame, uzemljene mreže.

Duboko ukopane uzemljene elektrode su efikasne ako otpornost tla opada sa dubinom i na velikim dubinama se pokaže znatno manjom nego na nivou uobičajene lokacije.

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 se nalaziti na dubini od najmanje 0,5 m izvan štićenog objekta i biti što ravnomjernije raspoređene; u ovom slučaju treba nastojati da se njihovo međusobno zaklanjanje svede na minimum.

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

3.2.3.3. Prirodne uzemljene elektrode

Kao elektrode za uzemljenje mogu se koristiti međusobno povezane armirano-betonske armature ili druge podzemne metalne konstrukcije koje ispunjavaju zahtjeve iz tačke 3.2.2.5. Ako se armiranobetonska armatura koristi kao elektrode za uzemljenje, postavljaju se povećani zahtjevi na mjesta njegovih spojeva kako bi se isključilo mehaničko uništavanje betona. Ako se koristi prednapregnuti beton, treba uzeti u obzir 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 su čvrsto pričvršćeni tako da se isključi 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 je sveden na minimum. Veze 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 osnovu vrijednosti potrebne pouzdanosti R z. Objekat se smatra zaštićenim ako zbir svih njegovih gromobrana obezbeđuje pouzdanost zaštite od najmanje Rs.

U svim slučajevima, sistem zaštite od direktnih udara groma se bira tako da se maksimalno iskoriste prirodni gromobrani, a ako je zaštita od njih nedovoljna - u kombinaciji sa posebno postavljenim gromobranima.

Općenito, izbor gromobrana treba vršiti korištenjem odgovarajućih kompjuterskih programa koji mogu izračunati zaštitne zone ili vjerovatnoću proboja groma u objekt (grupu objekata) bilo koje konfiguracije sa proizvoljnom lokacijom gotovo bilo kojeg broja gromobrana. raznih vrsta.

Ceteris paribus, visina gromobrana može se smanjiti ako se umjesto štapnih konstrukcija koriste kablovske konstrukcije, posebno kada su obješene duž vanjskog perimetra objekta.

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

U slučaju projektovanja gromobranske zaštite za običan objekat, moguće je odrediti zaštitne zone po zaštitnom kutu ili metodom kotrljajuće sfere prema standardu Međunarodne elektrotehničke komisije (IEC 1024), pod uslovom da su ispunjeni zahtjevi za proračun Međunarodnog suda. Pokazalo se da je elektrotehnička komisija strožija od zahtjeva ovog uputstva.

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 konus visine h 0

Formule proračuna date u nastavku (Tabela 3.4) su pogodne za gromobrane visine do 150 m. Za veće gromobrane treba koristiti posebnu metodu proračuna.

Rice. 3.1. Zaštitna zona jednostrukog gromobrana

Za zaštitnu zonu potrebne pouzdanosti (slika 3.1), polumjer horizontalnog presjeka r x na visini h x određen je formulom:

(3.1)

Tabela 3.4

Proračun zaštitne zone jednošipnog gromobrana

Pouzdanost zaštite R s	Visina gromobrana h, m	Visina konusa h 0, m	Poluprečnik konusa r 0 , m
0,9	0 do 100	0.85h	1.2h
0,9	100 do 150	0.85h	h
0,99	0 do 30	0.8h	0.8h
	30 do 100	0.8h	h
	100 do 150	h	0.7h
0,999	0 do 30	0.7h	0.6h
	30 do 100	h	h
	100 do 150	h	h

3.3.2.2. Zaštitne zone jednožičnog gromobrana

Standardne zaštitne zone jednožičnog gromobrana visine h ograničene su simetričnim zabatnim površinama koje formiraju jednakokraki trokut u vertikalnom presjeku sa vrhom na visini h 0

Formule za proračun ispod (Tabela 3.5) su pogodne za gromobrane visine do 150 m. Za veće visine treba koristiti poseban softver. Ovdje i ispod, h je minimalna visina kabla iznad nivoa tla (uključujući progib).

Rice. 3.2. Zaštitna zona jednožičnog gromobrana:
L - rastojanje između tačaka vešanja kablova

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

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

Tabela 3.5

Proračun zaštitne zone jednožičnog gromobrana

Pouzdanost zaštite R s	Visina gromobrana h, m	Visina konusa h 0, m	Poluprečnik konusa r 0 , m
0,9	0 do 150	0.87h	1.5h
0,99	0 do 30	0.8h	0.95h
	30 do 100	0.8h	h
	100 do 150	0.8h	h
0,999	0 do 30	0.75h	0.7h
	30 do 100	h	h
	100 do 150	h	h

3.3.2.3. Zaštitne zone dvostrukog gromobrana

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

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

(3.3)

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

Dimenzije horizontalnih presjeka zone izračunavaju se prema sljedećim formulama, zajedničkim za sve nivoe pouzdanosti zaštite:

Rice. 3.3. Zaštitna zona dvostrukog gromobrana

Tabela 3.6

Proračun parametara zaštitne zone dvošipnog gromobrana

Pouzdanost zaštite R s	Visina gromobrana h, m	Lmax, m	L0, m
0,9	0 do 30	5.75h	2.5h
	30 do 100	h	2.5h
	100 do 150	5.5h	2.5h
0,99	0 do 30	4.75h	2.25h
	30 do 100	h	h
	100 do 150	4.5h	1.5h
0,999	0 do 30	4.25h	2.25h
	30 do 100	h	h
	100 do 150	4.0h	1.5h

3.3.2.4. Zaštitne zone dvožilnog gromobrana

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

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

Rice. 3.4. Zaštitna zona dvožilnog gromobrana

Dimenzije unutrašnjih oblasti određene su parametrima h 0 i h c , od kojih prvi postavlja maksimalnu visinu zone direktno na kablovima, a drugi - minimalnu visinu zone u sredini između kablova. Sa rastojanjem između kablova 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 tabele. 3.7, pogodan za kablove visine ovjesa do 150 m. Kod veće visine gromobrana treba koristiti poseban softver.

Dužina horizontalnog presjeka zaštitne zone na visini h x određena je formulama:

l x \u003d L / 2 za h c ≥ h x;

(3.8)

Za proširenje zaštićenog volumena, zona zaštite nosača koji nose kablove može se nametnuti na zonu dvožilnog gromobrana, koja je izgrađena kao zona dvožilnog gromobrana, ako je razmak L između nosača manje od L max izračunato prema formulama iz tabele. 3.6. U suprotnom, nosače treba smatrati pojedinačnim gromobranima.

Kada kablovi nisu paralelni ili različite visine, ili njihova visina varira po dužini raspona, treba koristiti poseban softver za procjenu pouzdanosti njihove zaštite. Također se preporučuje da se nastavi sa velikim progibima kabela u rasponu kako bi se izbjegle prevelike sigurnosne granice.

Tabela 3.7

Proračun parametara zaštitne zone dvožilnog gromobrana

Pouzdanost zaštite R s	Visina gromobrana h, m	Lmax, m	L c , m
0,9	od 0 do 150	6.0h	3.0h
0,99	od 0 do 30	5.0h	2.5h
	od 30 do 100	5.0h	h
	od 100 do 150	h	h
0,999	od 0 do 30	4.75h	2.25h
	od 30 do 100	h	h
	od 100 do 150	h	h

3.3.2.5 Zaštitne zone gromobrana zatvorene žice

Formule za proračun iz klauzule 3.3.2.5 mogu se koristiti za određivanje visine ovjesa gromobrana zatvorene žice, dizajniranog za zaštitu objekata sa potrebnom pouzdanošću sa visinom h 0

Rice. 3.5. Zaštitna zona zatvorenog žičanog gromobrana

Za izračunavanje h koristi se izraz:

h = A + Bh0, (3.9)

u kojoj se konstante A i B određuju u zavisnosti od stepena pouzdanosti zaštite prema sledećim formulama:

a) pouzdanost zaštite R s = 0,99

b) pouzdanost zaštite R s = 0,999

Izračunati odnosi važe kada je D > 5 m. Rad sa manjim horizontalnim pomacima kabla je neprikladan zbog velike vjerovatnoće obrnutih bljeskova groma od kabla do štićenog objekta. Iz ekonomskih razloga se ne preporučuju gromobrani zatvorene žice kada je potrebna pouzdanost zaštite manja od 0,99.

Ako visina objekta prelazi 30 m, visina gromobrana zatvorene žice određuje se pomoću softver. Isto treba učiniti za zatvorenu konturu složenog oblika.

Nakon odabira visine gromobrana prema njihovim zaštitnim zonama, preporučljivo je kompjuterski provjeriti stvarnu vjerovatnoću proboja, te u slučaju velike sigurnosne granice izvršiti podešavanje podešavanjem 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 projektovanja može se izabrati bilo koji način zaštite, međutim praksa pokazuje izvodljivost upotrebe pojedinačnih metoda u sledećim slučajevima:

U tabeli. 3.8 za nivoe zaštite I - IV date su vrijednosti uglova na vrhu zaštitne zone, radijusi fiktivne sfere, kao i maksimalni dozvoljeni korak ćelije mreže.

Tabela 3.8

Parametri za proračun gromobrana prema IEC preporukama

Nivo zaštite	Radijus fiktivne kugle R, m	Ugao a, °, na vrhu gromobrana za zgrade različitih visina h, m				Korak ćelije mreže, m
Nivo zaštite	Radijus fiktivne kugle R, m	20	30	45	60	Korak ćelije mreže, m
I	20	25	*	*	*	5
II	30	35	25	*	*	10
III	45	45	35	25	*	10
IV	60	55	45	35	25	20

_______________
* U ovim slučajevima primjenjuju se samo mreže ili lažne sfere.

Štapni gromobrani, jarboli i kablovi postavljeni su tako da se svi dijelovi konstrukcije nalaze u zaštitnoj zoni formiranoj pod uglom a do vertikale. Zaštitni ugao se bira prema tabeli. 3.8, gdje je h visina gromobrana iznad površine koja se štiti.

Metoda zaštitnog ugla se ne koristi ako je h veći od polumjera fiktivne sfere definirane u tablici 1. 3.8 za odgovarajući nivo zaštite.

Metoda fiktivne sfere koristi se za određivanje zaštitne zone za dio ili područja objekta kada je prema tabeli. 3.4, isključena je definicija zaštitne zone zaštitnim uglom. Objekat se smatra zaštićenim ako fiktivna sfera, koja dodiruje površinu gromobrana i ravan na kojoj je ugrađen, nema zajedničkih tačaka sa štićenim objektom.

Mrežica štiti površinu ako su ispunjeni sljedeći uvjeti:

dimenzije

Mrežasti provodnici treba da budu položeni što je kraće moguće.

3.3.4. Zaštita elektro metalnih kablovskih dalekovoda magistralnih i intrazonalnih komunikacionih mreža

3.3.4.1. Zaštita novoprojektovanih kablovskih vodova

Na novoprojektovanim i rekonstruisanim kablovskim vodovima magistralnih i intrazonskih komunikacionih mreža 1 potrebno je obavezno obezbediti zaštitne mere na onim deonicama gde je verovatna gustina oštećenja (verovatni broj opasnih udara groma) veća od dozvoljene navedene u tabeli. 3.9.

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

Tabela 3.9

Dozvoljeni broj opasnih udara groma na 100 km pruge godišnje za električne komunikacione kablove

tip kabla	Dozvoljeni procijenjeni broj opasnih udara groma na 100 km trase godišnje n 0
tip kabla	u planinskim predjelima i područjima sa kamenitim tlom sa otpornošću iznad 500 Ohm m i u područjima vječnog leda	u drugim oblastima
Simetrični jednostruki i jednokoaksijalni	0,2	0,3
Simetrične četiri i sedam-četiri	0,1	0,2
Višeparni koaksijalni	0,1	0,2
Zonski komunikacioni kablovi	0,3	0,5

3.3.4.2. Zaštita novih vodova postavljenih u blizini postojećih

Ako je projektirani kablovski vod položen u blizini postojećeg kablovskog voda i poznat je stvarni broj oštećenja na potonjem tokom njegovog rada u periodu od najmanje 10 godina, tada se pri projektovanju zaštite kablova od udara groma norma za dozvoljenu gustina oštećenja treba uzeti u obzir razliku između stvarnog i izračunatog oštećenja postojećeg kablovskog voda.

U ovom slučaju, dozvoljena gustina oštećenja n 0 projektovanog kablovskog voda dobija se množenjem dozvoljene gustine iz tabele. 3.9 o odnosu izračunatog n p i stvarnog n f oštećenja postojećeg kabla od udara groma na 100 km trase godišnje:

3.3.4.3. Zaštita postojećih kablovskih vodova

Na postojećim kablovskim vodovima provode se zaštitne mjere na onim područjima gdje je došlo do udara groma, a dužina štićene dionice određena je uslovima terena (dužina brda ili dionice sa povećanom otpornošću tla i sl.), ali najmanje 100 m se uzima u svaku stranu ozljede. U tim slučajevima se planira polaganje gromobranskih kablova u zemlju. Ukoliko dođe do oštećenja kablovske linije koja već ima zaštitu, nakon otklanjanja oštećenja vrši se provera stanja gromobranskih sredstava i tek nakon toga se donosi odluka o opremanju dodatne zaštite u vidu polaganja kablova ili zamene postojećeg kabla. sa otpornijim na pražnjenje groma. Radove na zaštiti treba izvesti odmah nakon otklanjanja oštećenja od groma.

3.3.5. Zaštita optičkih kablovskih dalekovoda magistralnih i intrazonalnih komunikacionih mreža

3.3.5.1. Dozvoljeni broj opasnih udara groma u optičke vodove kičmenih i intrazonalnih komunikacijskih mreža

Na projektovanim optičkim kablovskim dalekovodima okosne i intrazonalne komunikacione mreže obavezne su zaštitne mere od oštećenja usled udara groma u onim područjima gde verovatan broj opasnih udara groma (verovatna gustina oštećenja) u kablove prelazi dozvoljeni broj naveden u tabeli. . 3.10.

Tabela 3.10

Dozvoljeni broj opasnih udara groma na 100 km staze godišnje za optičke komunikacione kablove

Prilikom projektovanja optičkih kablovskih dalekovoda predviđeno je da se koriste kablovi sa kategorijom otpornosti na munje koja nije niža od onih navedenih u tabeli. 3.11, zavisno od namjene kablova i uslova polaganja. U ovom slučaju, pri polaganju kablova na otvorenim prostorima, zaštitne mjere mogu biti potrebne izuzetno rijetko, samo u područjima s visokim otporom tla i povećanom aktivnošću groma.

Tabela 3.11

3.3.5.3. Zaštita postojećih optičkih kablovskih vodova

Na postojećim optičkim kablovskim dalekovodima poduzimaju se zaštitne mjere na onim područjima gdje je došlo do oštećenja od udara groma, a dužina štićene dionice određena je uslovima terena (dužina brda ili dionice sa 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 provodnika.

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

3.3.6. Zaštita od udara groma električnih i optičkih komunikacionih kablova položenih u naselju

Prilikom polaganja kablova u naseljenom mestu, osim u slučaju prelaska i približavanja nadzemnih vodova napona 110 kV i više, nije obezbeđena zaštita od udara groma.

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

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

Tabela 3.12

Dozvoljene udaljenosti između kabla i petlje uzemljenja (nosač)

4. ZAŠTITA OD SEKUNDARNIH UTICAJA GROM

4.1. Opće odredbe

Odjeljak 4 iznosi osnovne principe zaštite od sekundarnog udara groma električnih i elektronskih sistema, uzimajući u obzir preporuke IEC-a (Standard 61312). Ovi sistemi se koriste u mnogim industrijama koje koriste prilično složenu i skupu opremu. Oni su osjetljiviji na munje od prethodnih generacija, pa se moraju poduzeti posebne mjere za njihovu zaštitu od opasnog djelovanja groma.

Prostor u kojem se nalaze električni i elektronski sistemi mora biti podijeljen na zone različitog stepena zaštite. Zone karakteriše značajna promena elektromagnetnih parametara na granicama. Općenito, što je veći broj zone, to su niže vrijednosti parametara elektromagnetnih polja, struja i napona u zonskom prostoru.

Zona 0 je zona u kojoj je svaki objekat izložen direktnom udaru groma i stoga puna struja groma može teći kroz njega. U ovom području, elektromagnetno polje ima maksimalnu vrijednost.

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

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

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

Opšti principi podjele zaštićenog prostora na gromobranske zone prikazani su na sl. 4.1.

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

Dvije prostorno odvojene zone 1 mogu formirati zajedničku zonu korištenjem oklopljene veze (slika 4.2).

Rice. 4.1. Zone zaštite od groma:
1 - ZONA 0 (spoljno okruženje); 2 - ZONA 1 (unutrašnje elektromagnetno okruženje); 3 - ZONA 2; 4 - ZONA 2 (situacija unutar kabineta); 5 - ZONA 3

Rice. 4.2. Kombinovanje dve zone

4.3. Zaštita

Zaštita je glavni način smanjenja elektromagnetnih smetnji.

Metalna konstrukcija građevinske konstrukcije je ili se može koristiti kao paravan. Takvu ekransku konstrukciju formiraju, na primjer, čelična armatura krova, zidova, podova zgrade, kao i metalni dijelovi krova, fasada, čelični okviri, rešetke. Ova zaštitna konstrukcija čini elektromagnetski štit sa otvorima (zbog prozora, vrata, ventilacijskih otvora, razmaka mreža u okovu, utora na metalnoj fasadi, otvora za dalekovode itd.). Da bi se smanjio uticaj elektromagnetnih polja, svi metalni elementi objekta se električno kombinuju i povezuju na sistem gromobranske zaštite (slika 4.3).

Ako kablovi prolaze između susjednih objekata, uzemljujuće elektrode potonjih se povezuju kako bi se povećao broj paralelnih vodiča i zbog toga smanjile struje u kablovima. Ovaj zahtjev dobro ispunjava sistem uzemljenja u obliku mreže. Za smanjenje inducirane buke možete koristiti:

Sve ove aktivnosti se mogu obavljati istovremeno.

Ukoliko se unutar štićenog prostora nalaze oklopljeni kablovi, njihovi oklopi se na oba kraja i na granicama zone spajaju na sistem gromobranske zaštite.

Kablovi koji idu od jednog objekta do drugog polažu se cijelom dužinom u metalne cijevi, mrežaste kutije ili armirano-betonske kutije sa mrežastim okovom. Metalni elementi cevi, kanala i kablovskih ekrana se spajaju na sabirnice navedenih zajedničkih objekata. Metalni kanali ili nosači se ne smiju koristiti ako su oklopi kabela sposobni izdržati očekivanu struju groma.

Rice. 4.3. Kombinovanje metalnih elemenata objekta radi smanjenja uticaja elektromagnetnih polja:

1 - zavarivanje na raskrsnicama 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. Priključci metalnih elemenata i sistema koji se nalaze unutar štićenog prostora i prelaze granice gromobranskih zona izvode se na granicama zona. Priključci se trebaju izvesti posebnim provodnicima ili stezaljkama i, po potrebi, uređajima za zaštitu od prenapona.

4.4.1. Priključci na granicama zona

Svi provodnici koji ulaze u objekat izvana su povezani na sistem gromobranske zaštite.

Ako vanjski provodnici, energetski ili komunikacijski kablovi 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 ne postoji zatvorena petlja uzemljenja, ove zajedničke sabirnice su povezane na odvojene uzemljene elektrode i povezane vanjskim prstenastim provodnikom ili slomljenim prstenom. Ako vanjski provodnici ulaze u objekt iznad zemlje, zajedničke sabirnice se povezuju na horizontalni prstenasti provodnik unutar ili izvan zidova. Ovaj vodič je zauzvrat povezan s donjim vodičima i spojnicama.

Provodnike i kablove koji ulaze u objekat u prizemlju preporučujemo da se na istom nivou priključe na sistem gromobranske zaštite. Zajednička sabirnica na mjestu ulaska kablova u zgradu smještena je što je moguće bliže uzemnoj elektrodi i armaturama konstrukcije s kojom je povezana.

Prstenasti provodnik se spaja na armaturu ili druge elemente zaštite, kao što je metalna obloga, svakih 5 m. Minimalni poprečni presjek elektroda od bakra ili pocinčanog čelika je 50 mm 2.

Autobusi opšteg tipa za objekte sa informacionim sistemima, kod kojih je uticaj struja groma minimiziran, treba da budu izrađeni od metalnih ploča sa veliki broj priključci na armature 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 tabeli. 2.3. Ako postoji više vodiča, mora se uzeti u obzir raspodjela struja duž vodiča.

Za provodnike i kablove koji ulaze u objekat na nivou zemlje, procjenjuje se dio struje groma koju provode.

Poprečni presjeci spojnih provodnika određuju se prema tabeli. 4.1 i 4.2. Tab. 4.1 se koristi ako više od 25% struje groma teče kroz provodni element, a tab. 4.2 - ako je manji od 25%.

Tabela 4.1

Presjeci provodnika kroz koje teče većina struje groma

Tabela 4.2

Presjeci provodnika kroz koje teče neznatan dio struje groma

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

Maksimalni prenapon U max na ulazu u objekat usklađen je sa otpornim naponom sistema.

Da bi se minimizirala vrijednost U max, vodovi su povezani na zajedničku sabirnicu sa provodnicima minimalne dužine.

Svi provodni elementi kao npr kablovske linije, prelazeći granice gromobranskih zona, spajaju se na ovim granicama. Povezivanje se vrši na zajedničkoj sabirnici, na koju su također povezani štitnici i drugi metalni elementi (na primjer, kućišta opreme).

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

4.4.2. Veze unutar zaštićenog volumena

Svi unutrašnji provodni elementi značajnih dimenzija, kao što su šine liftova, dizalice, metalni podovi, metalni okviri vrata, cevi, nosači kablova, povezani su na najbližu zajedničku sabirnicu ili drugi zajednički spojni element duž najkraćeg puta. Dodatni spojevi provodnih elemenata su također poželjni.

Poprečni presjeci spojnih provodnika prikazani su u tabeli. 4.2. Pretpostavlja se da samo mali dio struje groma prolazi u spojnim provodnicima.

Svi otvoreni provodni dijelovi informacionih sistema povezani su u jedinstvenu mrežu. U posebnim slučajevima, takva mreža možda neće imati vezu sa uzemljenjem.

Postoje dva načina povezivanja metalnih dijelova informacionih sistema, kao što su kućišta, školjke ili okviri, na uzemljivu elektrodu: veze se izvode u obliku radijalnog sistema ili u obliku mreže.

Kada se koristi radijalni sistem, svi njegovi metalni dijelovi su izolovani od uzemljene elektrode u cijelom, osim jedine spojne točke s njom. Tipično, ovakav sistem se koristi za relativno male objekte, gde svi elementi i kablovi ulaze u objekat u jednom trenutku.

Radijalni sistem uzemljenja je povezan sa zajedničkim sistemom uzemljenja samo u jednoj tački (slika 4.4). U tom slučaju, sve vodove i kablove između uređaja u opremi treba voditi paralelno sa zvezdastim provodnicima uzemljenja kako bi se smanjila petlja induktivnosti. Zbog uzemljenja u jednoj tački, niskofrekventne struje koje se javljaju prilikom udara groma ne ulaze u informacioni sistem. Osim toga, izvori niskofrekventnih smetnji unutar informacionog sistema ne stvaraju struje u sistemu uzemljenja. Ulaz u zaštitnu zonu žica vrši se isključivo u centralnoj tački sistema za izjednačavanje potencijala. Navedena zajednička tačka je također najbolje mjesto povezivanje uređaja za zaštitu od prenapona.

Kada se koristi mreža, njeni metalni dijelovi nisu izolovani od zajedničkog sistema uzemljenja (slika 4.5). Mreža se povezuje sa cjelokupnim sistemom na mnogo tačaka. Mreža se obično koristi za proširene otvorene sisteme gde je oprema povezana velikim brojem različitih vodova i kablova i gde ulaze u objekat na različitim tačkama. U ovom slučaju, cijeli sistem ima nisku impedanciju na svim frekvencijama. osim toga, veliki broj kratko spojene konture mreže slabi magnetno polje u blizini informacionog sistema. Uređaji u zaštitnoj zoni su međusobno povezani na najkraćim razmacima sa više provodnika, kao i sa metalnim delovima štićene zone i zonskog ekrana. U ovom slučaju se maksimalno koriste metalni dijelovi koji se nalaze u uređaju, kao što su okovi u podu, zidovima i krovu, metalne rešetke, neelektrična metalna oprema, kao što su cijevi, ventilacijski i kabelski kanali.

Rice. 4.4. Šema povezivanja vodova za napajanje i komunikaciju sa sistemom za izjednačavanje potencijala u obliku zvijezde:
1 - štit zaštitne zone; 2 - električna izolacija; 3 - žica sistema za izjednačavanje potencijala; 4 - centralna tačka sistema za izjednačavanje potencijala; 5 - komunikacijske žice, napajanje

Rice. 4.5. Mrežna implementacija sistema izjednačavanja potencijala:
1 - štit zaštitne zone; 2 - provodnik za izjednačavanje potencijala

Rice. 4.6. Integrisana implementacija sistema izjednačavanja potencijala:
1 - štit zaštitne zone; 2 - električna izolacija; 3 - centralna tačka sistema za izjednačavanje potencijala

Obje konfiguracije, radijalna i mrežasta, mogu se kombinovati u složen sistem kao što je prikazano na sl. 4.6. Obično se, iako nije neophodno, povezivanje lokalne zemaljske mreže sa zajedničkim sistemom izvodi na granici gromobranske zone.

4.5. uzemljenje

Glavni zadatak gromobranskog uređaja za uzemljenje je da preusmjeri što veći dio struje groma (50% ili više) na zemlju. Ostatak struje teče kroz komunikacije prikladne za zgradu (kablovski omotači, vodovodne cijevi, itd.) U tom slučaju opasni naponi ne nastaju na samoj elektrodi uzemljenja. Ovaj zadatak obavlja sistem mreže ispod i oko zgrade. Provodnici za uzemljenje čine mrežastu petlju koja povezuje betonsku armaturu na dnu temelja. Ovo je uobičajena metoda stvaranja elektromagnetnog štita na dnu zgrade. Prstenasti provodnik oko zgrade i/ili u betonu na periferiji temelja povezan je sa sistemom uzemljenja uzemljivačima, obično svakih 5 m. Na navedene prstenaste provodnike može se povezati i vanjski provodnik za uzemljenje.

Betonska armatura na dnu temelja povezana je sa sistemom uzemljenja. Armatura mora formirati mrežu povezanu sa sistemom uzemljenja, obično svakih 5 m.

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

Spajanjem uzemljivača i priključnog sistema stvara se sistem uzemljenja. Glavni zadatak sistema uzemljenja je smanjenje potencijalne razlike između bilo koje tačke zgrade i opreme. Ovaj problem se rješava stvaranjem velikog broja paralelnih puteva za struje groma i inducirane struje, formirajući mrežu sa malim otporom u širokom frekventnom spektru. Višestruki i paralelni putevi imaju različite rezonantne frekvencije. Više petlji sa impedansama zavisnim od frekvencije stvaraju jednu mrežu niske impedancije za interferenciju u spektru koji se razmatra.

4.6. Uređaji za zaštitu od prenapona

Uređaji za zaštitu od prenapona (SPD) postavljaju se na raskrsnici elektroenergetskog, upravljačkog, komunikacijskog, telekomunikacionog voda granice dvije zaštitne zone. SPD-ovi su koordinirani kako bi se postigla prihvatljiva raspodjela opterećenja između njih u skladu sa njihovom otpornošću na uništenje, kao i da bi se smanjila vjerovatnoća uništenja zaštićene opreme pod utjecajem struje groma (slika 4.9).

Rice. 4.9. Primjer ugradnje SPD-a u zgradu

Preporučljivo je spojiti električne i komunikacione vodove koji ulaze u zgradu jednom sabirnicom i postaviti njihove SPD što bliže jedan drugom. Ovo je posebno važno kod objekata napravljenih od nezaštićenog materijala (drvo, cigla, itd.). SPD se biraju i postavljaju tako da se struja groma uglavnom preusmerava na sistem uzemljenja na granici zona 0 i 1.

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

Na osnovu zahtjeva koordinacije izolacije u elektranama i otpornosti na oštećenja štićene opreme, potrebno je odabrati nivo napona SPD ispod maksimalne vrijednosti kako bi utjecaj na štićenu opremu uvijek bio ispod dozvoljenog napona. Ako nivo otpornosti na oštećenja nije poznat, treba koristiti indikativni ili testni nivo. Broj SPD-ova u štićenom sistemu zavisi od otpornosti štićene opreme na oštećenja i karakteristika samih SPD-ova.

4.7. Zaštita opreme u postojećim zgradama

Sve veća upotreba sofisticirane elektronske opreme u postojećim zgradama zahtijeva bolju zaštitu od groma i drugih elektromagnetnih smetnji. Vodi se računa da u postojećim zgradama neophodne mere za zaštitu od groma se bira uzimajući u obzir karakteristike zgrade, kao što su elementi konstrukcije, postojeća elektroenergetska i informatička oprema.

Potreba za zaštitnim mjerama i njihov izbor utvrđuje se na osnovu inicijalnih podataka koji se prikupljaju u fazi predprojektnih istraživanja. Približna lista takvih podataka data je u tabeli. 4.3-4.6.

Tabela 4.3

Početni podaci o zgradi i okruženju

br. p / str	Karakteristično
1	Građevinski materijal - zid, cigla, drvo, armirani beton, čelični okvir
2	Jedna zgrada ili više zasebnih blokova sa veliki iznos veze
3	Niska i ravna ili visoka zgrada (dimenzije zgrade)
4	Da li su okovi povezani u cijeloj zgradi?
5	Je li metalna obloga električno povezana?
6	Veličine prozora
7	Postoji li vanjski sistem zaštite od groma?
8	Vrsta i kvalitet sistema spoljne gromobranske zaštite
9	Vrsta tla (kamen, zemlja)
10	Uzemljeni elementi susjednih zgrada (visina, udaljenost do njih)

Tabela 4.4

Početni podaci o opremi

br. p / str	Karakteristično
1	Dolazni vodovi (podzemni ili nadzemni)
2	Antene ili druge eksternih uređaja
3	Vrsta elektroenergetskog sistema (visokog ili niskog napona, podzemni ili nadzemni)
4	Polaganje kablova (broj i lokacija vertikalnih preseka, način polaganja kablova)
5	Upotreba metalnih nosača kablova
6	Ima li elektronske opreme unutar zgrade?
7	Da li provodnici idu u druge zgrade?

Tabela 4.5

Karakteristike opreme

Tabela 4.6

Ostali podaci o izboru koncepta zaštite

Na osnovu analize rizika i podataka datih u tabeli. 4.3-4.6, donosi se odluka o potrebi izgradnje ili rekonstrukcije gromobranskog sistema.

4.7.1 Zaštitne mjere pri korištenju vanjskog gromobranskog sistema

Osnovni zadatak je pronalaženje optimalnog rješenja za poboljšanje sistema vanjske gromobranske zaštite i drugih mjera.

Poboljšanje sistema spoljne gromobranske zaštite postiže se:

metalna obloga

4.7.2. Zaštitne mjere pri korištenju kablova

Efikasne mjere za smanjenje prenapona su racionalno polaganje i izolacija kablova. Ove mjere su utoliko važnije što su vanjski štitovi od gromobrana manji.

Velike petlje mogu se izbjeći spajanjem energetskih i oklopljenih komunikacijskih kabela. Štit je povezan sa opremom na oba kraja.

Svaka dodatna zaštita, kao što je polaganje žica i kablova metalne cijevi ili ladice između podova, smanjuje impedanciju cjelokupnog priključnog sistema. Ove mjere su najvažnije za visoke ili dugačke zgrade, ili kada oprema mora raditi posebno pouzdano.

Preferirane lokacije za postavljanje SPD-a su granice zona 0/1 i zona 0/1/2, respektivno, koje se nalaze na ulazu u zgradu.

U pravilu se zajednička mreža priključaka ne koristi u radnom režimu kao povratni provodnik strujnog ili informacionog kola.

4.7.3. Zaštitne mjere pri korištenju antena i druge opreme

Primjeri takve opreme su različiti vanjski uređaji kao što su antene, meteorološki senzori, vanjske kamere, vanjski senzori u industrijskim objektima (senzori za tlak, temperaturu, protok, položaj ventila, itd.) i bilo koja druga električna, elektronska i radio oprema, montirana vani na zgradi, jarbolu ili industrijskom rezervoaru.

Ako je moguće, gromobran se postavlja na način da je oprema zaštićena od direktnog udara groma. Pojedinačne antene su potpuno otvorene iz tehnoloških razloga. Neki od njih imaju ugrađen sistem zaštite od groma i mogu izdržati udar groma bez oštećenja. Druge, manje zaštićene vrste antena mogu zahtijevati instalaciju SPD-a na dovodnom kabelu kako bi se spriječilo da struja groma teče kroz antenski kabel u prijemnik ili predajnik. Ako postoji eksterni sistem gromobranske zaštite, na njega se pričvršćuju nosači za antenu.

Indukcija naprezanja u kablovima između zgrada može se spriječiti postavljanjem u spojene metalne nosače ili cijevi. Svi kablovi koji vode do opreme vezane za antenu polažu se iz cijevi u jednom trenutku. Treba obratiti maksimalnu pažnju na zaštitna svojstva samog objekta i položiti kablove u njegove cevaste elemente. Ako to nije moguće, kao u slučaju procesnih posuda, kablove treba položiti vani, ali što bliže objektu, uz maksimalno korištenje prirodnih ekrana kao npr. metalne stepenice, cijevi, itd. Kod jarbola sa ugaonim elementima u obliku slova L, kablovi se nalaze unutar ugla za maksimalno prirodna zaštita. U krajnjem slučaju, provodnik za izjednačavanje potencijala minimalnog poprečnog presjeka od 6 mm 2 treba postaviti pored kabla antene. Sve ove mjere smanjuju inducirani napon u petlji koju formiraju kablovi i zgrada, te, shodno tome, smanjuju vjerojatnost preklapanja između njih, odnosno vjerojatnost pojave luka unutar opreme između mreže i zgrade.

4.7.4. Mjere zaštite energetskih i komunikacionih kablova između zgrada

Veze između zgrada i zgrada dijele se na dva glavna tipa: kablovi za napajanje sa metalnim omotačem, metalni kablovi (upredena parica, valovodi, koaksijalni i višežilni kablovi) i kablovi od optičkih vlakana. Mere zaštite zavise od vrste kablova, njihovog broja i od toga da li su gromobranski sistemi dve zgrade povezani.

Potpuno izolirani optički kabel (bez metalnog oklopa, folije za zaštitu od vlage ili čeličnog unutrašnjeg provodnika) može se koristiti bez dodatnih mjera zaštite. Upotreba takvog kabla je najbolja opcija, jer pruža potpunu zaštitu od elektromagnetnih uticaja. Međutim, ako kabel sadrži produženi metalni element (sa izuzetkom kablova za daljinsko napajanje), potonji mora biti spojen na opći sistem priključka na ulazu u zgradu i ne smije direktno ulaziti u optički prijemnik ili predajnik. Ako se zgrade nalaze blizu jedna drugoj i njihovi sistemi gromobranske zaštite nisu povezani, poželjno je koristiti optički kabl bez metalnih elemenata kako bi se izbjegle velike struje u tim elementima i pregrijavanje. Ako postoji kabl priključen na sistem gromobranske zaštite, onda se optički kabl sa metalnim elementima može koristiti za preusmjeravanje dijela struje od prvog kabela.

Metalni kablovi između zgrada sa izolovanim sistemima gromobranske zaštite. Kod ovakvog povezivanja zaštitnih sistema velika je vjerovatnoća oštećenja na oba kraja kabla zbog prolaska struje groma kroz njega. Zbog toga na oba kraja kabla treba ugraditi SPD, a gdje je moguće spojiti gromobranske sisteme dvije zgrade i položiti kabl u spojene metalne nosače.

Metalni kablovi između zgrada sa povezanim sistemima gromobranske zaštite. U zavisnosti od broja kablova između zgrada, zaštitne mere mogu uključivati povezivanje nosača kablova sa nekoliko kablova (za nove kablove) ili sa velikim brojem kablova, kao što je slučaj sa hemijska proizvodnja, oklop ili korištenje fleksibilnih metalnih vodova za višežilne kontrolne kablove. Povezivanje oba kraja kabla na pridružene sisteme zaštite od groma često obezbeđuje dovoljnu zaštitu, posebno ako ima mnogo kablova i struja će biti raspoređena između njih.

1. Razvoj operativnih tehnička dokumentacija

U svim organizacijama i preduzećima, bez obzira na oblik vlasništva, preporučuje se posedovanje kompleta operativno-tehničke dokumentacije za gromobransku zaštitu objekata za koje je potreban gromobranski uređaj.

Komplet operativne i tehničke dokumentacije gromobranske zaštite sadrži:

U obrazloženju se navodi:

U obrazloženju se navodi preduzeće koje je izradilo komplet operativno-tehničke dokumentacije, osnovu za njenu izradu, spisak važećih regulatornih dokumenata i tehničke dokumentacije koja je usmeravala rad na projektu, posebne zahteve za projektovani uređaj.

Početni podaci za projektovanje gromobranske zaštite uključuju:

U odeljku „Prihvaćene metode gromobranske zaštite objekata“ opisani su odabrani načini zaštite zgrada i objekata od direktnog kontakta sa gromobranskim kanalom, sekundarnih manifestacija groma i zanošenja visokih potencijala kroz zemaljske i podzemne metalne komunikacije.

Objekti građeni (projektovani) po istom standardu ili projektu za višekratnu upotrebu, koji imaju zajedničke karakteristike gradnje i geometrijskih dimenzija i isti gromobranski uređaj, može imati jedan opšta šema i proračun zaštitnih zona gromobrana. Spisak ovih zaštićenih objekata dat je na dijagramu zaštitne zone jednog od objekata.

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

Prilikom izrade tehničke dokumentacije predlaže se korištenje što je moguće više standardnih dizajna gromobrana i uzemljivača i standardnih radnih crteža za zaštitu od groma. Ako je nemoguće koristiti standardne izvedbe gromobranskih uređaja, mogu se izraditi radni crteži pojedinih elemenata: temelja, nosača, gromobrana, odvoda, uzemljenja.

Kako bi se smanjio obim tehničke dokumentacije i smanjili troškovi izgradnje, preporučuje se kombiniranje projekata gromobranske zaštite s radnim crtežima za opće građevinske radove i ugradnju vodovodne i električne opreme kako bi se koristile vodovodne komunikacije i uzemljivači za električne uređaje za rasvjetu. zaštita.

2. Postupak prijema gromobranskih uređaja u rad

Gromobranske uređaje objekata završenih izgradnjom (rekonstrukcijom) radna komisija prima u rad i predaje u rad naručiocu prije ugradnje. tehnološke opreme, isporuku i utovar opreme i vrijedne imovine u zgrade i objekte.

Prijem gromobranskih uređaja na pogonskim objektima vrši radna komisija.

Sastav radne komisije određuje naručilac. Radna komisija obično uključuje predstavnike:

Radnoj komisiji se dostavljaju sledeća dokumenta:

Radna komisija vrši potpunu provjeru i pregled izvedenih građevinsko-instalaterskih radova za ugradnju gromobranskih uređaja.

Prijem gromobranskih uređaja novoizgrađenih objekata dokumentuje se aktima prijema opreme gromobranskih uređaja. Puštanje u rad gromobranskih uređaja formalizovano je, po pravilu, aktima-dozvolama nadležnih organa državne kontrole i nadzora.

Nakon prijema u rad gromobranskih uređaja, sastavljaju se pasoši gromobranskih uređaja i pasoši uzemljivača gromobranskih uređaja, koje čuva lice odgovorno za elektroenergetske objekte.

Akti koje je odobrio rukovodilac organizacije, zajedno sa dostavljenim aktima za skriveni rad i mjerne protokole, uključeni su u pasoš gromobranskih uređaja.

3. Rad gromobranskih uređaja

Gromobranski uređaji za zgrade, objekte i vanjske instalacije objekata rade u skladu sa Pravilnikom o tehničkom radu potrošačkih električnih instalacija i uputstvima iz ovog uputstva. Zadatak rada uređaja za gromobransku zaštitu 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 groma.

Provjere se vrše i nakon ugradnje gromobranskog sistema, nakon bilo kakvih promjena na sistemu gromobranske zaštite, nakon eventualnog oštećenja štićenog objekta. Svaka kontrola se vrši u skladu sa programom rada.

Za provjeru statusa MLT-a navodi se razlog za provjeru i organiziraju se sljedeće:

funkcionalne dužnosti

Prilikom pregleda i ispitivanja gromobranskih uređaja preporučuje se:

provjeriti vizualnom inspekcijom (dvogledom) integritet gromobrana i provodnika, pouzdanost njihovog spajanja i pričvršćivanja na jarbole;
identificirati elemente gromobranskih uređaja koji zahtijevaju zamjenu ili popravku zbog kršenja njihove mehaničke čvrstoće;
utvrđuje stepen uništenja korozijom pojedinih elemenata gromobranskih uređaja, preduzima mere za antikorozivnu zaštitu i učvršćivanje elemenata oštećenih korozijom;
provjeriti pouzdanost električnih veza između strujnih dijelova svih elemenata gromobranskih uređaja;
provjeri usklađenost gromobranskih uređaja sa namjenom objekata i, u slučaju građevinskih ili tehnoloških promjena za prethodni period, predvidi mjere za modernizaciju i rekonstrukciju gromobranske zaštite u skladu sa zahtjevima ovog uputstva;
razjasniti izvršno kolo gromobranskih uređaja i odrediti načine širenja struje groma kroz njegove elemente za vrijeme pražnjenja groma simuliranjem pražnjenja groma u gromobran pomoću specijaliziranog mjernog kompleksa povezanog između gromobrana i udaljene strujne elektrode;
izmjeriti vrijednost otpora širenju impulsne struje metodom "ampermetar-voltmetar" pomoću specijaliziranog mjernog kompleksa;
mjerenje vrijednosti prenapona u elektroenergetskim mrežama za vrijeme udara groma, raspodjele potencijala po metalnim konstrukcijama i uzemljivaču zgrade simulacijom udara groma u gromobran pomoću specijalizovanog mjernog kompleksa;

mjerenje otpora provodnika spoja sa zemljom i izjednačavanje potencijala (metalna veza) (2p);
mjerenje otpora uređaja za uzemljenje pomoću tropolnog kola (3p);
mjerenje otpora uređaja za uzemljenje pomoću četveropolnog kola (4p);
mjerenje otpora više uređaja za uzemljenje bez prekida uzemljenja (koristeći strujne stezaljke);
mjerenje otpora uređaja za uzemljenje metodom dvije stege;
mjerenje otpora gromobranske zaštite (gromobrana) po četveropolnom kolu pulsnom metodom;
mjerenje naizmjenične struje (struja curenja);
mjerenje otpornosti tla po Wenneru sa mogućnošću izbora razmaka između mjernih elektroda;
visoka otpornost na buku;
pohranjivanje rezultata mjerenja u memoriju;
povezivanje merača na računar (USB);
kompatibilnost sa programom SONEL Protocols;

mjeriti vrijednost elektromagnetnih polja u blizini mjesta gromobranskog uređaja simulacijom udara groma u gromobran pomoću posebnih antena;
provjeriti dostupnost potrebne dokumentacije za gromobranske uređaje.

Periodičnoj kontroli sa otvaranjem u trajanju od šest godina (za objekte I kategorije) podležu svi veštački uzemljivači, odvodnici i njihove priključne tačke; istovremeno se godišnje provjerava do 20% njihovog ukupnog broja. Korodirane elektrode za uzemljenje i donji vodiči sa smanjenjem njihove površine presjek više od 25% mora biti zamijenjeno novim.

Vanredne preglede gromobranskih uređaja treba izvršiti nakon elementarnih nepogoda ( uraganski vjetar, poplava, zemljotres, požar) i grmljavina ekstremnog intenziteta.

Neplanirana mjerenja otpora uzemljenja uređaja za zaštitu od groma treba izvršiti nakon toga radovi na popravci kako na gromobranskim uređajima, tako i na samim štićenim objektima iu njihovoj blizini.

Rezultati provjera se dokumentuju aktima, upisuju u pasoše i registar stanja gromobranskih uređaja.

Na osnovu dobijenih podataka izrađuje se plan sanacije i otklanjanja kvarova na gromobranskim uređajima uočenih tokom pregleda i pregleda.

Zemljani radovi na zaštićenim zgradama i građevinama objekata, gromobranskih uređaja, kao i u njihovoj blizini, izvode se po pravilu uz dozvolu pogonske organizacije koja raspoređuje odgovorna lica koja prate sigurnost uređaja za zaštitu od groma.

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

Zaštita od groma i uzemljenje - važnih elemenata privatna kuća. Uostalom, zaštita od groma omogućava ne samo sprječavanje gubitka imovine, već i očuvanje života i zdravlja stanovnika kuće.

Priroda munje

Oblaci su gomila kapljica vode i vodene pare koje se nalaze na nebu. Velike veličine oblaka određuju njihovu lokaciju u različitim temperaturnim zonama. Zbog toga temperature u različitim slojevima oblaka mogu varirati za 20-30 stepeni. Na primjer, dok ste u donji sloj temperatura oblaka može biti -10°C, in gornji sloj može biti ispod -40 °C. Ovo pretvara vodu i paru u vrlo male komadiće leda. Zbog kontakata između kristala nastaje statički elektricitet. Budući da se temperature u različitim slojevima oblaka razlikuju, električni naboji također nisu isti, te stoga oblak podsjeća na slojevitu tortu.

Struja koju akumuliraju oblaci je ogromna. Međutim, električna energija se prije ili kasnije izbacuje u obliku munje, što su, u stvari, kratki spojevi između vodiča različitog polariteta.

Munja je praćena tutnjavom, odnosno grmljavinom. Kotrljajuća grmljavina nastaje kao rezultat trenutnog prodora užarene munje kroz mase zraka.

Postoje tri vrste munja:

usmjerena prema gornjim slojevima atmosfere;
ispražnjeni unutar slojeva sa različitim nabojima - u jednom oblaku ili između susjednih oblaka;
usmerena ka zemljinoj površini.

Budući da struja uvijek ide najkraćim putem, grom udara u najviši dio zgrada i drveća. Potonji su prirodni gromobrani.

Šta je gromobran

Gromobran - uređaj kroz koji se struja preusmjerava na tlo, zaobilazeći zaštićeni objekt. Gromobran se uvijek nalazi iznad nivoa štićenog objekta. Uređaj za zaštitu od groma je električni provodnik i, takoreći, izaziva grom da udari upravo u njega. Dakle, kratki spoj između oblaka i zemljine površine ne nastaje na neočekivanom mjestu, već upravo tamo gdje će biti neutraliziran gromobranskom zaštitom.

Postoje dvije vrste gromobranskih uređaja:

Pojedinačni gromobrani.
Užad gromobrana, koji je nekoliko kablova razvučenih između pojedinačnih gromobrana. Ovaj način zaštite od groma tipičan je, prije svega, za visokonaponske dalekovode. U svakodnevnom životu, takvi sistemi se koriste za zaštitu velikih površina, gdje se kabel vuče duž perimetra lokacije, ili za zaštitu proširenih zgrada.

Komponente za zaštitu od groma

Zaštita od groma uključuje:

gromobran, koji je tanka elektroda sa oštrim vrhom (postavljena iznad zaštićene zgrade);
strujni kabel, kroz koji se struja preusmjerava na zemlju;
sistem uzemljenja.

Gromobran

Ovaj dio, kao što je gore spomenuto, dizajniran je za primanje pražnjenja groma. Optimalni materijal za izradu gromobrana (kao i uzemljene elektrode) je bakar.

Bilješka! Nije dozvoljeno pokrivati gromobran materijalima za farbanje, jer u tom slučaju uređaj neće moći obavljati svoju funkciju.

Da biste organizirali zaštitu od groma na krovu zgrade, možete postaviti male gromobrane na različite strane krova i u sredini, dužine od pola metra do metra. Nakon toga ih je potrebno spojiti u jedan sistem i spojiti na uzemljivu elektrodu.

Takođe, gromobran se može postaviti na krov drvene zgrade, na dimnjak ili obližnje drvo. Uređaj je postavljen na drveni jarbol. Ako kuća ima metalni krovni pokrivač, direktno uzemljenje krova može biti dovoljno.

Bilješka! Što se pantograf nalazi više, to je zaštićeno područje veće. Međutim, ovo pravilo vrijedi do otprilike 15 metara visine. Na većim visinama efikasnost uređaja se smanjuje.

Donji provodnik

Da biste napravili donji vodič, trebat će vam bakarni ili aluminijski kabel najvećeg mogućeg poprečnog presjeka. Optimalno rješenje bi bila konvencionalna upletena aluminijska žica koja se koristi za instalaciju nadzemnih dalekovoda. Na jednom kraju, žica je pričvršćena na gromobran pomoću spojnica, naboranih cijevi ili terminala, a na drugom kraju - na elektrodu za uzemljenje. Žica mora biti postavljena striktno okomito kako bi se koristila minimalna udaljenost između elektrode za uzemljenje i gromobrana. Odvodni kabel se može izolirati ili položiti kroz posebno kreirani kanal.

Uzemljenje privatne kuće

Pravilno uzemljenje je osnova za efikasnu gromobransku zaštitu zgrade. Rašireno je mišljenje da je čelična šipka povezana žicom sa gromobranom i umetnuta u zemlju dovoljna za uređenje uzemljenja. Ova procena je netačna i na ovaj način napravljena gromobranska zaštita neće zaštititi od udara elemenata.

Upute za postavljanje mreža za uzemljenje i zaštitu od groma zahtijevaju striktno poštivanje brojnih preporuka. Ugradnja uzemljivača vrši se po istom principu kao i petlja za uzemljenje zgrade. Najbolji materijali u svrhu gromobranske zaštite - aluminijum, mesing, bakar i drugi nerđajući metali. Međutim, ovi materijali su prilično skupi, pa se može koristiti i čelik. Prema tehničkim propisima (SNIP) za rad električne instalacije i provodnih dijelova, uzemljivači moraju biti testirani jednom godišnje na mehanička oštećenja i koroziju. Ako je promjer elemenata sistema smanjen za više od pola, potrebna je njihova obavezna zamjena.

Također će vam trebati ne jedna, već nekoliko metalnih šipki zabodenih u zemlju. Istovremeno, iako je broj šipki izračunata vrijednost, općenito je prihvaćeno da za jednokatnicu ili dvospratna kuća Dovoljno je 3-4 štapa. Dužina šipki bi trebala premašiti za približno 30 centimetara dubinu maksimalnog smrzavanja tla.

Šipke su spojene električnim vodičem, obično žicom od aluminija, bakra ili kalajisanom čeličnom pločom. Ovo stvara zatvorenu petlju. Izvana, dizajn će ličiti na slovo "Sh", ukopano u zemlju.

Bilješka! Nije dozvoljeno vezivanje žičanih šipki ručno ili kliješta. To se ne može učiniti čak ni kod uzemljenja u domaćinstvu, a još više u sistemu zaštite od groma.

Veze se moraju ostvariti zavarivanjem, pomoću naglavaka ili tvrdim uvijanjem, odnosno hladnim zavarivanjem dijelova. Takve veze su pouzdane, ne podliježu povratnom udaru i ne slabe s vremenom. Sastavljena struktura će izgledati otprilike ovako.

Bitan! Uzemljenje za gromobran je potrebno pomoću petlje. Da bi se to postiglo, gromobranska petlja je spojena na petlju uzemljenja zgrade.

Konture su spojene čeličnom trakom. Kao rezultat izvedenih radova, ukupna kontura je poboljšana, što pozitivno utiče na sigurnost zgrade.

Lokacija uzemljene elektrode

I donji provodnik i provodnik za uzemljenje moraju se nalaziti na mjestu gdje djeca i kućni ljubimci ne mogu pristupiti. Svaki uzemljivač može biti veliki objekat izrađen od metala, a što je veća njegova površina kontakta sa površinom, to je efikasnija. Kako se uzemljene elektrode mogu koristiti mreža od armature, kupka od livenog gvožđa, čelični dijelovi kreveta, itd.

Voda je odličan provodnik struje. Na osnovu toga, uzemljiva elektroda se mora postaviti tamo gde je tlo mokro. Moguće je umjetno navlažiti područje uzemljenja, na primjer, usmjeravanjem toka vode sa krova zgrade tamo.

Bilješka! U kućama sa vodovodom i centraliziranim sistemom grijanja, kao iu zgradama priključenim na podzemne električne mreže, uzemljenje je već dostupno. Stoga na takve objekte nije potrebno instalirati dodatne gromobrane.

Zaštitna zona gromobrana

Da biste izračunali zaštitnu zonu, možete koristiti pravilo da je ova zona blizu konusnog oblika sa uglom od 45 stepeni na vrhu. Ako govorimo o jednožilnom gromobranu, zaštitna zona je slična prizmi sa tri lica, gdje žica djeluje kao ivica. Vjerovatnoća direktnog udara groma u takvim područjima nije veća od 1%. Dakle, ako se gromobran nalazi, na primjer, na visini od 10 metara, zaštitna zona na tlu također će imati prečnik od 10 metara.

Postoji još jedan način izračunavanja zaštitne zone. Ovdje se primjenjuje formula R = 1,732 h, gdje je R prečnik zaštitne zone iznad najviše tačke zgrade, h visina od najviše tačke zgrade do vrha gromobrana.

Proračun zaštitne zone

Dakle, ako je visina kuće 7 metara, a gornji kraj gromobrana 3 metra iznad najviše tačke krova, prečnik zaštitne zone će biti 5 metara i 20 centimetara. Rezultat je konus prečnika u bazi - 9 metara i visine 10 metara.

Prijem gromobranskih sistema u rad

Gromobranske uređaje za gradilišta prihvata posebna komisija i stavlja u rad vlasnik objekta prije postavljanja vrijednih stvari u objektu. Sastav komisije za prijem utvrđuje naručilac objekta. Komisija za prijem se sastoji od stručnjaka iz sledećih oblasti:

električna ekonomija;
izvođač radova;
vatrogasna inspekcija;

Prijemnoj komisiji se dostavlja sljedeća dokumentacija:

odobreni projekti za izradu gromobranske zaštite;
akti za izvođenje skrivenih radova (ugradnja odvodnih provodnika i uzemljivača koji nisu dostupni vizuelnoj kontroli);
potvrde o ispitivanju gromobranskih uređaja od sekundarnog djelovanja groma i prodora visokih potencijala kroz metalne komunikacije (podaci o otpornosti uzemljenja za zaštitu od groma, rezultati praćenja ugradnje uređaja).

Komisija za prijem provjerava izvedene instalaterske radove na uređenju sistema gromobranske zaštite.

Prijem gromobranskih uređaja u novogradnji vrši se uz pomoć potvrda o prijemu opreme. Puštanje u rad gromobranskih uređaja vrši se nakon potpisivanja potvrda o odobrenju nadležnih nadzornih i regulatornih organa države.

Po završetku prijema izdaju se pasoši za sisteme gromobranske zaštite i pasoši za uzemljivače, koje posjeduje vlasnik zgrade ili odgovoran za elektroprivredu.

Prirodni gromobrani

Različita stabla se na različite načine nose sa funkcijom uklanjanja groma. Najpogodnija stabla su breza, smreka i bor. Međutim, u naseljima je breza više primjenjiva u svrhu zaštite od groma, ali se četinari nastoje ne saditi u neposrednoj blizini objekata, jer je njihovo drvo krhko.

Navedene vrste drveća imaju prednosti u odnosu na neke druge vrste zbog svog korijenskog sistema. Drveće sa najrazgranatijim korijenskim sistemom, koje se nalazi plitko u zemlji, ima najbolje uzemljenje. Najbolje je ako se korijenje takvih stabala djelomično nalazi na površini tla i rasteže u stranu. Kada udari u drvo, električni naboj trenutno stiže do korijenskog sistema i odlazi u zemlju.

Bitan! Drveće treba izbjegavati za vrijeme grmljavine jer su šanse da ih udari grom znatno povećane.

Izrada uređaja za zaštitu od groma nije jako složena, ali zahtijeva osnovno razumijevanje fizičkih zakona i usklađenost sa tehničkim propisima. Ako nema samopouzdanja, bolje je potražiti pomoć od specijalista.

Uvod - o ulozi uzemljenja u privatnoj kući

Kuća je tek izgrađena ili kupljena - pred vama je upravo onaj dragi dom koji ste nedavno vidjeli na skici ili fotografiji u oglasu. Ili možda živite u svojoj kući više od godinu dana, a svaki kutak u njoj postao vam je poznat. Posjedovanje vlastitog doma je sjajno, ali uz osjećaj slobode dobijate i brojne obaveze. A sada nećemo govoriti o kućnim poslovima, već ćemo govoriti o takvoj potrebi kao što je uzemljenje privatne kuće. Svaka privatna kuća uključuje sljedeće sisteme: električnu mrežu, vodovod i kanalizaciju, plinsko ili električno grijanje. Dodatno se postavljaju sigurnosni i alarmni sistem, ventilacija, sistem pametne kuće itd. Zahvaljujući ovim elementima, privatna kuća postaje ugodno okruženje za život modernog čovjeka. Ali zaista oživljava zahvaljujući električnoj energiji koja napaja opremu svih navedenih sistema.

Potreba za uzemljenjem

Nažalost, struja ima i lošu stranu. Sva oprema ima vijek trajanja, svaki uređaj ima određenu pouzdanost, tako da neće raditi zauvijek. Osim toga, prilikom projektiranja ili ugradnje same kuće, električara, komunikacija ili opreme mogu se napraviti i greške koje mogu utjecati na električnu sigurnost. Iz tih razloga može doći do oštećenja dijela električne mreže. Priroda nesreća je drugačija: može doći do kratkih spojeva koji se isključuju automatskim prekidačima ili može doći do kvarova na kućištu. Poteškoća je u tome što je problem kvara skriven. Došlo je do oštećenja ožičenja, pa je kućište električne peći bilo pod naponom. Uz neodgovarajuće mjere uzemljenja, šteta se neće manifestirati ni na koji način sve dok osoba ne dotakne peć i doživi strujni udar. Do strujnog udara će doći zbog činjenice da struja traži put do zemlje, a jedini odgovarajući provodnik biće ljudsko tijelo. Ovo se ne može dozvoliti.

Prvo, pogledajmo najprogresivniji pristup električnoj energiji kod kuće - TN-S sistem. U ovom sistemu, PE i N provodnici su razdvojeni u celini, a potrošač ne mora da postavlja uzemljenje. Potrebno je samo dovesti PE provodnik do glavne sabirnice za uzemljenje, a zatim odvojiti provodnike uzemljenja od njega do električnih uređaja. Takav sistem je implementiran i kao kablovski i kao nadzemni vod, u slučaju potonjeg, VLI (izolovani nadzemni vod) se postavlja pomoću samonosećih žica (SIP).

Ali takva sreća ne pada svima jer stari nadzemni dalekovodi koriste stari sistem uzemljenja - TN-C. Koja je njegova karakteristika? U ovom slučaju, PE i N se polažu duž cijele dužine linije jednim vodičem, u kojem su kombinirane funkcije i nultog zaštitnog i nultog radnog vodiča - takozvani PEN vodič. Ako je ranije bilo dopušteno korištenje takvog sistema, tada je uvođenjem 7. izdanja PUE 2002. godine, odnosno klauzule 1.7.80, zabranjena upotreba RCD-ova u TN-C sistemu. Bez upotrebe RCD-a ne može biti govora o električnoj sigurnosti. To je RCD koji isključuje struju kada je izolacija oštećena, čim se to dogodi, a ne u trenutku kada osoba dodirne uređaj za hitne slučajeve. Da bi se ispunili svi potrebni zahtjevi, TN-C sistem mora biti nadograđen na TN-C-S.

U TN-C-S sistemu, PEN provodnik je takođe položen duž linije. Ali sada, paragraf 1.7.102 PUE 7. izd. kaže da se mora izvršiti ponovno uzemljenje PEN provodnika na ulazima nadzemnih vodova do električnih instalacija. Izvode se, po pravilu, na električnom stupu sa kojeg se vrši ulaz. Prilikom ponovnog uzemljenja, PEN provodnik se dijeli na zasebne PE i N, koji se unose u kuću. Norma ponovnog utemeljenja sadržana je u paragrafu 1.7.103 PUE 7 ed. i iznosi 30 oma, odnosno 10 oma (ako u kući postoji plinski kotao). Ukoliko uzemljenje na stubu nije završeno, potrebno je kontaktirati Energosbyt, u čijem odjeljenju se nalazi električni stub, razvodna tabla i ulaz u kuću potrošača i ukazati na prekršaj koji se mora otkloniti. Ako se razvodna tabla nalazi u kući, u ovoj centrali se mora izvršiti odvajanje PEN-a, a u blizini kuće treba izvršiti ponovno uzemljenje.

U ovom obliku, TN-C-S uspješno posluje, ali uz neke rezerve:

ako stanje nadzemnog voda izaziva ozbiljnu zabrinutost: stare žice nisu u najboljem stanju, zbog čega postoji opasnost od loma ili izgaranja PEN provodnika. To je ispunjeno povećanim naponom na uzemljenim kućištima električnih uređaja, jer. strujni put do linije kroz radnu nulu bit će prekinut, a struja će se vratiti iz sabirnice na kojoj je izvršeno razdvajanje kroz nulti zaštitni vodič do kućišta uređaja;
ako se na liniji ne naprave ponovno uzemljenje, tada postoji opasnost da struja kvara pređe u jedino ponovno uzemljenje, što će također dovesti do povećanja napona na kućištu.

U oba slučaja, električna sigurnost ostavlja mnogo da se poželi. Rješenje ovih problema je TT sistem.

Kako napraviti uzemljenje kod kuće?

Za uzemljenje je dovoljno zakucati okomitu elektrodu od šest metara.

(kliknite za povećanje)

Sada je vrijeme da naučite kako napraviti zaštitu od groma za privatnu kuću. Sastoji se iz dva dela: spoljašnjeg i unutrašnjeg.

(kliknite za povećanje)

Ugradnja svih ovih elemenata zaštitit će kuću od groma, odnosno od opasnosti koju predstavlja njen direktni udar.

Ima vanjsku zaštitu od groma
U ovom slučaju se ugrađuje klasična zaštitna kaskada od serijski raspoređenih uređaja klase 1, 2 i 3. SPD klase 1 se montira na ulaz i ograničava struju direktnog udara groma. SPD klase 2 se takođe ugrađuje ili u ulaznu razvodnu tablu ili u razvodnu tablu, ako je kuća velika i razmak između centrala je veći od 10 m. Dizajniran je za zaštitu od indukovanih prenapona, ograničava ih na nivo od 2500 V. Ako kuća ima osjetljivu elektroniku, onda je poželjno ugraditi SPD klase 3 koji ograničava prenapone na nivo od 1500 V, većina uređaja može izdržati takav napon. SPD klase 3 se instalira direktno na takve uređaje.
Nema spoljne gromobranske zaštite
Direktan udar groma u kuću se ne uzima u obzir, tako da nema potrebe za SPD klase 1. Preostali SPD-ovi se instaliraju na isti način kao što je opisano u paragrafu 1. Izbor SPD-a također ovisi o sistemu uzemljenja, da biste bili sigurni u ispravan izbor, obratite se tehničkim stručnjacima ZANDZ.ru za pomoć.

Na slici je prikazana kuća sa ugrađenim zaštitnim uzemljenjem, spoljnim sistemom gromobranske zaštite i kombinovanim SPD klase 1 + 2 + 3, projektovanim za ugradnju u TT sistem.

Sveobuhvatna zaštita doma: zaštitno uzemljenje, spoljni sistem zaštite od groma i
kombinovani SPD klase 1+2+3, dizajniran za ugradnju u TT sistem
(kliknite za povećanje)

Uvećana slika štita sa ugrađenim SPD za kuću
(kliknite za povećanje)

br. p / str	Rice	šifra dobavljača	Proizvod	Kol
Sistem zaštite od groma
1		ZANDZ jarbol vazdušnog terminala vertikalni 4 m (nerđajući čelik)	2
2		GALMAR Držač za gromobran - jarbol ZZ-201-004 za dimnjak (nerđajući čelik)	2
3		GALMAR Stezaljka za gromobran - jarbol GL-21105G za donje provodnike (nerđajući čelik)	2
4		GALMAR Pobakrena čelična žica (D8 mm; namotaj 50 metara)	1
5		GALMAR čelična žica obložena bakrom (D8 mm; namotaj 10 metara)	1
6		GALMAR Stezaljka za odvodnu cijev za donji provodnik (kalajisan bakar + kalajisan mesing)	18
7		GALMAR Univerzalna krovna obujmica za donji vodič (visina do 15 mm; obojeni pocinčani čelik)	38
8		GALMAR Stezaljka za fasadu/zid za donji vodič sa elevacijom (visina 15 mm; pocinčani čelik sa farbanjem)	5
9