*Изображение сгенерировано нейросетью
В технический центр ZANDZ приходят запросы на расчёт молниезащиты и заземления, а также добавление функционального заземления для различного медицинского оборудования (магнитно-резонансных томографов, компьютерных томографов, рентгеновских аппаратов и так далее) для реконструируемых объектов здравоохранения.
У проектировщиков на таких объектах возникают несколько проблем:
- часто реконструируется только само здание, а окружающее благоустройство не затрагивается и, следовательно, возникают сложности с расположением заземляющего устройства;
- добавление нового медицинского оборудования требует отдельного функционального заземляющего устройства с достаточно низким сопротивлением, как правило от 0,5 до 2 Ом и отделенным от рабочего заземляющего устройства, а место для монтажа функционального заземляющего устройства мало или вообще нет;
- иногда реконструкция затрагивает изменение конструктива кровли здания и, следовательно, изменение типа молниезащиты – если переходить с молниеприёмников на молниеприёмную сетку, то возникает необходимость монтажа контура вокруг всего здания;
Приводим пример проекта молниезащиты и заземления административного здания больницы, расположенного в г. Москве.
Мероприятия выполнены в соответствии с ПУЭ 7-е изд. Глава 1.7, СО 153-34.21.122-2003 «Инструкция по устройству молниезащиты зданий, сооружений и промышленных коммуникаций» (далее СО) и РД 34.21.122-87 «Инструкция по устройству молниезащиты зданий и сооружений» (далее РД).
Молниезащита объекта
Защищаемое сооружение относится к обычным с точки зрения молниезащиты в соответствии с п. 5 таблицы 2.1 СО с уровнем защиты III и надёжностью защиты от прямого удара молнии – 0,9 и к III категории с зоной защиты Б согласно п. 15 Таблицы 1 РД.
Защита зданий от разрядов молнии осуществляется с помощью молниеотводов. Молниеотвод представляет собой возвышающееся над защищаемым объектом устройство, через которое ток молнии, минуя защищаемый объект, отводится в землю. Оно состоит из молниеприёмника, непосредственно воспринимающего на себя разряд молнии, токоотвода и заземлителя.
Защищённость объекта от молний обеспечивается только при использовании молниеприёмников ZANDZ определенной расчётом высоты, наименования и артикулы которых, указаны в спецификации и коммерческом предложении.
Комплекс мероприятий по обеспечению необходимых требований к системе молниезащиты представлен следующими решениями:
- молниезащита объекта выполнена в виде молниеприёмной сетки при помощи стальной оцинкованной проволоки диаметром 8 мм, прокладываемой с шагом не более 10x10 м. Сетка выполняется таким образом, чтобы ток имел, по крайней мере, два различных пути к заземлителю. Для соединения с заземляющим устройством используются токоотводы из стальной оцинкованной проволоки диаметром 8 мм, проложенных с шагом не более 20 м по периметру здания;
- все металлические элементы, размещённые на кровле (ограждения, лестницы, вентиляционное оборудование, металлические каркасы, флюгарки и т.д.) необходимо присоединить к токоотводам при помощи зажимов ZZ-11549 в соответствии с п. 2.11;
- крепление токоотводов производится (шаг установки 0,6-1 м):
- на стенах с помощью зажимов ZZ-202-003;
- на парапетах с помощью зажимов ZZ-202-003 закреплённых на капельниках и кожухах при помощи крепёжного комплекта ZZ-202-095;
- на плоской кровле с помощью зажимов ZZ-202-005;
- соединение и разветвление токоотводов производится с использованием зажимов ZZ-202-021;
Заземление для объекта
Комплекс мероприятий по обеспечению необходимых требований к заземляющему устройству представлен следующими решениями:
- монтаж заземляющего устройства, состоящего из горизонтального электрода (полоса оцинкованная стальная сечением 4x40 мм) и 44 вертикальных электродов (штырей из оцинкованной стали диаметром 16 мм) длиной 3 м. Расстояние от горизонтального электрода до стен здания минимум 1 м, глубина 0,5 метра;
- соединение вертикальных и горизонтальных электродов между собой осуществляется с помощью ZZ-202-022;
- соединение токоотвода с выводом оцинкованной полосы из земли осуществляется с помощью зажимов ZZ-202-023;
Комплекс мероприятий по обеспечению необходимых требований к функциональному заземляющему устройству представлен следующими решениями:
- для обеспечения нормируемого сопротивления заземляющего устройства 2 Ом для медицинского оборудования предлагается к применению электролитическое заземление ZANDZ ZZ-100-102-6МВ;
- выполняется установка 4 комплектов вертикального электролитического заземления длиной 6 м ZANDZ ZZ 100 102-6МВ, которые объединяются горизонтальным заземлителем из полосы стальной оцинкованной сечением 4х40 мм;
- комплекты устанавливаются на расстоянии не менее 6 м друг от друга для приемлемого коэффициента использования и оптимального объёма распределения электролита в грунте;
- соединение заземлителей выполняется с помощью зажимов ZZ-005-064.
Расстояние от горизонтального электрода до контура рабочего заземления минимум 20 м, соединение функционального ЗУ с шиной функционального заземления выполнить изолированным проводником, пересечение с контуром рабочего заземления выполнить через трубу ПНД длиной 2 метра.
Расчёт сопротивления заземляющего устройства
По представленной заказчиком информации, грунты представлены суглинками твёрдыми, объект в г. Москве. Расчётное удельное сопротивление грунта принимается равным 100 Ом∙м соответствующее суглинкам.
Предупреждение. В случае ошибочности и ограниченности предоставленных заказчиком данных о грунте приведённый расчёт заземляющего устройства считается неверным. В случае отличия удельного сопротивления грунта от расчётного необходимо выполнить расчёт с действительным значением. При превышении нормируемого сопротивления заземляющего устройства необходимо внести изменения в конструкцию.
Сопротивление горизонтального электрода:
где ρ – удельное сопротивление грунта, Ом·м;
b – ширина полосы горизонтального электрода, м;
h – глубина заложения горизонтального электрода, м;
Lгор – длина горизонтального электрода, м.
Сопротивление вертикального электрода:
где ρ – удельное сопротивление грунта, Ом·м;
L – длина вертикального электрода, м;
d – диаметр вертикального электрода, м;
T – заглубление - расстояние от поверхности земли до заземлителя, м;
где t – заглубление верха электрода, м
Полное сопротивление заземляющего устройства:
где n – количество комплектов;
kисп – коэффициент использования;
Расчёт рабочего заземления и заземления молниезащиты:
Расчётное сопротивление заземляющего устройства составляет 0,25 Ом, что меньше сопротивления 4 Ом в соответствии с пунктом 1.7.101 ПУЭ (п. 2 Таблицы В.1 Приложения В ГОСТ 58882-2020), и меньше сопротивления 10 Ом и соответствует Разделу 8 РД 34.21.122-87 и п. 5.4.1 ГОСТ Р 59789-2021.
Расчёт функционального заземления
Сопротивление комплекта ZZ-100-102-6МВ:
где C – безразмерный коэффициент, описывающий содержание электролита в окружающем грунте;
Lверт – длина заземлителя, м;
d – диаметр заземлителя, м;
ρ – удельное сопротивление грунта Ом·м.
Сопротивление горизонтального электрода:
где ρ – удельное сопротивление грунта Ом·м.
b – ширина полосы горизонтального электрода, м;
h – глубина заложения горизонтального электрода, м;
Lгор – длина горизонтального электрода, м.
Полное сопротивление заземляющего устройства:
где n – количество комплектов;
kисп – коэффициент использования;
Вариант с вертикальным электродом 6 м:
Расчётное сопротивление заземляющего устройства составляет 1,55 Ом, что меньше требуемого сопротивления 2 Ом.
Перечень необходимых материалов
Приложение: проект в форматах DWG и PDF
Вам требуется выполнить проект по заземлению и молниезащите? Закажите его, обратившись в Технический центр ZANDZ.com!
Остались вопросы по данному расчету? Задайте его в комментарии к этой странице!
Смотрите также:
Пример проекта молниезащиты и заземления контейнерной АЗС в Москве
Пример проекта молниезащиты и заземления резервуарного парка, расположенного в Краснодарском крае
Ничто так не постоянно, как временное
Вебинар «Ключевые измерения в практической молниезащите». Изложение