Молниезащита здания очистных сооружений в Московской области

При строительстве очистных сооружений, в соответствии с действующими нормативными документами, необходимо выполнять молниезащиту вновь возводимого сооружения.

В Техническоий центр ZANDZ.поступил запрос на расчёт систем молниезащиты и заземления здания очистный сооружений в Московской области. Рассмотрим какое решение было принято.

Исходные данные:

объект: здание очистных сооружений;
размеры объекта: 12 м х 6 м х 5,8 м;
материал кровли: кровельная сендвич-панель;
материал стен: металлической профлист;
удельное сопротивление грунта – 150 Ом*м.

Задача:

обеспечить мероприятия по обеспечению системы внешней молниезащиты;
рассчитать заземляющее устройство сопротивлением не более 4 Ом.

Молниезащита и заземление здания выполнены в соответствии с:

Объект относится к “обычным” с точки зрения СО и к III категории молниезащиты в соответствии с РД.

Комплекс мероприятий по обеспечению необходимых требований к системам молниезащиты и заземления здания очистных сооружений представлен следующими решениями:

Согласно СО 153-34.21.122-2003, п.3.2.1.2 в качестве молниеприемника используется металлоконструкция объекта (кровельная сендвич-панель).
В качестве токоотвода используется металлоконструкция объекта - профлист.
Для уравнивания потенциалов и присоединения всех металлических коммуникаций, оборудования и металлоконструкций на кровле, выполняется установка искусственных токоотводов, из стальной омедненной (толщина медного покрытия не менее 70 мкм) проволоки d8 мм (GL-11149).
Установка токоотводов осуществляется при помощи зажима GL-11747А - на кровле, GL-11704А - на вертикальных поверхностях, GL-11514N - опуски по водосточным трубам, GL-11545А - по водосточному желобу. Шаг установки зажимов 0,8-1,0 м.
Для соединения проката по длине и в узлах используется универсальный зажим GL-11551A.
Все металлические элементы, размещенные на кровле (снегодержатели), необходимо присоединить к токоотводу при помощи зажимов GL-11545А.
Переходное сопротивление между всеми токоотводами, металлическими листами и панелями должно быть не более 0,05 Ом при обязательном ежегодном контроле последнего перед началом грозового сезона, в соответствии с РД 34.21.122-87, п.3.4.
Подключение металлоконструкции (молниеотвода) объекта к заземляющему устройству выполняется по углам объекта.
В качестве вертикального заземлителя используются омедненные стальные электроды длиной 15 м в местах опусков токоотводов и по углам объекта. В качестве горизонтального заземлителя используется омедненная стальная полоса сечением 30х4 мм, объединяющая все вертикальные электроды. Расстояние до фундамента объекта - не менее 1 м. Заглубление полосы 0,5 - 0,7 м.
Согласно ПУЭ-7 изд., п.1.7.55 - Заземляющие устройства защитного заземления электроустановок зданий и сооружений и молниезащиты 2-й и 3-й категорий этих зданий и сооружений, как правило, должны быть общими.
Все железобетонные фундаменты должны использоваться в качестве естественных заземлителей и присоединены к искусственному заземляющему устройству.
В помещении электрощитовой выполняется внутренний контур заземления для уравнивания потенциалов. Крепление полосы к поверхностям выполняется при помощи держателей GL-11751A.
Подключение токоотводов к заземляющему устройству выполняется при помощи зажимов ZZ-005-064.

Расчет сопротивления заземляющего устройства:

Сопротивление вертикального электрода:

где ρэкв – эквивалентное удельное сопротивление грунта - 150 Ом·м;

L – длина вертикального электрода - 15 м;

d – диаметр вертикального электрода - 0,014 м;

T – заглубление - расстояние от поверхности земли до заземлителя - 8 м;

где t – заглубление верха электрода - 0,5 м

Сопротивление горизонтального электрода:

где ρ – удельное сопротивление грунта - 150 Ом·м;

b - ширина горизонтального электрода - 0,03 м;

h - глубина заложения горизонтального проводника - 0,5 м;

Lгор – длина горизонтального электрода - 27 м.

Полное сопротивление заземляющего устройства:

где n – количество комплектов, вертикальные заземлители - 4 шт., горизонтальный заземлитель – 1 шт. ;

Kисп – коэффициент использования, 0,65;

Расчетное сопротивление заземляющего устройства составляет 3,8 Ом.

Размещение оборудования и зона защиты показаны на рисунке 1.

Перечень оборудования и необходимых материалов приведен в таблице 1.

Рисунок 1 – Расположение оборудования заземления и молниезащиты здания очистных сооружений.

Таблица 1 – Перечень потребности материалов.

№	Артикул	Наименование	Количество, шт.	Масса ед., кг	Примечание
1	GL-11149-20	GALMAR Проволока омеднённая (D 8 мм / S 50 мм²; бухта 20 метров)	3	0,41	За метр
2	GL-11545A	GALMAR Зажим на водосточный желоб для токоотвода (крашенная оцинкованная сталь)	30	0,112
3	GL-11551A	GALMAR Зажим для соединения токоотводов (крашенная оцинкованная сталь)	20	0,07
4	GL-11747A	GALMAR Зажим на крышу, покрытую металлическим профилем / профнастилом, для токоотвода (крашенная оцинкованная сталь)	20	0,02
5	GL-11704A	GALMAR Зажим к фасаду для (крашенная оцинкованная сталь)	10	0,02
6	GL-11514N	Зажим GALMAR на водосточную трубу для токоотвода (лента из луженной меди + зажим из нержавеющей стали)	10	0,076
7	GL-11075-20	GALMAR Полоса омеднённая (30*4 мм / S 120 мм²; бухта 20 метров)	2	0,98	За метр
8	ZZ-001-065	ZANDZ Штырь заземления омедненный резьбовой (D14; 1,5 м)	40	2,00
9	ZZ-002-061	ZANDZ Муфта соединительная резьбовая	37	0,08
10	ZZ-003-061	ZANDZ Наконечник стартовый	4	0,07
11	ZZ-004-060	ZANDZ Головка направляющая для насадки на отбойный молоток	8	0,09
12	ZZ-005-064	ZANDZ Зажим для подключения проводника (до 40 мм)	11	0,16
13	ZZ-006-000	ZANDZ Смазка токопроводящая	4	0,10
14	ZZ-007-030	ZANDZ Лента гидроизоляционная	4	0,40
15	ZZ-008-000	ZANDZ Насадка на отбойный молоток (SDS max)	1	0,50
16	GL-11751A	GALMAR Зажим к фасаду/стене для плоского токоотвода (токоотвод 30*4мм; оцинк. сталь с покраской)	3	0,04

У вас возникли вопросы по заземлению и молниезащите здания очистных сооружений? Обращайтесь в Технический Центр ZANDZ!