Открыть схему в полном размере
Задание:
Объект: Радиотрансляционный узел 12,5х10х8 м (ДхШхВ).
Удельное сопротивление грунта: 150 Ом*м.
Требуется провести расчёты и создать проект молниезащиты, контура защитного заземления, технологических контуров рабочего заземления (функционального заземления) для АПД (аппаратуры передачи данных), КЗС (контроллера зоновой связи), РТЗ (оборудования радиотехнической защиты), а также двух измерительных заземляющих устройств.
В соответствии с п. 1.3 ГОСТ 464-79 на предприятиях следует оборудовать обособленные рабочее и защитное заземляющие устройства, если имеются цепи дистанционного питания по схеме "провод-земля" с заземлением "плюса" источника тока.
В соответствии с Техническим заданием, контуры рабочего заземления разного назначения выполняются обособленными.
В соответствии с п. 1.7, 2.1.3 ГОСТ 464-79 сопротивление защитного заземляющего устройства и технологических контуров рабочего заземления должно быть не более 30 Ом, сопротивление измерительного заземляющего устройства не более 200 Ом - для грунтов с удельным сопротивлением более 100 Ом*м.
Решение:
Радиотрансляционный узел в соответствии с РД 34.21.122-87 относится ко III категории молниезащиты и должен быть защищен от прямых ударов молнии и заноса высокого потенциала через наземные (надземные) металлические коммуникации.
Выбирается зона защиты Б в соответствии с пунктом 7 таблицы 1 РД 34.21.122-87 и определенным ниже ожидаемым количеством поражений молнией в год.
Защита от заноса высокого потенциала осуществлена путем присоединения металлических колонн здания радиотрансляционного узла к защитному заземляющему устройству. Колонны имеют непрерывную электрическую связь между собой.
Ожидаемое количество поражений объекта молнией за год определяется по формуле:
где h = 8 м – наибольшая высота объекта;
L = 12,5 м – длина объекта;
S = 10 м – ширина объекта;
n – плотность ударов молнии на 1 км2 земной поверхности в год.
n = 6,7 · Тгр/100, где Тгр – средняя продолжительность гроз в часах.
Для Московской области средняя продолжительность гроз составляет 20-40 часов.
Следовательно:
Ожидаемое количество поражений молнией объекта в год составляет 0,00606 поражений в год.
Так как отсутствуют специальные требования по защите кровли от повреждений с учётом толщины металла более 0,5 мм и под кровлей отсутствуют горючие материалы, в качестве естественного молниеприёмника принимается металлическая конструкция крыши (см. п.3.2.1.2 СО 153-34.21.122-2003).
В качестве токоотводов принимаем металлические колонны здания, соединенные с фермами металлической кровли сваркой (см. п. 3.2.2.5 СО 153-34.21.122-2003).
Токоотвод (колонна здания) соединяется с внешним контуром заземления омеднённой полосой 30х4 (GL-11075).
Внешний контур защитного заземления выполняется из 6 вертикальных электродов (омедненных резьбовых штырей D14, 1.5 м ZZ-001-065 - 2 шт. на 1 электрод), соединенных между собой омеднённой полосой 30х4 GL-11075 при помощи зажима для подключения проводника ZZ-005-064. Заземляющее устройство (внешний контур защитного заземления) прокладывается на глубине 0,5 м от поверхности земли на расстоянии 1 м от здания по всему периметру. Не более чем через каждые 25 м внешний контур заземления приваривается к колоннам здания.
Согласно п. 1.7.55 ПУЭ заземляющее устройство молниезащиты объединяется с контуром защитного заземления электроустановок зданий. Таким образом обеспечивается защита здания от прямых ударов молнии, вторичных проявлений молнии и заноса высокого потенциала. Устройство защитного заземляющего устройства см. чертежи настоящего проекта.
Расчёт сопротивления заземляющего устройства:
Расчёт контура защитного заземления выполнен в соответствии с "Руководством по проектированию, строительству и эксплуатации заземлений в установках проводной связи и радиотрансляционных узлов".
Расчётное сопротивление грунта принято:
Ррасч. = 150 Ом*м
Коэффициент промерзания:
для вертикального заземлителя – 1,8;
для горизонтального заземлителя – 4,5;
ηв = 0,66 (коэффициент использования из. табл. 2.5, см. руководство);
ηг = 0,40 (коэффициент использования из. табл. 2.8, см. руководство).
Расстояние между электродами – L вертикального заземлителя.
Сопротивление вертикального электрода:
где l – длина вертикального заземлителя, м;
d – внешний диаметр вертикального заземлителя, м;
h – расстояние от поверхности земли до верхнего конца вертикального заземлителя, м;
ρ – удельное сопротивление грунта, Ом×м;
k1 – коэффициент промерзания, учитывающий сезонные колебания температуры грунта.
Сопротивление горизонтального заземлителя:
где l – длина заземлителя, м;
b – ширина полосы, м;
h – глубина прокладки полосы, м;
ρ – удельное сопротивление грунта, Ом×м;
k2 – коэффициент промерзания грунта, учитывающий сезонные колебания температуры грунта.
Расчётное сопротивление многоэлектродного заземляющего устройства:
Расчётное сопротивление защитного заземляющего устройства составляет 18,48 Ом, что меньше допустимого сопротивления 30 Ом.
Проектом предусматриваются технические решения по устройству технологических контуров рабочего заземления для АПД, КЗС, РТЗ, а также двух измерительных заземляющих устройств.
Технологические контуры рабочего заземления предназначены для обеспечения нормальной работы аппаратуры, расположенной в радиотрансляционном узле, позволяют уменьшить величину электромагнитного излучения и влияние внешних помех на аппаратуру.
Согласно данным расчёта каждый технологический контур рабочего заземления выполняется из 5 вертикальных электродов (омеднённых резьбовых штырей D14, 1.5 м ZZ-001-065 - 2 шт. на 1 электрод) и омеднённой полосы 30х4 GL-11075, соединенных при помощи зажима для подключения проводника ZZ-005-064 (полную спецификацию и ссылки на описание оборудования смотрите ниже). Токовые и потенциальные измерительные заземлители выполняются из 1 вертикального электрода (омеднённых резьбовых штырей D14, 1.5 м ZZ-001-065 - 2 шт. на 1 электрод) и омеднённой полосы 30х4 GL-11075, соединенных при помощи зажима для подключения проводника ZZ-005-064 (полную спецификацию и ссылки на описание оборудования смотрите ниже).
Для контроля мест соединения заземлителей с заземляющими проводниками и проведения контрольных измерений сопротивления заземляющего устройства предусмотрена установка контрольных колодцев (GL-11402). Наружные технологические контуры рабочего заземления и измерительные щупы соединяются с шинами щитов заземления АПД, КЗС, РТЗ радиотрансляционного узла омеднённой полосой 30х4 (GL-11075).
Для болтовых соединений выполнить гидроизоляцию и предусмотреть возможность осмотра соединений в любое время.
Устройство наружных технологических контуров рабочего заземления см. чертежи настоящего проекта.
Монтаж молниезащиты, контура защитного заземления, технологических контуров рабочего заземления для АПД, КЗС, РТЗ, а также двух измерительных заземляющих устройств выполнить согласно ПУЭ, изд. 7, РД 34.21.122-87 "Инструкции по устройству молниезащиты зданий и сооружений", СО 153-34.21.122-2003 "Инструкции по устройству молниезащиты зданий, сооружений и промышленных коммуникаций", ГОСТ 464-79 «Заземления для стационарных установок проводной связи, радиорелейных станций, радиотрансляционных узлов проводного вещания и антенн систем коллективного приема телевидения. Нормы сопротивления», «Руководства по проектированию, строительству и эксплуатации заземлений в установках проводной связи и радиотрансляционных узлов», ГОСТ 21130-75 «Изделия электротехнические. Зажимы заземляющие и знаки заземления. Конструкция и размеры».
Расчёт сопротивления технологических заземляющих устройств:
Расчёт технологических контуров рабочего заземления выполнен в соответствии с "Руководством по проектированию, строительству и эксплуатации заземлений в установках проводной связи и радиотрансляционных узлов".
Расчётное сопротивление грунта принято:
Ррасч. = 150 Ом*м
Коэффициент промерзания:
для вертикального заземлителя – 1,8;
для горизонтального заземлителя – 4,5;
ηв = 0,66 (коэффициент использования из. табл. 2.5, см. руководство);
ηг = 0,40 (коэффициент использования из. табл. 2.8, см. руководство).
Расстояние между электродами – L вертикального заземлителя.
Сопротивление вертикального электрода:
где l – длина вертикального заземлителя, м;
d – внешний диаметр вертикального заземлителя, м;
h – расстояние от поверхности земли до верхнего конца вертикального заземлителя, м;
ρ – удельное сопротивление грунта, Ом×м;
k1 – коэффициент промерзания, учитывающий сезонные колебания температуры грунта.
Сопротивление горизонтального заземлителя:
где l – длина заземлителя, м;
b – ширина полосы, м;
>h – глубина прокладки полосы, м;
ρ – удельное сопротивление грунта, Ом×м;
k2 – коэффициент промерзания грунта, учитывающий сезонные колебания температуры грунта.
Расчётное сопротивление многоэлектродного заземляющего устройства:
Расчётное сопротивление заземляющего устройства составляет 23,29 Ом, что меньше допустимого сопротивления 30 Ом.
Сопротивление измерительного щупа:
Расчётное сопротивление измерительного заземляющего устройства составляет 101,74 Ом, что меньше допустимого сопротивления 200 Ом.
Перечень необходимых материалов:
| № п/п | Рис | Обозначение | Наименование | Кол-во | Масса (кг за ед.) |
| 1 |  |
ZZ-001-065 | ZANDZ Штырь заземления омедненный резьбовой (D14; 1,5 м) | 46 | 1,9 |
| 2 |  |
ZZ-002-061 | ZANDZ Муфта соединительная резьбовая | 23 | 0,08 |
| 3 |  |
ZZ-003-061 | ZANDZ Наконечник стартовый | 23 | 0,07 |
| 4 |  |
ZZ-004-060 | ZANDZ Головка направляющая для насадки на отбойный молоток | 10 | 0,09 |
| 5 |  |
ZZ-005-064 | ZANDZ Зажим для подключения проводника (до 40 мм) | 50 | 0,31 |
| 6 |  |
ZZ-006-000 | ZANDZ Смазка токопроводящая | 7 | 0,19 |
| 7 |  |
ZZ-007-030 | ZANDZ Лента гидроизоляционная | 10 | 0,442 |
| 8 |  |
ZZ-008-000 | ZANDZ Насадка на отбойный молоток (SDS max) | 1 | 0,48 |
| 9 |  |
GL-11402 | GALMAR Колодец контрольный | 23 | 2,6 |
| 10 |  |
GL-11075 | GALMAR Полоса стальная омедненная 30х4 мм | 250 | 0,98 (в метрах) |
| 11 | — | Анкер-клин 6х60 мм | 150 | ||
| 12 | — | Труба двустенная ПНД/ПВД Т2-КЛ0-050К, d = 50 мм, Dвн = 40 мм | 160 | (в метрах) |
Приложение: проект в форматах DWG и PDF
 |
 |
 |
Вам требуется выполнить проект по заземлению и молниезащите? Закажите его, обратившись в Технический центр ZANDZ!
Возможно, Вам будет интересно:
- Полезные материалы для проектировщиков: статьи, рекомендации, примеры
- Бесплатные обучающие вебинары с ведущими экспертами
- Формулы для расчёта заземляющего устройства
- Реальные примеры расчёта заземления и молниезащиты
- Примеры решений по заземлению и молниезащите для крупных объектов
Смотрите также:
Проект молниезащиты и заземления осветительной мачты
Проект молниезащиты и заземления производственного корпуса
Молниезащита и заземление для базовых станций стандарта 5G
Вебинары для проектировщиков заземления и молниезащиты
Вебинар "Заземление в молниезащите. Ответы на все вопросы", страница 1
Молниезащита и заземление