Типовой проект заземления и молниезащиты для жилого многоквартирного дома

Проект заземления и молниезащиты для жилого многоквартирного дома

Задание:

Необходимо произвести расчёт и сделать проект заземления и молниезащиты для объекта.
Объект: одна секция жилого многоквартирного дом.
Грунт: супесок.
Удельное сопротивление грунта: 150 Ом∙м.
В качестве заземляющего устройства использовать искусственное заземляющее устройство, сопротивлением не более 10 Ом. Все выступающие над кровлей здания металлические элементы (вентиляционные шахты, металлические лестницы и т.д.) необходимо присоединить к металлическим конструкциям здания

Скачать чертёж жилого многоквартирного дома (все секции дома) в формате PDF.
Скачать чертёж жилого многоквартирного дома (все секции дома) в формате DWG (AutoCAD).

Решение:

Мероприятия выполнены в соответствии с ПУЭ 7-е изд., 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).

Жилые дома относятся к обычным с точки зрения молниезащиты в соответствии с СО и к 3-ей категории согласно РД. Необходимая надежность системы – 0,9.
Согласно ПУЭ-7, п. 1.7.103. Общее сопротивление растеканию заземлителей (в том числе естественных) всех повторных заземлений PEN-проводника каждой ВЛ в любое время года должно быть не более 10 Ом при линейном напряжениии 380 В источника трехфазного тока или 220 В источника однофазного тока.

Молниезащита объекта выполнена организацией молниеприемной сетки на кровле здания с установкой молниепримных мачт для защиты возвышающихся над уровнем кровли шахт с установленным оборудованием. Размер ячейки молниепримной сетки не более 10х10 м. Тип проката сетки - сталь омедненная диаметром 8 мм, толщина покрытия 70 мкм (GL-11149).
Установка сетки осуществляется на плоских поверхностях с помощью зажима GL-11711, на вертикальных поверхностях - GL-11703A. Шаг установки зажимов 0,8-1,0 м. Для соединения проката по длине и в узлах сетки используется универсальный зажим GL-11551A.
Молниепримные мачты устанавливаются на вертикальную поверхность при помощи держателей GL-21201.
Все металлические элементы, размещенные на кровле (вентиляционные шахты, лестницы, ограждение и т.п.), необходимо присоединить к молниеприемной сетке с помощью зажимов GL-11545A.
В качестве токоотводов используется сталь омедненная диаметром 8 мм (GL-11149). Шаг подключения сетки к токооотводам не более 25 м. Через каждые 20 м (высота здания) по периметру здания выполнить горизонтальный электрод (GL-11149).
Заземляющее устройство выполнено в виде контура по периметру здания Горизонтальный проводник - полоса стальная омедненная 30х4 мм (GL-11075). В качестве вертикальных электродов применяются стальные омедненные электроды D=14 мм, L=3 м. Вертикальные электроды устанавливаются в местах опусков токоотводов. Расстояние от фундамента здания не менее 1 м.

Итоги расчёта проведенного с помощью программного обеспечения, разработанного ОАО «Энергетический институт им. Г.М.Кржижановского» (ОАО «ЭНИН»):

плотность разрядов молнии в землю - 6 уд/кв.км в год;
полное число ударов в систему - 0,0066 (раз в 910 лет);
суммарное число прорывов (удары непосредственно в объект минуя молниеприемники) - 0,00051 (раз в 1810 лет);
надежность защиты: 0.923.

Расчёт сопротивления заземляющего устройства:

Сопротивление вертикального электрода:

Формула расчета сопротивления заземления

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

Сопротивление горизонтального электрода:

Формула расчета сопротивления заземления2

где ρ – удельное сопротивление грунта, Ом·м;
b - ширина полосы горизонтального электрода, м;
h - глубина заложения горизонтальной сетки, м;
L_гор – длина горизонтального электрода, м.

где t – заглубление верха электрода, м

Полное сопротивление заземляющего устройства:

где n – количество комплектов;
k_исп – коэффициент использования;

Расчётное сопротивление заземляющего устройства составляет 0,74 Ом, что меньше допустимого сопротивления 10 Ом.

Перечень необходимых материалов:

№ п/п	Рис	Артикул	Изделие	Кол-во	Масса (кг за ед.)
1		GL-21103G	GALMAR Молниеприёмник вертикальный (молниеприёмник-мачта) (4 метра)	25	10
2		GL-21202	GALMAR Держатель для молниеприёмника - мачты GL-21101G/ GL-21102G/ GL-21103G к дымоходу (нержавеющая сталь)	25	7,4
3		GL-20022	GALMAR Зажим к молниеприёмнику - мачте GL-21101G для токоотводов (нержавеющая сталь)	25	0,2
4		GL-11149-10/20/50	GALMAR Проволока омеднённая (D 8 мм / S 50 мм²; бухта 10/20/50 метров)	3500 (в метрах)	0,41
5		GL-11711	GALMAR Зажим на плоскую крышу для токоотвода (пластик, бетон)	3000	1,00
6		GL-11551A	GALMAR Зажим для соединения токоотводов (крашенная оцинкованная сталь)	700	0,09
7		GL-11703A	GALMAR Зажим к фасаду для токоотвода с его возвышением над зажимом на 15 мм (крашенная оцинкованная сталь)	400	0,02
8		GL-11545A	GALMAR Зажим на водосточный желоб для токоотвода (крашенная оцинкованная сталь)	500	0,11
9		GL-11563A	GALMAR Зажим контрольный для соединения токоотводов проволока + проволока (крашенная оцинкованная сталь)	60	0,13
10		ZZ-001-065	ZANDZ Штырь заземления омедненный резьбовой (D14; 1,5 м)	74	1,9
11		ZZ-002-061	ZANDZ Муфта соединительная резьбовая	38	0,082
12		ZZ-003-061	ZANDZ Наконечник стартовый	37	0,074
13		ZZ-004-060	ZANDZ Головка направляющая для насадки на отбойный молоток	15	0,088
14		ZZ-005-064	ZANDZ Зажим для подключения проводника (до 40 мм)	48	0,312
15		ZZ-006-000	ZANDZ Смазка токопроводящая	4	0,152
16		ZZ-007-030	ZANDZ Лента гидроизоляционная	10	0,442
17		GL-11075-10/20/50	GALMAR Полоса омеднённая (30*4 мм / S 120 мм²; бухта 10/20/50 метров)	600 (в метрах)	0,98