Заземлители

Во всех случаях, за исключением отдельно стоящих молниеотводов, заземлитель молниезащиты следует совмещать с заземлителями электроустановок и средств связи. Если эти заземлители должны быть разделены по каким-либо технологическим соображениям, их следует объединить в общую систему посредством системы уравнивания потенциалов [1].

Вследствие нелинейности удельного сопротивления грунта при импульсном воздействии, процесса искрообразования при стекании тока молнии, приводящего к пробою грунта в приэлектродной зоне, а также индуктивности и емкости заземлителей, величина импульсного сопротивления растеканию тока молнии значительно отличается от сопротивления растеканию токов промышленной частоты. В зависимости от характеристик грунта, параметров импульсов тока молнии и конструкции заземлителя возможно проявление всех или части перечисленных факторов.

Расчет импульсных сопротивлений при протекании тока молнии рекомендуется проводить по международно признанной методике, разработанной на основе теории подобия. Суть этой методики и справочные данные для расчетов импульсных сопротивлений типовых заземляющих устройств приведены в [2].

Существует и другой подход к устройству заземлителей молниезащиты, рассмотренный в [2, 7]. Он основывается на следующем.

При проектировании заземлителя нельзя предсказать значения токов и параметры импульсов токов молнии, и невозможно оценить соответствующие значения импульсных сопротивлений их растеканию, а следовательно, расчет заземляющих устройств молниезащиты будет неточным.

Рекомендуется выполнять заземляющие устройства молниезащиты из типовых конструкций, для которых импульсное сопротивление растеканию токов молнии во всем возможном диапазоне их изменений не должны превышать максимально допустимых значений. С этой целью для ряда типовых конструкций рассчитаны импульсные сопротивления при колебании токов молнии от 5 до 100 кА, и по результатам проведен отбор естественных заземлителей, удовлетворяющих вышеуказанному условию.

В настоящее время распространенной и рекомендуемой конструкцией заземлителей молниезащиты являются железобетонные фундаменты. Но к ним предъявляются дополнительные требования – устойчивость от механических разрушений при растекании через фундаменты токов молнии.

Железобетонные конструкции выдерживают большие плотности растекающихся по арматуре токов. Так единичные железобетонные фундаменты (сваи длиной не менее 5м, подножники длиной не менее 2м) способны выдерживать токи до 100кА.

И по этому условию задаются размеры единичных железобетонных заземлителей.

Для фундаментов больших размеров и соответственно с большей площадью сечения арматуры опасная для разрушения плотность тока не создается при любых возможных токах молнии.

Конструирование заземляющих устройств молниезащиты из типовых конструкций имеет ряд достоинств [7]:

- оно соответствует принятой в стройиндустрии унификации железобетонных фундаментов с учетом их повсеместного использования в качестве естественных заземлителей;

- при выборе молниезащиты не требуется выполнять расчеты импульсных сопротивлений заземлителей.

В [7] приведены значения импульсных сопротивлений типовых фундаментов зданий и сооружений.

При необходимости используются искусственные заземлители: один или несколько контуров, вертикальные (или наклонные) электроды, радиально расходящиеся электроды или заземляющий контур, уложенный на дне котлована, заземляющие сетки.

Если удельное сопротивление грунта уменьшается с глубиной и на большой глубине существенно меньше, чем на уровне обычного расположения, то следует использовать глубинные заземлители.

Заземлитель в виде наружного контура предпочтительно прокладывать на глубине не менее 0,5м от поверхности земли и на расстоянии не менее 1м от стен. Заземляющие электроды должны располагаться на глубине не менее 0,5м за пределами защищаемого объекта и быть равномерно распределенными.

Дата добавления: 2015-07-20