РешенияЗаземление и защита ZandZ®Как сделать заземление?Примеры заземлителей на различных объектахКак сделать заземление на основе модульной штыревой системы заземления. Использование модульной штыревой системы заземления для строительства точечного глубинного заземлителя на объекте проводной связи Необходимо сделать заземление на ряде объектов, находящихся в городской черте в условиях плотной застройки. Оборудование должно иметь отдельное заземляющее устройство от ЗУ здания. Необходимо оперативно сделать отдельное заземление для оборудования с сопротивлением 2 Ома. Грунт – суглинок/глина с удельным сопротивлением равным 70 Ом*м. В виду требуемой компактности и нежелательности произведения земляных работ за пределами объекта - было принято решение строительства требуемых заземляющих устройств в непосредственной близости от здания. Конкретнее – под местом/шкафом, где размещается аппаратура! Исходя из сопротивления грунта, одиночный заземлитель состоял из одного 9-ти метрового электрода Расчетное сопротивление заземляющего устройства должно было быть 9,55 Ома. Сопротивление одиночного заземлителя (Ом):
После монтажа замеренное сопротивление оказалось в диапазоне от 3,7 до 15 Ом, что можно связать с отличным от расчетного удельным сопротивлением грунта (27 и 110 Ом*м соответственно). На тех объектах, где полученное сопротивление было больше требуемого (10 Ом), был произведен домонтаж. Глубина заземлителей была увеличена до необходимого уровня (заземлители остались одиночными). На тех объектах, где сопротивление заземления было 15 Ом – глубина заземлителя составила 16,5 метров (для достижения 10 Ом). Данная операция была беспрепятственно осуществлена за счет такого технологического свойства системы заземления, как модульность. Для соединения заземлителей с объектом использовался медный заземляющий кабель. Соединения с заземлителями выполнялось зажимами, входящими в комплект системы заземления. Заглубление электрода осуществлялось до уровня удобного для монтажа соединителя (0,2 метра выше уровня земли). На монтаж каждого заземлителя понадобилось в среднем 1,5 часа и ресурсы одного человека (1,5 человекочаса).
Использование модульной штыревой системы заземления для строительства точечного глубинного заземлителя на объекте Необходимо быстро и легко создать отдельное заземляющее устройство для оборудования с сопротивлением 2 Ома. Грунт – суглинок/песок с удельным сопротивлением равным 90 Ом*м. Но, по данным изысканий, проведенных ранее, на глубине более 10 метров присутствовали грунтовые воды. Для облегчения монтажа было решено смонтировать заземляющее устройство в пределах отмостка здания, а количество электродов и их конфигурацию определить по ходу проведения работ. Исходя из характера и сопротивления грунта, работы были начаты монтажом одиночного заземлителя, состоявшего из одного 30-ти метрового электрода (ZZ-000-030). Расчетное сопротивление заземляющего устройства должно было быть 4,25 Ома. Сопротивление одиночного заземлителя (Ом):
После монтажа замеренное сопротивление оказалось равным 1,7 Ома, что можно связать с отличным от расчетного удельным сопротивлением грунта (усреднено 36 Ом*м).
Для соединения заземлителя с объектом использовалась стальная полоса 4*40 мм сечением 160 мм2. Соединение с заземлителем выполнялось зажимом, входящим в комплект системы заземления. Заглубление электрода осуществлялось до уровня удобного для монтажа соединителя (0,2 метра выше уровня земли). На монтаж заземлителя понадобилось 7 часов и ресурсы двух человек (14 человекочасов). Дополнительно не понадобилось никакого строительного и сварочного оборудования, кроме вибромолота. Использование модульной штыревой системы заземления для строительства многоэлектродного глубинного заземлителя на объекте мобильной связи Необходимо сделать заземление старинного объекта в городской черте в условиях плотной застройки. Здание 1975 года постройки фактически не имеет заземляющего устройства, которое необходимо как рабочее для аппаратуры связи (4 Ома) и как защитное – для защиты от перенапряжений (2 Ома). Грунт – суглинок/глина с удельным сопротивлением равным 65 Ом*м. В виду нежелательности произведения земляных работ за пределами здания было принято решение строительства заземляющего устройства в подвале здания. Исходя из общих требований и сопротивления грунта, заземлитель состоял из 4-х 15-ти метровых электродов (ZZ-000-015) находящихся на расстоянии 15 и 30 метров.
С учетом коэффициента использования, равному 0,75, расчетное сопротивление заземляющего устройства должно было быть 1,88 Ома. Вклад соединительной полосы не учитан – т.к. она не имела контакта с грунтом. Сопротивление одиночного заземлителя (Ом):
Сопротивление многоэлектродного заземлителя, состоящего из 4-х глубинных заземлителей: 
или, чтобы найти необходимое количество электродов: 
или, чтобы найти необходимое количество электродов:
После монтажа замеренное сопротивление оказалось равным 1,1 Ом (меньше в 1,7 раза), что можно связать с уменьшением удельного сопротивления грунта с глубиной (усредненное значение – 38 Ом*м (начальное – 65 Ом*м)). Если бы заземляющее устройство использовалось только как рабочее (R = 4 Ома), было допустимо произвести строительство устройства из 1-го 30-метрового заземлителя. В таком случае было бы получено 3,1 Ома (расчетное) и не более 1,8 Ома (практическое, на основании данных, полученных при монтаже 4-хэлектродов). 
Для соединения заземлителей с объектом и между собой 
использовался изолированный медный провод ПВ1 сечением 70 мм2, проложенным по подвальному помещению (с соблюдением норм и правил). Соединения с электродами выполнялись зажимами, входящими в комплект системы заземления. Заглубление электрода осуществлялось до уровня удобного для монтажа соединителя (0,2 метра выше уровня земли). На монтаж заземлителей (без прокладки соединительного и подключения соединительного проводника) понадобилось 12 часов и ресурсы двух человек (24 человекочаса), т.е. по 3 часа на каждый электрод. Дополнительно не понадобилось никакого строительного и сварочного оборудования, кроме вибромолота. Использование модульной штыревой системы заземления для строительства многоэлектродного заземлителя обычной глубины на объекте Объект находится в местности, где глубина грунта в 4 метра не позволяет использовать глубинные заземлители. Заземляющее устройство необходимо как рабочее для аппаратуры (допустимо сопротивление заземления до 4 Ом). Грунт – от 0 до 4 метров глубины – суглинок/песок с удельным сопротивлением равным 120 Ом*м. Глубже 4 метров – камень. Исходя из сопротивления грунта и его характера, заземлитель состоял из 13-ти 3-х метровых электродов (ZZ-000-045), размещенных по контуру здания (в виде замкнутого контура). Расстояние между электродами составляло 3 метра. Использование электродов из обычной черной стали было нежелательно ввиду зимних условий (замерзший грунт делает заглубление стальных уголков невозможным) и большой удаленности объекта в 200 км от ближайшего населенного пункта (требовалось надежное устройство со сроком службы не менее 15 лет, чтобы сократить затраты на реконструкцию). Для регулярного произведения замеров был произведен монтаж измерительных электродов (на расстоянии 20 и 40 метров от объекта). Ими были те же 3-х метровые электроды, что и в заземлителе. Общее количество получившихся электродов – 15. Что соответствовало комплекту системы заземления ZZ-000-045.
С учетом коэффициента использования, вклада соединительной полосы и учетом сезонного климатического коэффициента (1 зона), расчетное сопротивление заземляющего устройства должно было быть 4 Ома. После монтажа замеренное сопротивление оказалось равным 3,9 Ома, что подтвердило расчетные данные (монтаж и измерения производились в зимний период).
Для соединения заземлителей с объектом и между собой использовалась стальная полоса 4*40 мм сечением 160 мм2, проложенная на глубине 0,5 метра. Соединения с электродами выполнялись зажимами, входящими в комплект системы заземления. Заглубление электродов осуществлялось на глубину 0,5 метра от уровня земли, где и производились соединения. На монтаж заземлителей и измерительных электродов (без прокладки и подключения соединительного проводника) понадобилось 5 часов и ресурсы двух человек (10 человекочаса), т.е. по 20 минут на каждый электрод. Это время было больше обычного из-за того, что монтаж велся в замерзшую почву (глубина промерзания – 1 метр). Летом монтаж занял бы не более 2,5 часов. Дополнительно не понадобилось никакого строительного и сварочного оборудования, кроме вибромолота.
Как сделать заземление на основе электролитической системы заземления. Использование системы заземления для строительства долговечного и качественного заземлителя в сложных грунтах. Как сделать заземление объекта в местности, где грунт представляет собой двухслойную структуру в виде верхнего слоя – 2 метров состоящих из песка и глины, и нижнего слоя – вечномерзлой почвы с глубиной до 2х километров? Удельные сопротивления этих слоев – 120 Ом*м (зимой 700 Ом*м) и 30 000 Ом*м соответственно. Стандартно применяемые решения в виде стальной обсадной трубы глубиной 8 метров и засоления грунта неприменимы. Из-за возможности разрушения устройства выпиранием электродов из вечномерзлого слоя и из-за малого срока службы (не более 5 лет), связанного с присутствием солевых растворов. К тому же тогда бы требовались ежегодные работы по поддержанию концентрации солевого раствора в грунте. Требовался заземлитель, имеющий СТАБИЛЬНОЕ сопротивление заземления круглый год, не требующий постоянных эксплуатационных затрат.
Исходя из сопротивления грунта и его характера, заземлитель состоял из 8-и 3-х метровых горизонтальных электродов (ZZ-100-102), размещенных в ряд. Расстояние между электродами составляло 7 метров. Чтобы минимизировать негативное влияние в виде возможной просадки грунта из-за образования талика, расстояние от первого в ряду электрода до объекта выбирается также 7 метров.
С учетом коэффициента использования, равному 0,9, расчетное сопротивление заземляющего устройства должно было быть 3,81 Ома. Вклад соединительной полосы не учитывается за счет минимального вклада в общий расчет. Сопротивление одиночного заземлителя (Ом):
Сопротивление многоэлектродного заземлителя, состоящего из 8-и заземлителей:
или, чтобы найти необходимое количество электродов:
После монтажа были измерены следующие цифры:
Уменьшение сопротивления в 2-а раза от расчетного объясняется выщелачиванием соли из электрода в окружающий грунт, который уменьшает свое удельное сопротивление. Т.е. коэффициент содержания соли в грунте уменьшался. Для соединения заземлителей с объектом и между собой использовалась стальная полоса 4*40 мм сечением 160 мм2, проложенная на глубине 0,5 метра. Соединения с электродами выполнялись зажимами, входящими в комплект системы заземления. На монтаж заземлителей (без прокладки и подключения соединительного проводника) понадобилось 16 часов и ресурсы трех человек (48 человекочасов), т.е. по 2 часа на каждый электрод. Дополнительно не понадобилось никакого строительного и сварочного оборудования, кроме лопаты для копки каналов под электроды. |
