3. Защитное заземление зданий

В качестве защитных заземляющих проводников используют естественные и искусственные заземлители. К естественным заземлителям относятся, например, стальные и железобетонные каркасы производственных зданий; металлические конструкции производственного назначения; стальные трубы электропроводок; алюминиевые оболочки кабелей; металлические стационарные открыто проложенные трубопроводы всех назначений, за исключением трубопроводов горючих и взрывоопасных веществ, канализации и центрального отопления. Если их проводимость удовлетворяет требованиям к заземлению, то дополнительные проводники для заземления не используются.

Возможность использования железобетонного фундамента здания объясняется тем, что удельное сопротивление влажного бетона примерно равно удельному сопротивлению земли (150...300 Ом м)

Искусственные (специально изготовленные) заземлители используют, когда сопротивление заземления превышает установленные ПУЭ нормы. Конструктивно это трубы, уголки, пруты, помещенные в землю вертикально на глубину 3м или горизонтально на глубину не менее 50...70 см. Для улучшения равномерности распределения потенциала земли (для уменьшения шагового напряжения) используют несколько заземлителей, соединяя их стальной полосой. На электрических подстанциях используют сетку заземлителей. При соединении заземлителей между собой не рекомендуется образовывать замкнутый контур большой площади, поскольку он является «антенной», в которой может циркулировать большой ток во время разрядов молнии. Лучшие результаты получаются при соединении заземлителей в форме сетки, когда площадь каждого контура сетки много меньше общей площади, охватываемой заземлителями. Различные конструкции заземляющих устройств приведены в [6].

На практике, например, при использовании естественных заземлителей, избежать контуров при выполнении разводки шин заземления по зданию часто не удается: железобетонные конструкции промышленных зданий содержат металлические арматурные прутья, соединяемые между собой сваркой и система заземления здания является металлической клеткой, нижняя часть которой электрически соединена с грунтом. Монтажная организация обеспечивает надежный контакт между собой всех металлических конструкций здания и оформляет акты на скрытые работы. Заземляющий контакт для подключения оборудования в этом случае является болтом, приваренным к металлической закладной конструкции элемента колонны или фундамента здания [6].

При монтаже систем заземления следует избегать зазоров в контурах, на которых может магнитным полем молнии наводиться э.д.с., чтобы исключить появление искры и возможного возгорания горючих веществ в здании.

В зданиях для размещения оборудования систем связи систему проводников заземления выполняют в виде сетки, выполняющей одновременно функции заземления и э-м экрана здания. На электростанциях в помещениях с ПА стены и потолок экранируют стальными плитами, окна и отверстия для кондиционирования закрывают медной сеткой, пол выполняют из электропроводного пластика.

Следует обеспечить высокое качество контактов в цепи заземления (например, плохо затянутый болт в цепи заземления приводит к трудно идентифицируемым сбоям автоматики. В заземлении нельзя использовать контакты разнородных металлов, чтобы не образовывались гальванические пары, являющиеся местами быстрой коррозии. Медь со сталью можно соединять только через буферные металлы: нержавеющую сталь или бронзу, без оцинкованного крепежа.

При монтаже СА в уже построенном здании система заземляющих проводников, как правило, уже смонтирована и шина защитного заземления разведена по зданию.