Примеры рекомендуемых естественных и искусственных заземлителей

Заземлитель	Эскиз	Размеры, м
Железобетонный подножник		d ≥ 1,8 b ≥ 0,4 l ≥ 2,2
Железобетонная свая		d = 0,25 ÷ 0,4 l ≥ 5
Стальной двухстержневой: полоса размером 40×4 мм; стержни диаметром d = 10÷20 мм		t ≥ 0,5 l = 3÷5 c = 3÷5
Стальной трехстержневой: полоса размером 40×4 мм; стержни диаметром d = 10÷20 мм		t ≥ 0,5 l = 3÷5 c = 5÷6

3.4.11. Для зданий и сооружений 1 категории молниезащиты наименьшее допустимое расстояние S_в по воздуху от защищаемого объекта до молниеотвода (токоотвода) со стержневым или тросовым молниеприемником (см. рис 3.4.1)определяется в зависимости от высоты здания, конструкции заземлителя и эквивалентного удельного электрического сопротивления грунта ρ, Омм. Для зданий и сооружений II и III категории эти расстояния не нормируются.

3.4.12. Наименьшее допустимое расстояние S_в1 от защищаемого объекта до тросового молниеприемника в середине пролета (Рис. 3.4.1) определяется в зависимости от конструкции заземлителя, эквивалентного удельного электрического сопротивления грунта ρ, Омм и суммарной длины l молниеприемников и токоотводов.

3.4.13. Защита от прямых ударов молнии неметаллических труб, башен, вышек высотой более 15 м должна быть выполнена путем установки на этих сооружениях при их высоте до 50 м, - одного стержневого молниеприемника высотой не менее 1 м, при высоте от 50 до 150 м - двух стержневых молниеприемников высотой не менее 1 м, соединенных на верхнем торце трубы; при высоте более 150 м - не менее трех стержневых молниеприемников высотой 0,2-0,5 м или по верхнему торцу трубы должно быть уложено стальное кольцо из стали сечением не менее 160 мм².

3.4.14. При высоте сооружения до 50 м от молниеприемников прокладывается один токоотвод; при высоте более 50 м токоотводы должны быть проложены не реже чем через 25 м, но не менее двух.

В качестве токоотводов могут использоваться ходовые металлические лестницы и прочие вертикальные металлические конструкции.

3.4.15. Защита от заноса высокого потенциала по подземным металлическим коммуникациям (трубопроводам, кабелям в наружных металлических оболочках или трубах) должна осуществляться путем их присоединения на вводе в здание или сооружение к арматуре его железобетонного фундамента, а при невозможности использования фундамента в качестве заземлителя - к искусственному заземлителю.

Для исключения заноса в здание или сооружение высокого потенциала, возникающего при прямом ударе молнии, заземлители защиты от прямых ударов молнии зданий I категории должны быть по возможности удалены от подземных металлических коммуникаций (в том числе от электрических кабелей любого назначения), входящих в здание или сооружение (расстояния S_з, Рис. 3.4.1). Для зданийII и III категорий это расстояние не нормируется и заземлители отдельно-стоящих молниеотводов допускается соединять с заземляющими устройствами электроустановок здания.

3.4.16. Защита от заноса высокого потенциала по внешним наземным (надземным) металлическим коммуникациям должна быть выполнена путем их заземления на вводе в здание и сооружение и на двух ближайших к этому вводу опорах коммуникации. В качестве заземлителей должны быть использованы железобетонные фундаменты здания или сооружения и каждой из опор, а при невозможности такого использования - искусственные заземлители.

3.4.17. Ввод в здание воздушных линий электропередачи напряжением до 1 кВ, сетей телефона, радио, сигнализации должен быть осуществлен только кабелем длиной не менее 50 м с металлической оболочкой или броней или кабелями, проложенными в металлических трубах.

На вводе в здание металлические трубы, броня и оболочка кабелей, в том числе с изоляционным покрытием металлической оболочки (например, кабели ААШв, ААШп), должны быть присоединены к железобетонному фундаменту здания или к искусственному заземлителю.

В месте перехода воздушной линии электропередачи в кабель металлические броня и оболочка кабеля, а также штыри или крюки ВЛ должны быть присоединены к заземлителю (Таб. 3.4.2). К такому же заземлителю должны быть присоединены штыри или крюки на опоре ВЛ, ближайшей к месту перехода в кабель.

Кроме того, в месте перехода ВЛ в кабель между каждой жилой кабеля и заземленными элементами должны быть обеспечены закрытые воздушные искровые промежутки длиной 2-3 мм или установлены вентильные разрядники низкого напряжения типа РВН - 0,5.

3.4.18. Защита от заноса высоких потенциалов по ВЛ выше 1 кВ, вводимым в подстанции, размещенные в защищаемом здании (внутрицеховые, встроенные или пристроенные), должна быть выполнена согласно требований ПУЭ.

3.4.19. Для защиты от вторичных проявлений молнии должны быть предусмотрены следующие мероприятия:

а) металлические конструкции и корпуса всего оборудования и аппаратов, находящихся в защищаемом здании, должны быть присоединены к заземляющему устройству электроустановок или к железобетонному фундаменту здания;

б) внутри зданий или сооружений между трубопроводами и другими протяженными металлическими конструкциями в местах их взаимного сближения на расстоянии менее 10 см через каждые 20 м для зданий I категории молниезащиты (для зданий II категории - 30 м) должны быть приварены сваркой или припаяны перемычки из стальной проволоки диаметром не менее 5 мм или из стальной ленты сечением не менее 24 мм; для кабелей с металлическими оболочками или броней перемычки должны быть выполнены из гибкого медного проводника сечением не менее 6 мм²;

в) в соединениях элементов трубопроводов или в других металлических предметах должны быть обеспечены переходные сопротивления не менее 0,03 Ом на каждый контакт. При невозможности обеспечения контакта с указанным переходным сопротивлением с помощью болтовых соединений должны быть выполнены стальные перемычки, размеры которых указаны в подпункте «б».

3.4.20. Расположенные в сельской местности небольшие строения с неметаллической кровлей (см. пп. 5 и 9 Таб. 3.4.1), подлежат защите от прямых ударов молнии одним из упрощенных способов:

а) при наличии на расстоянии 3-10 м от строения деревьев, в 2 раза и более превышающих его высоту с учетом всех выступающих на кровле предметов (дымовые трубы, антенны и т.д.), по стволу ближайшего из деревьев должен быть проложен токоотвод, верхний конец которого выступает над кроной дерева не менее чем на 200 мм. У основания дерева токоотвод должен быть присоединен к заземлителю;

б) если конец кровли соответствует наибольшей высоте строения, над ним должен быть подвешен тросовый молниеприемник, возвышающийся над коньком не менее чем на 250 мм. Опорами для молниеприемника могут служить закрепленные на стенах строения деревянные планки. Токоотводы прокладывают с двух сторон по торцевым стенам строения и присоединяют к заземлителям. При длине строения менее 10 м токоотвод и заземлитель могут быть выполнены только с одной стороны (Рис. 3.4.2).

Рис. 3.4.2. Молниезащита небольшого строения:

1 - токоотвод; 2 - рейка или доска для натяжки молниеотвода; 3 - молниеприемник; 4 - заземлитель.

в) при наличии возвышающейся над всеми элементами кровли дымовой трубы над ней следует установить стержневой молниеприемник высотой не менее 200 мм, проложить по кровле и стене строения токоотвод и присоединить его к заземлителю.

г) при наличии металлической кровли она должна быть хотя бы в одной точке присоединена к заземлителю; при этом токоотводами могут служить наружные металлические лестницы, водостоки и т.п. К кровле должны быть присоединены все выступающие над ней металлические предметы. Конструкция зажима для присоединения токоотвода к металлической кровле показана на рис. 3.4.3.

Рис. 3.4.3. Зажим для присоединения плоского (а) и круглого (б) токоотводов к металлической кровле:

1 - кровля; 2 - стальная пластина; 3 - свинцовая прокладка; 4 - токоотвод; 5 - пластина с приваренным токоотводом.

Во всех случаях должны применяться молниеприемники и токоотводы из стали диаметром не менее 6 мм, а в качестве заземлителя - один вертикальный электрод длиной 2-3 м или горизонтальный длиной 2-3 м минимальным диаметром 10 мм, уложенным на глубине не менее 0,5 м. Располагать заземлители следует в стороне от входов и пешеходных дорожек.

3.4.21. При защите строений для крупного рогатого скота и конюшен отдельно стоящими молниеотводами их опоры и заземлители следует располагать не ближе чем в 5 м от входа в строение. К заземлителям защиты от прямых ударов молнии должны быть присоединены находящиеся внутри строения металлические конструкции, оборудование и трубопроводы, а также устройства выравнивания электрических потенциалов.

3.4.22. Металлические обелиски и скульптуры защищаются от прямых ударов молнии путем присоединения их к заземлителю любой конструкции, приведенной в таблице 3.4.2.

3.4.23. Наружные установки, содержащие горючие и сжиженные газы и легковоспламеняющиеся жидкости, а также установки, соответствующие п. 6 таблицы3.4.2, должны быть защищены от прямых ударов молнии следующим образом:

а) корпуса установок из железобетона, металлические корпуса установок и отдельные резервуары при толщине металлической крыши менее 4 мм - молниеотводами, установленными на защищенном объекте или отдельно стоящими;

б) металлические корпуса установок и отдельных резервуаров при толщине металла крыши 4 мм и более, а также отдельные резервуары вместимостью менее 200 м³независимо от толщины металла крыши и металлические кожухи теплоизолированных установок - присоединением их непосредственно к заземлителю.

3.4.24. Проектная документация на устройства молниезащиты должна содержать: указание категории молниезащиты здания или сооружения; определение типов зон защиты и расчетные размеры зон; расстояния S_в, S_в1 и S_з; рабочие чертежи конструкций молниеотводов, конструктивных элементов защиты от заноса высоких потенциалов через подземные, наземные и надземные металлические коммуникации, конструктивные элементы защиты от электромагнитной и электростатической индукции, расчеты заземлителей.

3.4.25. Монтаж устройств молниезащиты от прямых ударов молнии, вторичного воздействия молнии производится, как правило, строительными организациями; монтаж устройств защиты от заноса высоких потенциалов по линиям электропередачи (воздушных и кабельных) выполняют электромонтажные организации.

3.4.26. Контроль за качеством монтажных работ по устройству молниезащиты осуществляется при утверждении проектной документации, при выполнении отдельных операций и при приемке молниезащитных устройств в эксплуатацию.