Заземление опор освещения

Содержание:

1. Когда необходимо заземление опор
2. Нормативные требования
3. Виды заземлителей опор освещения
4. Особенности заземления опор
5. Способы заземления
6. Этапы монтажа
7. Подведем итоги

Надёжность и безопасность систем наружного освещения определяются не только качеством светотехнического оборудования, но и корректным выполнением защитных мероприятий. Среди них первостепенное значение имеет заземление опор освещения. Эта операция направлена на устранение опасности поражения электрическим током при повреждении изоляции или наведении потенциала на металлическую конструкцию. В условиях городской инфраструктуры, где линии освещения проходят в непосредственной близости от пешеходов и транспортных средств, пренебрежение корректным заземлением превращает каждую опору в потенциальный источник риска.

Заземлению подлежат все металлические и железобетонные опоры, на которых установлено электрическое оборудование (светильники, шкафы управления, КРУ). Заземление металлической опоры освещения является безусловным требованием ПУЭ.
Ключевые случаи:

• Все металлические опоры (стальные, алюминиевые) в сетях с изолированной и глухозаземлённой нейтралью.
• Железобетонные опоры с арматурными каркасами, используемой в качестве естественного заземлителя.
• Опоры, на которых смонтированы кронштейны, токоприёмники или иное оборудование с проводящими частями, доступными для прикосновения.
• Опоры, устанавливаемые в зонах с повышенной опасностью (территории школ, больниц, детских площадок).

Отсутствие или неисправность контура заземления приводит к возникновению на корпусе долговременного или аварийного потенциала. При касании такой конструкции человек попадает под напряжение, что может привести к тяжелой электротравме. Также это повышает риск повреждения дорогостоящего электрооборудования импульсными перенапряжениями.

Основным документом, регламентирующим заземление опоры освещения по ПУЭ, являются «Правила Устройства Электроустановок» (глава 1.7, 2.5, изд. 7). Дополнительные требования содержатся в ГОСТ Р 50571.5.54-2013 и ведомственных сводах правил.

Ключевые требования:

1. Сопротивление заземляющего устройства. Для сетей наружного освещения до 1 кВ с изолированной нейтралью сопротивление растеканию тока заземлителя не должно превышать 30 Ом (п. 1.7.104 ПУЭ). В особых условиях (высокое удельное сопротивление грунта) норма может быть пересчитана, но не более чем в 10 раз.
2. Сечение проводников. Заземляющий проводника, присоединяющий опору к контуру, должен быть не менее 6 мм² по меди или 50 мм² по стали (п. 2.5.129 ПУЭ). Наиболее распространённое решение – полосовая сталь 40х4 мм или круглая сталь диаметром 10 мм.
3. Тип сети. В сетях с глухозаземлённой нейтралью (TN-система) заземляют опоры освещения для подключения защитного нулевого проводника (PE). В сетях с изолированной нейтралью (IT-система) заземление выполняется для защиты при косвенном прикосновении.

Требования ужесточаются для объектов с повышенной опасностью: детских учреждений, зон массового скопления людей, промышленных территорий.

Заземлитель (проводящая часть или совокупность соединённых между собой проводящих частей, находящихся в электрическом контакте с землёй) является основой защитного устройства.

По конструкции различают:

• Вертикальные (штыревые). Стальные стержни круглого или уголкового профиля, забиваемые в грунт на глубину 2–3 метра. Эффективны в большинстве типов грунтов.
• Горизонтальные (полосовые). Стальные полосы, укладываемые в траншею на глубине 0,5 – 0,7 м. Обеспечивают выравнивание потенциала и соединение вертикальных электродов.
• Комбинированные (контурные). Наиболее распространённый и эффективный тип. Состоит из нескольких вертикальных электродов, соединённых горизонтальной полосой в замкнутый (треугольник) или линейный контур.

По материалу:

• Чёрная сталь (углеродистая). Низкая стоимость, но подвержена коррозии. Требует увеличенного сечения для компенсации утраты металла.
• Оцинкованная сталь. Оптимальное соотношение цены и коррозионной стойкости. Стандартный выбор для муниципальных объектов.
• Нержавеющая сталь и медь. Максимальная долговечность (50+ лет), высокая стоимость. Применяются на ответственных объектах, в агрессивных грунтах.

Корпус металлического столба является естественной проводящей частью. Заземление металлической опоры освещения выполняется путём присоединения заземляющего проводника (полоса, провод) к специальному заземляющему болту (лепестку), приваренному у основания. Место соединения должно быть защищено от коррозии (окрашено, обработано консистентной смазкой). Категорически запрещено использовать для крепления хомуты без обеспечения надёжного электрического контакта.

Арматурный каркас ЖБ-опоры может служить естественным заземлителем при условии соединения стержней между собой на сварку (согласно проекту). Для вывода контакта наружу к арматуре приваривается заземляющая шина или болт, выводимый в ревизионный люк. Важно обеспечить электрический контакт между металлическим оголовком/кронштейном и арматурой через закладные детали или проводники.

Сами деревянные опоры заземлению не подлежат. Однако всё металлическое оборудование, установленное на них (кронштейны, траверсы, основания светильников), должно быть заземлено. Для этого монтируется отдельный заземляющий спуск (провод) от оборудования к отдельно стоящему заземлителю.

Классическое контурное (выборочное) заземление. Заземлители устанавливаются у каждой 3–5-й опоры в линии. Все опоры соединяются между собой заземляющей полосой, проложенной в кабельной канаве. Это создаёт эквипотенциальную зону и снижает общее сопротивление. Способ материалоёмок, но наиболее надёжен.

Модульно-штыревое (глубинное) заземление. Вертикальные электроды из оцинкованной или нержавеющей стали длиной 1–1,5 метра соединяются резьбовыми муфтами и забиваются на глубину до 30 метров. Позволяет достичь стабильно низкого сопротивления даже в каменистых и песчаных грунтах за счёт выхода на влажные слои почвы.

Электролитическое заземление. Состоит из перфорированной трубы-электрода, заполненной минеральной солевой смесью. При увлажнении смесь создаёт вокруг электрода зону с высоким содержанием электролита, резко снижая переходное сопротивление с грунтом. Эффективно в условиях вечной мерзлоты, скальных пород.

Сравнение: Контурное заземление – самая низкая стоимость материалов, но высокий объём земляных работ. Модульно-штыревое – минимальная площадь работ, высокая эффективность, но дорогие комплектующие. Электролитическое – узкоспециализированное, дорогое решение для сложных грунтов.

Типичные ошибки:

• Использование в качестве заземлителя неизолированных подземных коммуникаций (трубопроводов).
• Некачественная сварка соединений.
• Отсутствие антикоррозионной защиты сварных швов.

Невыполнение контрольных измерений сопротивления после монтажа.

Опоры освещения Opora Engineering от официального поставщика OPORA-E – надёжность, соответствие ГОСТ, гарантия 5 лет. Заявку вы можете оставить по телефону 8 (499) 322-36-60 или отправить на электронную почту: mail@oporae.ru.