Schéma de construction du système de protection contre la foudre et de mise à la terre

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​I. Contexte du projet et objectifs​
Avec le déploiement croissant d'équipements intelligents dans les bâtiments, le risque de dommages causés par la foudre a considérablement augmenté. Ce schéma vise à établir un système de protection contre la foudre et de mise à la terre scientifique et fiable, assurant une protection efficace des bâtiments et des installations internes lors des coups de foudre. Il minimise les risques de dommages aux équipements et de blessures personnelles causés par la foudre, fournissant ainsi une garantie solide pour le fonctionnement sûr des installations.

​II. Principes de conception du système​

1. ​Mise à la terre à basse résistance: Contrôler strictement la résistance de terre (≤4Ω pour les bâtiments généraux, ≤1Ω pour des zones spécifiques comme les centres de données) pour assurer une dissipation rapide du courant de foudre dans le sol.
2. ​Bonding équivalentiel unifié: Utiliser un corps de terre commun pour réaliser l'interconnexion équivalente entre les fondations du bâtiment, les structures métalliques, les installations électriques et les dispositifs de protection contre la foudre, éliminant les différences de potentiel et prévenant les retours de foudre.
3. ​Assurance de la solidité et de la durabilité: Les dispositifs de mise à la terre doivent posséder une résistance mécanique suffisante et une résistance à la corrosion pour répondre aux exigences de stabilité thermique et dynamique du courant de foudre, assurant un fonctionnement fiable à long terme.

​III. Composants clés du système et mise en œuvre​

• ​Réseau d'électrodes de mise à la terre (grille de fondation)​​
• ​Matériau: Acier plat galvanisé (par exemple, 40mm×4mm) ou acier recouvert de cuivre.
• ​Structure: Utiliser les armatures de fondation du bâtiment ou une bande horizontale de mise à la terre en forme de anneau pour former une grille fermée. La taille de la grille est recommandée ≤10m×10m, avec des dispositions plus denses dans les zones d'équipements critiques.
• ​Profondeur de mise en terre: ≥0,5m (en dessous de la ligne de gel), radiée horizontalement.
• ​Électrodes verticales de mise à la terre​
• ​Disposition: Distribuées aux nœuds de la grille de mise à la terre ou à la périphérie pour améliorer la dissipation du courant.
• ​Matériau: Angle d'acier galvanisé (50mm×50mm×5mm×2500mm) ou tiges de mise à la terre recouvertes de cuivre.
• ​Construction: Enfoncées verticalement dans le sol ; le sommet est soudé de manière fiable à la bande horizontale de mise à la terre. L'espacement ≥2 fois la longueur de l'électrode.
• ​Descendeurs​
• ​Disposition: Utiliser les armatures principales des piliers du bâtiment (≥Φ16mm de diamètre) ou des descendeurs dédiés (≥25mm² de câble de cuivre/40mm×4mm d'acier plat galvanisé), répartis uniformément (espacement ≤18m).
• ​Connexion: Assurer une continuité électrique fiable avec le système d'air terminal sur le toit, l'anneau de bonding équivalentiel de chaque étage et la grille de mise à la terre de fondation.
• ​Réseau de bonding équivalentiel​
• ​Établissement: Installer des barres de terre dans les salles de sous-station, les salles d'équipement et sur chaque étage.
• ​Intégration: Connecter les boîtiers d'équipement, les chemins de câbles, les tuyaux métalliques, les troncs de mise à la terre des systèmes d'information, etc., à la barre de terre la plus proche.

​IV. Technologies et processus clés​

1. ​Amélioration du sol et réduction de la résistance: Dans les zones de haute résistivité du sol, utiliser des améliorateurs physiques de mise à la terre à longue durée ou des techniques comme les électrodes électrolytiques ou la mise à la terre profonde.
2. ​Processus de connexion fiables: Utiliser la soudure exothermique (soudure aluminothermique) ou des connecteurs dédiés pour assurer une continuité électrique et une résistance mécanique permanentes. Appliquer un traitement anticorrosion aux joints soudés.
3. ​Traitement anticorrosion: Appliquer strictement des revêtements anticorrosion (par exemple, asphalte anticorrosion) aux soudures. Sélectionner des matériaux résistants à la corrosion pour assurer la durée de vie du système.
4. ​Contrôle des distances de sécurité: Assurer des distances de séparation sûres entre les descendeurs et les tuyaux métalliques/câbles. Mettre en place des mesures d'isolement et d'isolation si les distances ne peuvent pas être respectées.
5. ​Protection contre la tension de marche: Poser des couches d'asphalte ou de gravier concassé aux entrées/sorties et aux points de mise à la terre des équipements pour réduire les gradients de potentiel du sol.

​V. Normes de sélection des matériaux et des équipements​

• ​Matériaux de mise à la terre: Prioriser les matériaux à haute conductivité et résistance à la corrosion (cuivre et acier recouvert de cuivre).
• ​Matériaux de connexion: Conformes aux normes nationales de protection contre la foudre comme la GB50057, assurant la capacité de transport de courant et la durabilité.
• ​Matériaux réducteurs de résistance: Utiliser des améliorateurs de mise à la terre écologiques et durables pour éviter la contamination des eaux souterraines.
• ​Équipements de test: Testeurs de résistance de terre (par exemple, multimètre à quatre pinces) de haute précision.

​VI. Construction et acceptation​

• ​Coordination des travaux civils: Synchroniser la construction des composants cachés (par exemple, la grille de mise à la terre de fondation) avec les travaux de fondation du bâtiment.
• ​Supervision des processus: Superviser entièrement les étapes clés comme la qualité de la soudure et la profondeur de mise en terre.
• ​Acceptation finale:
• ​Test de résistance: Mesurer la valeur de résistance de terre 72 heures après l'achèvement du système pour s'assurer de la conformité.
• ​Test de continuité: Vérifier la continuité électrique à tous les points de connexion.
• ​Archivage de la documentation: Finaliser les plans d'exécution, les rapports de test, les certificats de matériels et autres documents techniques.

​VII. Système d'exploitation et de maintenance​

• ​Inspection régulière: Rétester la résistance de terre annuellement avant la saison des pluies (en particulier dans les zones critiques) et évaluer l'intégrité des points de connexion.
• ​Inspection de la corrosion: Prioriser la vérification de la corrosion sur les points de connexion exposés et les soudures.
• ​Intervention d'urgence: Établir des protocoles d'inspection et de réparation d'urgence après un coup de foudre.
• ​Gestion des enregistrements: Maintenir des données d'inspection complètes et des registres de maintenance pour une gestion dynamique de la santé du système.