
I. Antecedentes e obxectivos do proxecto
Con o aumento da implementación de equipos inteligentes nos edificios, o risco de danos por raio aumentou significativamente. Este esquema ten como obxectivo establecer un sistema de protección contra rayos e aterramento científicamente fiábel, garantindo unha protección eficaz para os edificios e as instalacións internas durante os impactos de raio. Minimiza os riscos de danos ao equipo e lesións persoais causadas polo raio, proporcionando unha garantía sólida para a operación segura das instalacións.
II. Principios de deseño do sistema
- Aterramento de baixa resistencia: Controlar estritamente a resistencia ao terreo (≤4Ω para edificios xerais, ≤1Ω para áreas especiais como centros de datos) para asegurar a dissipación rápida da corrente de raio na terra.
- Unificación de equipotencial: Utilizar un corpo de aterramento común para lograr a interconexión equipotencial entre as fundacións dos edificios, as estruturas metálicas, as instalacións eléctricas e os dispositivos de protección contra rayos, eliminando as diferenzas de potencial e previndo o retorno de flash.
- Garantía de resistencia e durabilidade: Os dispositivos de aterramento deben poseer suficiente resistencia mecánica e resistencia á corrosión para cumprir os requisitos de estabilidade térmica e dinámica da corrente de raio, asegurando un funcionamento fiable a longo prazo.
III. Compónentes e implementación do sistema central
- Red de electrodos de aterramento (malla de aterramento de fundación)
- Material: Aço galvanizado en forma de chapa plana (por exemplo, 40mm×4mm) ou aço recuberto de cobre.
- Estrutura: Utilizar as barras de refuerzo da fundación do edificio ou un cinto horizontal de aterramento anular para formar unha malla pechada. Se recomenda un tamaño de malla ≤10m×10m, con disposicións máis densas nas áreas de equipos críticos.
- Profundidade de enterrado: ≥0,5m (abaixo da liña de xeo), irradiado horizontalmente.
- Electrodos de aterramento verticais
- Disposición: Distribuídos nos nodos da malla de aterramento ou no perímetro para mellorar a dissipación da corrente.
- Material: Aço galvanizado en forma de ángulo (50mm×50mm×5mm×2500mm) ou varillas de aterramento recubertas de cobre.
- Construción: Conducidos verticalmente ao terreo; a parte superior está soldada de maneira fiable ao cinto de aterramento horizontal. Espaciamiento ≥2 veces a lonxitude do electrodo.
- Conductores de descenso
- Disposición: Utilizar as barras de refuerzo principais das columnas do edificio (≥Φ16mm de diámetro) ou conductores de descenso dedicados (≥25mm² de cable de cobre/40mm×4mm de chapa plana de aço galvanizado), distribuídos uniformemente (espaciamiento ≤18m).
- Conexión: Lograr continuidade eléctrica fiable co sistema de captación de aire no teito, o anillo de equipotencial de cada piso e a malla de aterramento de fundación.
- Red de equipotencial
- Establecemento: Instalar barras de terreo en salas de subestación, salas de equipos e en cada piso.
- Integración: Conectar as carcacerías de equipos, bandejas de cables, tubos metálicos, troncos de aterramento de sistemas de información, etc., á barra máis próxima.
IV. Tecnoloxías e procesos clave
- Melora do solo e redución da resistencia: En áreas de alta resistividade do solo, empregar melioradores físicos de aterramento de longa duración ou técnicas como electrodos electrolictos/afterramento profundo.
- Procesos de conexión fiables: Utilizar soldadura exotérmica (soldadura de termita) ou conectores dedicados para asegurar a continuidade eléctrica e a resistencia mecánica permanentes. Implementar tratamento antirroxo nas uniones soldadas.
- Tratamento antirroxo: Aplicar revestimentos antirroxo (por exemplo, asfalto antirroxo) estritamente nas soldaduras. Seleccione materiais resistentes á corrosión para garantir a vida útil do sistema.
- Control de separación segura: Asegurar distancias de separación seguras entre os conductores de descenso e os tubos metálicos/cables. Implementar medidas de aislamento e aislamento se non se pode cumprir o espaciamiento.
- Protección contra voltaxe paso: Colocar capas de asfalto ou gravilla nos puntos de entrada/saída e nos puntos de aterramento de equipos para reducir os gradientes de potencial do terreo.
V. Normas de selección de materiais e equipos
- Materiais de aterramento: Priorizar materiais con alta conductividad e resistencia á corrosión (cobre e aço recuberto de cobre).
- Materiais de conexión: Cumprir coas normas nacionais de protección contra rayos como GB50057, asegurando a capacidade de transporte de corrente e a durabilidade.
- Materiais reductores de resistencia: Utilizar melioradores de aterramento ecolóxicos e de longa duración para evitar a contaminación do auga subterránea.
- Equipos de proba: Probadores de resistencia ao terreo (por exemplo, medidor de pinza de 4 hilos) de alta precisión.
VI. Construción e aceptación
- Coordinación de obras civís: Sincronizar a construción de compónentes ocultos (por exemplo, malla de aterramento de fundación) co traballo de fundación do edificio.
- Supervisión de proceso: Supervisar completamente etapas clave como a calidade da soldadura e a profundidade de enterrado.
- Aceptación final:
- Proba de resistencia: Medir o valor de resistencia ao terreo 72 horas despois de completar o sistema para asegurar o cumprimento.
- Proba de continuidade: Verificar a continuidade eléctrica en todos os puntos de conexión.
- Arquivado de documentación: Finalizar os desenhos de acabado, informes de proba, certificados de material e outros documentos técnicos.
VII. Sistema de operación e manutención
- Inspección regular: Re-probar a resistencia ao terreo anualmente antes da tempada de choiva (especialmente en áreas críticas) e avaliar a integridade dos puntos de conexión.
- Inspección de corrosión: Priorizar a comprobación da corrosión nos puntos de conexión expostos e nas soldaduras.
- Resposta de emergencia: Estabelecer protocolos de inspección e reparación de emergencia posteriores ao impacto.
- Gestión de rexistros: Manter datos de inspección completos e rexistros de manutención para a xestión dinámica da saúde do sistema.