Schemat budowy systemu grzewczego ochrony przed piorunami

​

​I. Tło projektu i cele​
Wraz ze wzrostem zastosowania inteligentnego sprzętu w budynkach, ryzyko uszkodzeń spowodowanych przez pioruny znacznie się zwiększyło. Ten plan ma na celu stworzenie naukowego i niezawodnego systemu ochrony przed piorunami, zapewniającego skuteczną ochronę budynków i urządzeń wewnętrznych podczas uderzeń piorunów. Minimalizuje on ryzyko uszkodzenia sprzętu i obrażeń osobistych spowodowanych przez pioruny, dostarczając solidnej gwarancji dla bezpiecznej eksploatacji obiektów.

​II. Zasady projektowania systemu​

1. ​Niskoprezystancyjne uziemienie: Ścisłe kontrolowanie rezystancji gruntu (≤4Ω dla typowych budynków, ≤1Ω dla specjalnych obszarów, takich jak centra danych) w celu zapewnienia szybkiego rozproszenia prądu piorunowego do ziemi.
2. ​Jednolite połączenie izopotencjalne: Użycie wspólnego uziemia do osiągnięcia połączenia izopotencjalnego między fundamentami budynku, konstrukcjami metalowymi, instalacjami elektrycznymi i urządzeniami ochrony przed piorunami, eliminując różnice potencjałów i zapobiegając odwrotnym rozbłyskom.
3. ​Zapewnienie wytrzymałości i trwałości: Urządzenia uziemiające muszą posiadać wystarczającą wytrzymałość mechaniczną i odporność na korozję, aby spełniać wymagania termicznej i dynamicznej stabilności prądu piorunowego, zapewniając długotrwałą niezawodną pracę.

​III. Kluczowe komponenty systemu i ich wdrożenie​

• ​Sieć elektrod uziemiających (siatka uziemiająca fundamentu)​​
• ​Materiał: Oцинкованная полосовая сталь (например, 40мм×4мм) или меднокоронированный стальной провод.
• ​Konstrukcja: Wykorzystanie prętów wzmocnienia fundamentu budynku lub pierścieniowego poziomego pasa uziemiającego do formowania zamkniętej siatki. Rozmiar siatki powinien wynosić ≤10m×10m, z gęstszym rozmieszczeniem w kluczowych obszarach urządzeń.
• ​Głębokość zakopania: ≥0,5m (poniżej linii zamarzania), rozprzestrzenione poziomo.
• ​Pionowe elektrody uziemiające​
• ​Układ: Rozłożone w węzłach siatki uziemiającej lub na jej obrzeżach, aby zwiększyć rozpraszanie prądu.
• ​Materiał: Oцинкованная угловая сталь (50мм×50мм×5мм×2500мм) или меднокоронированные заземляющие стержни.
• ​Budowa: Wpędzane pionowo w grunt; górna część jest niezawodnie spawana z poziomym pasem uziemiającym. Odległość ≥2 razy długość elektrody.
• ​Przewody odprowadzające​
• ​Układ: Wykorzystanie głównych prętów wzmocnienia kolumny budynku (≥Φ16mm średnica) lub dedykowanych przewodów odprowadzających (≥25мм² miedziany kabel/40мм×4мм oцинкованная полосовая сталь), równomiernie rozmieszczone (odstęp ≤18m).
• ​Połączenie: Osiągnięcie niezawodnej ciągłości elektrycznej z systemem powietrznym na dachu, pierścieniem izopotencjalnym na każdym piętrze i siatką uziemiającą fundamentu.
• ​Sieć izopotencjalna​
• ​Utworzenie: Instalacja szyn uziemiających w pomieszczeniach transformatorowni, salach urządzeń i na każdym piętrze.
• ​Integracja: Połączenie obudów urządzeń, drążek kablowych, rur metalowych, głównych linii uziemiających systemów informacyjnych itp. z najbliższym szynem.

​IV. Kluczowe technologie i procesy​

1. ​Poprawa gleby i zmniejszenie rezystancji: W obszarach o wysokiej rezystancji gleby stosuj trwałe fizyczne środki poprawiające uziemiające lub techniki, takie jak elektrolityczne elektrody/głębinowe uziemiające.
2. ​Niezawodne procesy połączeń: Używaj spawania termicznego (spawania termitycznego) lub dedykowanych łączników, aby zapewnić stałą ciągłość elektryczną i wytrzymałość mechaniczną. Przeprowadź ochronę przed korozją na spoinach.
3. ​Ochrona przed korozją: Stosuj antykorozyjne pokrycia (np. asfalt antykorozyjny) na spoinach. Wybierz materiały odporne na korozję, aby zagwarantować żywotność systemu.
4. ​Kontrola bezpiecznych odstępów: Zapewnij bezpieczne odległości między przewodami odprowadzającymi a rurami metalowymi/kabli. Wprowadź izolację i izolację, jeśli odległość nie może być zachowana.
5. ​Ochrona przed napięciem krokowym: Układaj warstwy asfaltu lub żwiru przy wejściach/wyjściach i punktach uziemiających urządzeń, aby zmniejszyć gradienty potencjału gruntu.

​V. Standardy wyboru materiałów i sprzętu​

• ​Materiały uziemiające: Priorytetowo wybieraj materiały o wysokiej przewodności i odporności na korozję (miedź i miedziany stąp).
• ​Materiały łączące: Zgodność z narodowymi standardami ochrony przed piorunami, takimi jak GB50057, zapewniając zdolność nośną prądu i trwałość.
• ​Materiały zmniejszające rezystancję: Używaj ekologicznych, długotrwałych środków poprawiających uziemiające, aby uniknąć zanieczyszczenia wód podziemnych.
• ​Sprzęt testowy: Testery rezystancji gruntu (np. czteroprzewodowy klemometr) o wysokiej precyzji.

​VI. Budowa i przyjęcie​

• ​Koordynacja inżynierii lądowej: Synchronizacja budowy ukrytych elementów (np. siatki uziemiającej fundamentu) z pracami fundamentowymi budynku.
• ​Nadzór nad procesami: Pełny nadzór nad kluczowymi etapami, takimi jak jakość spawania i głębokość zakopania.
• ​Przyjęcie po zakończeniu:
• ​Test rezystancji: Pomiar wartości rezystancji gruntu 72 godziny po ukończeniu systemu, aby zapewnić zgodność.
• ​Test ciągłości: Weryfikacja ciągłości elektrycznej w wszystkich punktach połączeń.
• ​Archiwizacja dokumentacji: Finalizacja rysunków wykonawczych, raportów testowych, certyfikatów materiałowych i innych dokumentów technicznych.

​VII. System eksploatacji i konserwacji​

• ​Regularne kontrole: Ponowne pomiary rezystancji gruntu co roku przed sezonem deszczowym (zwłaszcza w kluczowych obszarach) i ocena integralności punktów połączeń.
• ​Inspekcja korozji: Priorytetowe sprawdzanie korozji w odsłoniętych punktach połączeń i spoinach.
• ​Reakcja awaryjna: Ustanów protokoły inspekcji i napraw awaryjnych po uderzeniu pioruna.
• ​Zarządzanie danymi: Prowadzenie kompleksowych danych inspekcyjnych i zapisów konserwacyjnych dla dynamicznego zarządzania stanem systemu.