Заземление стальных опор освещения — как правильно это делать

Содержание

Заземление стальных опор освещения — как правильно это делать

Стальная опора освещения

Опоры из металла для линий освещения улиц и других объектов имеют относительно малый вес и отличаются повышенной прочностью. Для них также характерно следующее:

  • устойчивость к механическим повреждениям, благодаря которой металлические столбы для освещения способны выдержать статические и ветровые нагрузки;
  • сохранение функциональности и технических характеристик металлических опор уличного освещения в течение длительного времени, которое может составлять до 50 лет;
  • возможность эксплуатации при разных климатических условиях, которая достигается благодаря устойчивости опор для наружных осветительных приборов к перепадам температуры.

Благодаря защитному цинковому слою и другим способам обработки стальные мачты для наружного освещения устойчивы к воздействию влаги и появлению коррозии.



Применение системы TN-С

Эта система заземления была и остается самой распространенной в стране. При такой системе на подстанции заземляется нейтраль трансформатора. Нулевой проводник присоединяется к заземленной нейтрали на подстанции. В этом случае нулевой проводник выполняет функции рабочего и защитного проводников и называется РЕN-проводником.

Глава 2.5 ПУЭ-7 ВОЗДУШНЫЕ ЛИНИИ ЭЛЕКТРОПЕРЕДАЧИ НАПРЯЖЕНИЕМ ВЫШЕ 1 КВ

Электропитание электроустановок осуществляется двумя жилами при однофазном питании или четырьмя жилами при трехфазном питании. При применении системы TN-С в электророзетках отсутствует заземляющий контакт, а корпуса всех промышленных электроприборов и электроустановок на производстве зануляются.



Необходимость заземления

Металлические опорные конструкции для уличного освещения являются источником повышенной опасности. При эксплуатации линий наружного освещения провода изолируют от опор с помощью штыревых изоляторов, которые изготавливают из диэлектрических материалов. Деформация изоляции приводит к нарушениям работы сетей уличного освещения и увеличивает вероятность поражения током. Он протекает в грунт через опору с поврежденным проводом и может стать причиной несчастных случаев и получения травм.

Чтобы исключить опасность при эксплуатации сетей наружного освещения, необходимо предусмотреть заземление металлических опор. Мероприятия по организации заземления опор освещения из металла проводят согласно положениям ПУЭ и других нормативных документов.

Полезная информация

Заземление светильников, как и опор, является одним из этапов установки наружного режима освещения. Установка заземления является самым важным и обязательным этапом монтажа системы наружной подсветки. Сам монтаж данной системы имеет несколько стадий.

Обратите внимание! Для того чтобы сделать грамотное заземление ламп к конструкции опоры, необходимо четко придерживаться правил и норм, которые прописаны в ПУЭ. Это позволит избежать пробоя в изоляции питающего кабеля и предупредить появление электроктравмы.

Установка уличных фонарей

Установка наружного освещения

По установленным инструкциям, разработанным для обустройства сетей заземления, все без исключения металлические опоры, являющиеся элементами системы наружного типа освещения, подлежат обязательному заземлению. Принцип заземления заключается в том, что при наличии нарушения изоляции электропроводки светильников, электрический ток начинает стекать в землю. В результате в зоне растекания электрического тока будет происходить распределение напряжения, которое станет неопасным для человека. Распределение напряжения зависит от удельного сопротивления почвы, а также размещения заземлителей на опорах системы уличного освещения.

Как правильно выполнять заземление

Заземление стальной опоры освещения

Согласно положениям ПУЭ способ заземления для осветительных приборов зависит от характеристик сетей наружного освещения. При организации защитного заземления для линий с изолированной нейтралью тросы и металлические опоры подсоединяют к заземлителю. Если выполняется заземление сетей с заземленной нейтралью, то несущие металлические конструкции подключают к проводнику PEN.

Заземление металлических опор освещения действует следующим образом:

  1. При повреждении изоляции проводов наблюдается стекание электрического тока на землю.
  2. Благодаря заземляющим устройствам в области растекания рядом с неисправной опорой распределяются напряжения, которые не представляют опасность для человека.

При повреждении изоляции проводов наблюдается стекание электрического тока на землю. Благодаря заземляющим устройствам в области растекания рядом с неисправной опорой распределяются напряжения, которые не представляют опасность для человека. На величину показателей электрического потенциала влияют расположение заземлителей и сопротивление грунта.

Заземлители, которые применяют для заземления стальных опор освещения, представляют собой специальные элементы из металла. Они заглубляются в земле и в зависимости от исполнения бывают:

  • в виде стальных пластин;
  • в форме металлических прутков.

Стержни, которые выполняют функции заземлителей, забивают в грунт вертикально, причем глубина составляет до 3 м. При этом расстояние от основания почвы до верхней части элементов для заземления металлических опор освещения должно составлять 0,5 м. Горизонтальные заземлители в виде пластин устанавливают аналогичным образом.

Вертикальные стержни используют для заземления уличного освещения в тех случаях, когда проводимость верхних слоев почвы выше, чем нижних. Они обеспечивают лучший отвод тока при попадании молнии в опоры для наружного освещения. На скальных и каменистых грунтах опоры лучше заземлять с помощью горизонтальных элементов.

Диаметр заземляющих проводников, которые применяют для подсоединения заземлителей, зависит от параметров грунта и должен составлять не менее 6 мм. Во влажных почвах необходимо заземлять металлические опоры освещения, используя заземлители большего сечения.

При выполнении заземления металлических опор освещения для фиксации заземляющих проводников и заземлителей применяют сварку, а место крепежа окрашивают лакокрасочным составом. Нанесение краски на соединения заземлителей и заземляющих проводников препятствует появлению коррозии и защищает металл от разрушений.

Что нужно учитывать

При использовании наружного типа освещения на металлических опорах заземление играет одну из ключевых ролей в обеспечении безопасности работы светильников. И регламентируется эта часть ПУЭ. При установке наружной подсветки, нужно опираться на следующие пункты ПУЭ:

  • на всех видах светильниках, применяемых в системе наружного освещения, защитное заземление обязательно и здесь нет ни каких исключений;
  • заземление организуется с помощью специальных заземляющих устройств. Эти устройства предназначены для проведения повторного заземления, а также защиты от грозовых перенапряжений и заземления электрооборудования (светильников), которое будет минироваться на опорах;
  • сопротивление, которое должно иметь заземляющее устройство составляет не более 30 Ом;
  • защитное заземление для металлических корпусов ламп местного освещения с напряжением выше 50 В предполагает использование защитных проводников. Они присоединяются к металлической конструкции, на которой был установлен светильник. А для кронштейна и корпуса должно быть создано надежное электрическое соединение;
  • для светильников, как и для опор, необходимо заземление от атмосферного напряжения;
  • общее сопротивление растекания для заземлителей (любых типов) с использованием повторно PEN-проводников должно находиться в пределах не более 5, 10 и 20 Ом (в зависимости от показателей линейного напряжения).

Нормы ПУЭ разработаны для разных ситуаций, но имеют более-менее универсальное применение.

Как заземлять опоры

Заземление опор освещения

Заземление стальных опор освещения предусматривает два варианта, которые различаются способом организации. Заземление светильников наружного освещения проводится:

  • Для линий наружного освещения с заземленной нейтралью с помощью нулевого провода, который соединяется с оболочкой кабеля.
  • Для сетей наружного освещения с изолированной нейтралью за счет использования металлической оболочки кабеля.

Чтобы организовать заземление металлических опор освещения, которое обеспечит безопасную эксплуатацию линий для осветительных приборов, нужно контролировать параметры заземленных устройств. Для этого после монтажа заземления стальных опор освещения проводят замеры сопротивления защитного оборудования, используя специальный прибор. Значение сопротивления для заземления металлических опор освещения должно быть не более 50 Ом.

Что такое повторное заземление ВЛИ?

Повторное заземление ВЛИ подразумевает заземление PEN проводника от трансформатора КТП 10/0,4, на опорах воздушных линий электропередач.

Аббревиатура ВЛИ подразумевает воздушную линию электропередач, выполненную самонесущими изолированными проводами СИП, от трансформатора с глухозаземленной нейтралью.

Выполняются воздушные линии на деревянных или железобетонных опорах. Остановимся на опорах подробнее.

Особенности организации молниезащиты

Помимо предохранения от поражения электрическим током заземление стальных опор может служить в качестве молниезащиты. Особенно важно заземлять опоры при монтаже наружного освещения на открытых площадках, которые удалены от зданий и сооружений. Значительная высота столбов для наружного освещения, которая составляет от 3 до 11 м, способствует притягиванию молний.

Попадание молнии в мачты для светильников наружного освещения, которые не подсоединены к заземлителям, приводит к перенапряжению сети. Если опорные конструкции заземлены, то во время грозы импульсные токи отводятся в грунт.

Для отвода тока молнии следует заземлять каждый столб для наружного освещения. Кроме того, нужно предусмотреть защитные мероприятия от перенапряжения из-за вторичных проявлений молний. Наличие защиты от молний позволяет избежать нарушений в работе линий наружного освещения.

Требования ПУЭ

ПУЭ является регламентирующей документацией, на которую следует опираться при реализации защитных заземляющих мероприятий (повторное оно или нет) опор сети электропередач или наружного освещения. Контур заземления следует всегда устанавливать по этим правилам, чтобы избежать проблем в дальнейшем. В ПУЭ изложены такие рекомендации:

  • при наличии электроустановки с глухозаземленной нейтралью прежде всего следует заземлить нулевые провода начала ВЛ;

Заземление на каждой опоре

Заземление как часть опоры

Заземление на каждой опоре

Обратите внимание! Контур заземления в данной ситуации не нужно устанавливать у первой опоры. Это обуславливается тем, что здесь нулевой провод будет наглухо подсоединен к нулевой точке источника питания.

Защитное заземление: 1 – места для сварки; 2 – сам заземлитель; 3 – проводник к заземлителю.

  • при наличии электроустановок с глухозаземленной нейтралью повторное заземление как защита от перенапряжения нужно устанавливать не очень часто (шаг — километр линии);
  • любое последующее повторное заземление обязано иметь сопротивление до 10 Ом (максимум). При наличии установки с мощностью более 100 кВА. Если мощность установки будет ниже, тогда сопротивление обязано быть до 30 Ом (максимум);
  • для опор ВЛ нужно выполнять заземляющие устройства, если необходима повторная защита от перенапряжения. Допускается использовать конструкции для предохранения от перенапряжений природного происхождения (молнии). В данной ситуации сопротивление для заземляющего устройства должно браться не выше 30 Ом;
  • любые металлические конструкции должны подключаться к специальным РЕN-проводникам;
  • при наличии железобетонных опор специальные РЕN-проводники необходимо подсоединять к арматуре подкосов и стоек опор;
  • При установке СИП, имеющих изолированные несущие проводники, защите от перенапряжения опоры (железобетонных и металлических деревянных, для ВЛ) не подлежат. Здесь повторное заземление нужно для штырей и крюков. Это делается для того, чтобы сформировать предохранение от перенапряжений атмосферного происхождения.

Следуя этим рекомендациям, установка защиты от перенапряжения, вне зависимости от того, повторное оно или нет, пройдет качественно. Также удастся подобрать правильное сопротивление для каждого варианта опор.

Проверка отсутствия рабочего напряжения и наложение заземления.

Непосредственно перед наложением заземления убеждаются в отсутствии рабочего напряжения в линии. Для этого прикасаются острием крюка переносной заземляющей штанги к токоведущим частям не ближе 1 м от изолятора и по искре определяют наличие или отсутствие рабочего напряжения. Следует помнить, что отключенные линии могут находиться под наведенным напряжением или под действием емкостных потенциалов. Указанное напряжение, так же как и рабочее, дает при проверке искру. Однако искра в этом случае значительно слабее. Необходимо следить, чтобы работник не касался заземляющего троса. Проверяют отсутствие напряжения и в резиновых диэлектрических перчатках завешивают первую заземляющую штангу. Не допускается проверять отсутствие напряжения прикосновением острия крюка заземляющей штанги к контактным проводам, тросам в непосредственной близости от изоляторов независимо от их числа. После того как убедятся в отсутствии рабочего напряжения, заземляющую штангу завешивают на токоведущие части контактной сети. Заземляющий трос и древко штанги располагают таким образом, чтобы они не входили в габарит приближения строений.

Глава 2.5 ПУЭ-7 ВОЗДУШНЫЕ ЛИНИИ ЭЛЕКТРОПЕРЕДАЧИ НАПРЯЖЕНИЕМ ВЫШЕ 1 КВ

Первую заземляющую штангу завешивает лицо с квалификационной группой не ниже III под непосредственным наблюдением руководителя работ. Последующие заземляющие штанги по указанию руководителя работ могут завешивать два электромонтера с квалификационной группой не ниже III, один из которых ведет наблюдение. Разрешается заземлять контактную сеть для осмотра крышевого оборудования э. п. с. электромонтеру с квалификационной группой не ниже III совместно с машинистом локомотива или его помощником.

Глава 2.5 ПУЭ-7 ВОЗДУШНЫЕ ЛИНИИ ЭЛЕКТРОПЕРЕДАЧИ НАПРЯЖЕНИЕМ ВЫШЕ 1 КВ

Наложение переносного заземления на провода ВЛ 6—10 кВ выполняют в строгой последовательности. После присоединения провода заземления к тяговому рельсу завешивают первую заземляющую штангу на нижний провод 1, вторую — на верхний провод 2, ближний к опоре, третью — на верхний провод 3, дальний от опоры с полевой стороны. Снятие заземляющих штанг выполняют в обратной последовательности. Места подключения заземления должны быть зачищены. Заземление ВЛ 6—10 кВ, проводов ДПР, волновода, расположенных на опорах контактной сети, на период работ выполняют на тяговый рельс; заземлять эти провода на искусственный заземлитель не допускается. В случае заземления провода ВЛ на металлическую опору проверяют целость заземляющего спуска.

  • Назад
  • Вперёд >>

Измерение – сопротивление – заземление – опора

Головка штанги для контроля исправности изоляторов.| Схема измерения сопротивления заземления опор.

Схема измерения сопротивления заземления опор показана на рис. 13.8. Испытуемое заземление опоры Кх соединяют с зажимами приборов / г и Ег двумя проводами сечением 4 – 6 мм 2, что исключает погрешности, вносимые сопротивлениями соединительных проводов и контактов. Измеритель заземления располагают в непосредственной близости от испытуемого заземлителя и устанавливают горизонтально на твердом основании.

Схема измерения сопротивления заземления опор.

Схема измерения сопротивления заземления опор показана на рис. 10.8. Испытуемое заземление опоры Rx соединяют с зажимами приборов / х и Ег двумя проводами сечением 4 – 6 мм2, что исключает погрешности, вносимые сопротивлениями соединительных проводов и контактов. Измеритель заземления располагают в непосредственной близости от испытуемого заземлителя и устанавливают горизонтально на твердом основании. В качестве зонда R3 и вспомогательного заземлителя RBcn, подключаемых к прибору зажимами Е2 и / 2, используют стальные стержни или трубы диаметром до 50 мм. Вспомогательный электрод забивают на расстоянии 40 – 50 м от испытуемого заземления.

Приемка воздушных линий в эксплуатацию

Вновь сооруженную BЛ принимает приемочная комиссия. Линия должна удовлетворять требованиям действующих ПУЭ и СНиП. При приемке в эксплуатацию новой ВЛ напряжением до 1 кВ сдающая организация передает эксплуатирующей организации следующую документацию:

  1. проект линии с расчетами и изменениями, внесенными в процессе строительства и согласованными с проектной организацией;
  2. исполнительную схему сети с указаниями на ней сечений проводов и их марок, защитных заземлений, средств молниезащиты, типов опор и др.;
  3. акты осмотра выполненных переходов и пересечений, составленные совместно с представителями заинтересованных организаций;
  4. акты на скрытые работы по устройству заземлений и заглублений опор;
  5. описание конструкции заземлений и протоколы измерений сопротивления заземляющего устройства;
  6. паспорт линии, составленный по установленной форме;
  7. инвентарную опись вспомогательных сооружений линии, сдаваемого аварийного запаса материалов и оборудования;
  8. протокол контрольной проверки стрел провеса и габаритов В Л в пролетах и пересечениях;
  9. равномерность распределения нагрузки по фазам;
  10. акты испытаний.

При приемке ВЛ напряжением 10 кВ и выше кроме перечисленной документации должны быть переданы: трехлинейная схема; журналы соединений проводов; журнал по монтажу заземления опор; журнал монтажа проводов и тросов на анкерных участках. Включение ВЛ под рабочее напряжение производится после допуска линии в эксплуатацию в соответствии с Правилами пользования электрической энергией. На опорах ВЛ должны быть установлены (нанесены) обозначения, предусмотренные ПУЭ. На первой опоре от источника питания указывается наименование ВЛ.

Заземление опор наружного освещения с кабельным вводом

Как правильно делать заземления опорных конструкций

В современном мире освещение окружает нас повсеместно: и дома и на улице. Причем роль наружного типа освещения очень важна в городах и селах, ведь оно позволяет избегать множества проблем в вечернее и ночное время суток.
При создании наружного типа освещения одним из важных этапов монтажа является заземление опор.

В ходе заземления для опор наружного типа освещения, необходимо понимать и знать основные правила, которые регламентируются соответствующей документацией (например, ПУЭ). Особенно важна данная процедура для воздушных линий (ВЛ) и сети опор наружного типа освещения. Обо всем, что касается этой процедуры, мы поговорим в данной статье.

Для чего нужно

Опоры системы наружного освещения

Заземление для сети опор наружного типа освещения или ВЛ (0,4, 6-10, 20 и 35 кв) играет большое значение, поскольку препятствует риску получения электротравмам при соприкосновении с элементами конструкции в ситуации, когда произошло повреждение изоляции кабеля. При наличии заземления на металлической опоре сети наружного типа освещения или ВЛ, напряжение «разливается» по земле, тем самым становясь безопасным для людей. Данный показатель зависит от того, какое сопротивление имеет почва, в которой установлена опора ВЛ (0,4, 6-10, 20 и 35 кв). В результате, даже если где-то и произошло нарушение изоляции ВЛ, конструкции останутся безопасными.

При штатных условиях работы штыревые изоляторы, смонтированные на опорах, будут обеспечивать надежную изоляцию всех проводов от конструкционных элементов. Но бывают ситуации, когда напряжение в сети
значительно превышает то напряжение, на которое была рассчитана ВЛ (0,4, 6-10, 20 и 35 кв). В такой ситуации перенапряжения возможен пробой изоляции ВЛ и, как следствие, выход сети из строя.
Для того чтобы ограничить значение перенапряжения и повысить безопасность, необходимо понизить сопротивление для «растекания тока». С этой целью и устанавливают на ВЛ (0,4, 6-10, 20 и 35 кв) и подпорах наружного типа освещения защитное заземление.

Особенности процедуры

Заземление металлических опор

  • железобетонные. Здесь при наличии сети заземленной нейтралью, вместе с арматурой конструкций, защиту оформляют через подсоединение к заземленному проводу (нулевому) специального проводника. Последний должен идти диаметром от 6 мм (не менее);
  • деревянные. На деревянных подпорах штыри и крюки не заземляют;

Обратите внимание! Заземление на деревянных опорах ставят только тогда, когда линия электропередач или системы наружного освещения проходит по населенным пунктам, где имеются одно- и двухэтажные постройки. Населенный пункт в такой ситуации также не должен иметь излишне возвышающихся труб (экранированных), деревьев и т.д. Тут появляется потребность в защите сети от перенапряжений атмосферного порядка с помощью заземляющих устройств. Их сопротивление – до 30 Ом (не более).

  • металлические опоры. Здесь защита делается по аналогии с железобетонными конструкциями. Такие опоры встречаются чаще всего. Они постепенно вытесняют из обихода деревянные и даже железобетонные опоры.
  • вертикальные штыри, которые зарываются в землю вертикально;
  • горизонтальные пластины. Такие заземлители как правило применяются для каменистых почв.

Вид заземлителей предопределяется типом грунтов в месте монтирования опор ВЛ (0,4, 6-10, 20 и 35 кв) или наружного освещения.

Как происходит сама процедура

  • роем траншею (около 0,5 м). Глубина траншеи до 1 м нужна для пахотной земли. Отмерять глубину нужно от начала опор;
  • длина траншеи, а также количество заземлителей должны быть указаны в проекте для сооружения ВЛ (0,4, 6-10, 20 и 35 кв);
  • затем выполняем погружение заземлителей, формируя контур;
  • далее происходит обварка (или прутом или полоской);
  • после этого делается защита сварочных стыков от возможной коррозии.

После контура заземления проводится установка заземляющего спуска. Он выполняется из стального прутка или полоски и обладает теми же размерами, что и соединение, установленное между заземлителями. Контур защиты подсоединяется к спуску снизу. Спуск сверху подводится к металлическим нетокопроводящим частям конструкции опоры.
Эта процедура хорошо видна на рисунке.

Заземление на опоре (деревянной):
а — общий внешний вид, б — вариант заземления крюков

а — общий внешний вид, б — вариант заземления крюков

К деревянной опоре после контура (заземлитель 1 и 2) подводят соединяющую полосу (2) и спуск (3). Здесь спуск монтируют часто (шаг — 300 мм), скрепляя скобами. При этом спуск, а точнее его верхняя часть (4), будет выступать над опорой, выполняя роль молниеотвода. На рисунке (б) представлено заземление для металлической опоры в сети электропередач или наружного освещения. Контур защиты от перенапряжения здесь также будет соединяться со спуском (1). Но в этой ситуации спуск будет присоединен сваркой перемычки (2) или болтовыми зажимами, которые направляют нулевой потенциал земли на нулевой провод (3) и крюк (4).

Требования ПУЭ

  • при наличии электроустановки с глухозаземленной нейтралью прежде всего следует заземлить нулевые провода начала ВЛ;

Заземление на каждой опоре

Заземление на каждой опоре

Обратите внимание! Контур заземления в данной ситуации не нужно устанавливать у первой опоры. Это обуславливается тем, что здесь нулевой провод будет наглухо подсоединен к нулевой точке источника питания.

  • при наличии электроустановок с глухозаземленной нейтралью повторное заземление как защита от перенапряжения нужно устанавливать не очень часто (шаг — километр линии);
  • любое последующее повторное заземление обязано иметь сопротивление до 10 Ом (максимум). При наличии установки с мощностью более 100 кВА. Если мощность установки будет ниже, тогда сопротивление обязано быть до 30 Ом (максимум);
  • для опор ВЛ нужно выполнять заземляющие устройства, если необходима повторная защита от перенапряжения. Допускается использовать конструкции для предохранения от перенапряжений природного происхождения (молнии). В данной ситуации сопротивление для заземляющего устройства должно браться не выше 30 Ом;
  • любые металлические конструкции должны подключаться к специальным РЕN-проводникам;
  • при наличии железобетонных опор специальные РЕN-проводники необходимо подсоединять к арматуре подкосов и стоек опор;
  • При установке СИП, имеющих изолированные несущие проводники, защите от перенапряжения опоры (железобетонных и металлических деревянных, для ВЛ) не подлежат. Здесь повторное заземление нужно для штырей и крюков. Это делается для того, чтобы сформировать предохранение от перенапряжений атмосферного происхождения.

Следуя этим рекомендациям, установка защиты от перенапряжения, вне зависимости от того, повторное оно или нет, пройдет качественно. Также удастся подобрать правильное сопротивление для каждого варианта опор.

Особенности

  • при наличии сети с заземленной нейтралью делается перемычка из неизолированного проводника для арматуры опор (железобетонных/металлических). Ее присоединяют к нулевому проводу посредством болтовых зажимов (ответвительных);
  • контактные соединения перемычки перед ее установкой необходимо хорошо очистить и покрыть вазелином;
  • при наличии сети с изолированной нейтралью для этих же опор установку защиты проводят путем подключения специальных заземляющих устройств. В данном случае сопротивление этих конструкций не должно преступать планку в 50 Ом;
  • заземление конструкций для создания системы наружного освещения при наличии кабельного питания осуществляется через металлическую оболочку кабеля. Это происходит, если имеется заземленная нейтраль.

В других ситуациях все определяется типами систем, опорами и другими составляющими.

Заключение

При создании заземления на различных типах опор, входящих в систему наружного освещения или ВЛ, необходимо в обязательном порядке руководствоваться установленными правилами и рекомендациями, приведенных в ПУЭ. Только так можно добиться качественного и правильного заземления, которое будет защищать опоры от повреждения изоляции кабелей и предотвращать рисковые ситуации, когда людей может бить током при прикосновении к опорам.

Заземление стальных опор освещения — как правильно это делать

Во многих случаях при сооружении наружного освещения скверов и площадей, автомобильных трасс, спортивных площадок и объектов ЖКХ востребованы металлические опоры.

Популярность использования металлических опор в качестве несущих конструкций для размещения приборов уличного освещения обусловлена продолжительным сроком службы и эксплуатационными свойствами.

Преимущества опор из металла

  • устойчивость к механическим повреждениям, благодаря которой металлические столбы для освещения способны выдержать статические и ветровые нагрузки;
  • сохранение функциональности и технических характеристик металлических опор уличного освещения в течение длительного времени, которое может составлять до 50 лет;
  • возможность эксплуатации при разных климатических условиях, которая достигается благодаря устойчивости опор для наружных осветительных приборов к перепадам температуры.

Благодаря защитному цинковому слою и другим способам обработки стальные мачты для наружного освещения устойчивы к воздействию влаги и появлению коррозии.

Необходимость заземления

Металлические опорные конструкции для уличного освещения являются источником повышенной опасности. При эксплуатации линий наружного освещения провода изолируют от опор с помощью штыревых изоляторов, которые изготавливают из диэлектрических материалов. Деформация изоляции приводит к нарушениям работы сетей уличного освещения и увеличивает вероятность поражения током. Он протекает в грунт через опору с поврежденным проводом и может стать причиной несчастных случаев и получения травм.

Чтобы исключить опасность при эксплуатации сетей наружного освещения, необходимо предусмотреть заземление металлических опор. Мероприятия по организации заземления опор освещения из металла проводят согласно положениям ПУЭ и других нормативных документов.

Как правильно выполнять заземление

Согласно положениям ПУЭ способ заземления для осветительных приборов зависит от характеристик сетей наружного освещения. При организации защитного заземления для линий с изолированной нейтралью тросы и металлические опоры подсоединяют к заземлителю. Если выполняется заземление сетей с заземленной нейтралью, то несущие металлические конструкции подключают к проводнику PEN.

  1. При повреждении изоляции проводов наблюдается стекание электрического тока на землю.
  2. Благодаря заземляющим устройствам в области растекания рядом с неисправной опорой распределяются напряжения, которые не представляют опасность для человека.

При повреждении изоляции проводов наблюдается стекание электрического тока на землю. Благодаря заземляющим устройствам в области растекания рядом с неисправной опорой распределяются напряжения, которые не представляют опасность для человека. На величину показателей электрического потенциала влияют расположение заземлителей и сопротивление грунта.

  • в виде стальных пластин;
  • в форме металлических прутков.

Стержни, которые выполняют функции заземлителей, забивают в грунт вертикально, причем глубина составляет до 3 м. При этом расстояние от основания почвы до верхней части элементов для заземления металлических опор освещения должно составлять 0,5 м. Горизонтальные заземлители в виде пластин устанавливают аналогичным образом.

Вертикальные стержни используют для заземления уличного освещения в тех случаях, когда проводимость верхних слоев почвы выше, чем нижних. Они обеспечивают лучший отвод тока при попадании молнии в опоры для наружного освещения. На скальных и каменистых грунтах опоры лучше заземлять с помощью горизонтальных элементов.

Диаметр заземляющих проводников, которые применяют для подсоединения заземлителей, зависит от параметров грунта и должен составлять не менее 6 мм. Во влажных почвах необходимо заземлять металлические опоры освещения, используя заземлители большего сечения.

При выполнении заземления металлических опор освещения для фиксации заземляющих проводников и заземлителей применяют сварку, а место крепежа окрашивают лакокрасочным составом. Нанесение краски на соединения заземлителей и заземляющих проводников препятствует появлению коррозии и защищает металл от разрушений.

Как заземлять опоры

  • Для линий наружного освещения с заземленной нейтралью с помощью нулевого провода, который соединяется с оболочкой кабеля.
  • Для сетей наружного освещения с изолированной нейтралью за счет использования металлической оболочки кабеля.

Чтобы организовать заземление металлических опор освещения, которое обеспечит безопасную эксплуатацию линий для осветительных приборов, нужно контролировать параметры заземленных устройств. Для этого после монтажа заземления стальных опор освещения проводят замеры сопротивления защитного оборудования, используя специальный прибор. Значение сопротивления для заземления металлических опор освещения должно быть не более 50 Ом.

Особенности организации молниезащиты

Помимо предохранения от поражения электрическим током заземление стальных опор может служить в качестве молниезащиты. Особенно важно заземлять опоры при монтаже наружного освещения на открытых площадках, которые удалены от зданий и сооружений. Значительная высота столбов для наружного освещения, которая составляет от 3 до 11 м, способствует притягиванию молний.

Попадание молнии в мачты для светильников наружного освещения, которые не подсоединены к заземлителям, приводит к перенапряжению сети. Если опорные конструкции заземлены, то во время грозы импульсные токи отводятся в грунт.

Для отвода тока молнии следует заземлять каждый столб для наружного освещения. Кроме того, нужно предусмотреть защитные мероприятия от перенапряжения из-за вторичных проявлений молний. Наличие защиты от молний позволяет избежать нарушений в работе линий наружного освещения.

Нужно ли заземлять опоры освещения и как правильно это делать

Системы наружного освещения предназначены для подсветки в темное время суток проезжей части в населенных пунктах и на транспортных развязках автомагистралей, тротуаров и внутридомовых территорий, необходимых участков на охраняемых объектах, приусадебных участков в частных домовладениях. Для их безопасного функционирования применяется заземление опор освещения (мачт, столбов) и наружных светильников.

Установка систем наружного освещения производится соответственно требованиям Правил устройства электроустановок (ПУЭ).

Почему необходимо заземлять опоры

Нарушение изоляции, обрыв провода, перекрытие или пробой изолятора вызывают протекание токов через мачту и образование напряжения прикосновения и пошагового напряжения. Снабжение опор заземляющими устройствами защищает от электротравмирования находящихся поблизости людей.

Исходя из инструкции по молниезащите и устройству систем заземления, металлические опоры, применяемые при проведении наружного освещения, обязательно нужно заземлить.

Заземление требуется при размещении на опоре молниезащитных средств. В случае прямого удара молнии в опору, через заземляющее устройство происходит отвод импульсных токов, понижая напряжение на изоляции силового кабеля.

Способы заземления

  • деревянные,
  • железобетонные,
  • металлические.

В п. 6.1.45 ПУЭ указано, что железобетонные и металлические опоры в сетях с изолированной нейтралью должны быть подключены к заземлителю, в сетях с заземленной нейтралью — к PE (PEN) проводнику.

Арматура на деревянных столбах не заземляется.

Важно! Деревянные опоры заземляются только, если они установлены в населенном пункте с одноэтажными строениями и их высота превышает высоту строений.

  1. В сетях с изолированной нейтралью при наличии специальных выпусков в качестве заземляющих магистралей (проводников) применяют продольную арматуру конструкции. При ее отсутствии проводником служит прут диаметром не менее 10 мм или многожильный провод сечением не менее 35 кв. мм. Один конец проводника соединяется с заземлителем, второй — с заземляемыми элементами.
  2. В сетях с заземленной нейтралью арматура и опора подключаются к нулевому проводу при помощи перемычки из неизолированного проводника. При соединении используются ответвительные болтовые зажимы. Для соединения проводника с опорой применяют болтовой зажим или проушину на столбе или траверсе.
  • способны выдерживать большие статические нагрузки,
  • функциональны в любых климатических зонах,
  • широкий выбор форм и дизайна,
  • большой срок эксплуатации, до 75 лет.

Заземление металлических опор осуществляется так же, как и ж/б мачт. Заземляющим проводником может служить корпус опоры. Заземляемые элементы соединяются с опорой, а основание опоры — с заземлителем.

Устройство искусственного заземления

  • стальной прут диаметром 10 мм,
  • оцинкованный стальной прут диаметром 6 мм,
  • стальной уголок с толщиной полки 4 мм,
  • стальная полоса толщиной 4 мм,
  • отбракованные трубы с толщиной стенки 3,5 мм.

Сечение магистрали должно быть не менее 100 кв. мм, а с молниезащитой — не менее 160 кв. мм.

Соединение магистрали и заземлителя осуществляется путем сварки, места соединения покрываются антикоррозийной краской.

Вышеперечисленные размеры являются минимальными и применяются на временных конструкциях. Для заземляющих устройств на постоянных осветительных системах диаметр заземляемых электродов рассчитывается в зависимости от насыщенности влагой местного грунта. В сухих грунтах диаметр увеличивается на 2-3 мм, во влажных — до 2 раз больше минимального значения.

Варианты подключения

В зависимости от состава и удельного сопротивления грунта применяется заземлитель с вертикальным или горизонтальным расположением электродов.

Если проводимость нижних слоев грунта ниже, чем верхних, рекомендована установка заземлителей с вертикально расположенными электродами. При небольшой занимаемой площади они обеспечивают малое сопротивление растеканию тока и способствуют лучшему отводу импульсных токов при попадании молнии в опору. Электроды углубляются на 3 м. Высота над уровнем грунта — 0,5 м.

При высокой проводимости верхних слоев грунта, в каменистых и скальных грунтах, где невозможно заглубление вертикальных электродов, допускается применение горизонтальных протяженных электродов. Электроды располагаются на глубине 0,5 м, а на вспахиваемых участках углубляются на 1 м.

Важно! При повышенном удельном сопротивлении грунтов целесообразно применение противовесов — непрерывных горизонтальных электродов, соединяющих сразу несколько опор.

Проверка заземления

Согласно Правилам технической эксплуатации электроустановок потребителей (ПТЭЭП),
тщательный осмотр наружных частей устройства заземления следует проводить не реже 1 раза в 6 месяцев. Проверка с выборочным вскрытием грунта проводится не реже 1 раза в 12 лет.

Замеры сопротивления заземления на опорах внешнего освещения проводятся не реже 1 раза в 6 лет.

Справка! Сопротивление устройств заземления на опорах должно быть не более 30 Ом.

Системы наружного освещения, смонтированные, заземленные и обслуживаемые согласно требованиям ПУЭ и ПТЭЭП, могут надежно и безопасно прослужить не одно десятилетие.

Наличие системы заземления на электроопорах обезопасит электромонтажные работы и убережет линию электропередачи от перенапряжения в случае прямого попадания молнии в опору.

Заземление металлических опор освещения: принцип действия, виды, регламентированные нормы, этапы работ

Металлические опоры освещения относятся к конструкциям повышенной опасности, поэтому требуют соответствующей электрозащиты. При деформированной изоляции высок риск удара электрическим током, который направляется в грунт через опорную конструкцию. Чтобы этого избежать, при монтаже опору заземляют, а кабели от освещения защищают с помощью штыревых изоляторов.

Принцип действия заземления

Заземляющее устройство состоит из двух элементов – заземляющей магистрали и заземлителя. Первая соединяет опору с заземлителем, выступая в роли проводника. Вторые представляют собой металлические элементы (пластины, трубы или прутки), которые устанавливают в землю возле опоры освещения. Один конец проводника крепят к заземлителю, второй – к опорной конструкции. В качестве заземляющего проводника может выступать и корпус самой опоры. Заземляемый элемент подключают к опоре, а ее основание – к заземлителю.

При нарушении целостности изоляции, обрыве, пробое или перекрытии кабеля на опоре электрический ток направляется в грунт. Заземляющие устройства, к которым подключена конструкция, распределяют напряжение. В итоге ток перестает быть опасным для человека.

Помимо защиты от поражения током заземление служит еще и молниезащитой. Это актуально для опор освещения высотой от 3 и более метров, которые располагаются на открытых площадках и в удалении от зданий, сооружений. При попадании молнии в опору происходит перегрузка – напряжение на изоляции силового кабеля резко возрастает, из-за чего он приходит в негодность. Молниезащита позволяет этого избежать, отводя импульсные токи в грунт.

Классификация

В качестве заземляемых перемычек, электродов и магистралей используют:

— полоски из стали толщиной от 4 мм;
— пруты из стали диаметром от 10 мм;
— уголки из стали с толщиной полки от 4 мм;
— отбракованные трубы с толщиной стенки от 3.5 мм.

В зависимости от расположения электродов различают два вида заземлителей – горизонтальные и вертикальные. Первые используют на каменистых и скальных грунтах. Их устанавливают на глубину 0.5-1 м в зависимости от типа участка (вспахиваемый или нет).

Вертикальные прутки применяют для опор освещения, расположенных в грунте, у которого верхние слои имеют большую проводимость, чем нижние. Они лучше отводят ток при деформации кабелей и во время попадания молнии. Глубина размещения электрода – до 3 м, высота над верхним слоем грунта – 0.5 м.

Нормы по электробезопасности

Заземление опор освещения регламентируется нормами ПУЭ, ГОСТ и СНиП. Основные положения из этих документов:

— способ заземления выбирают исходя из параметров сетей освещения и типа грунта. Имеет значение насыщенность влагой, категория грунта;
— диаметр заземляющих проводников, к которым подключают заземлители, рассчитывают на основании параметров грунта. Минимальный диаметр – 6 мм;
— заземлители как в виде стержней, так и пластин забивают в грунт вертикально на глубину до 3 м;
— если грунтам свойственно повышенное удельное сопротивление, при заземлении используют противовесы. Это горизонтальные электроды, которые располагаются непрерывно и соединяют сразу несколько опор освещения;
— сечение заземляющей магистрали – от 100 мм2. При использовании молниезащиты – от 160 мм2;
— для сухих грунтов используют заземляющие устройства с диаметром на 2-3 мм выше минимального значения, для влажных – до 2 раз больше;
— расстояние от верхней части элементов до основания грунта – 0.5 м;
— для влажных грунтов используют заземлители с большим сечением;

Как заземляют опору: пять этапов

1. При заземлении линий, у которых нейтраль изолирована, металлические опоры и тросы подключают к заземлителю. Используют заземляющие магистрали (проводники) в виде продольной арматуры. При их отсутствии применяют прутки диаметром от 10 мм или многожильные провода сечением от 35 м2.

2. При заземлении линий, у которых нейтраль заземлена, опоры подсоединяют к PEN-проводнику с помощью ответвительных болтовых зажимов. Нулевой провод соединяют с оболочкой кабеля с помощью перемычки, изготовленной из неизолированного проводника.

3. Для фиксации заземляющих проводников и заземлителей используют сварку. Места крепежа и сварные швы окрашивают ЛКМ для защиты от коррозии.

4. После монтажа заземляющих устройств замеряют сопротивление защитного оборудования. Оно должно быть до 50 Ом.

5. После установки необходимо регулярно проверять заземление. Не реже одного раза в полгода. Как минимум раз в 12 лет проводят выборочное вскрытие. Сопротивление заземления замеряют раз в 6 лет.

Соблюдение регламентированных норм по заземлению опор освещения позволит избежать аварийных ситуаций и несчастных случаев.

ПУЭ: Глава 6.3. Наружное освещение

Источники света, установка осветительных приборов и опор

6.3.1. Для наружного освещения могут применяться любые источники света (см. п. 6.1.11).

Для охранного освещения территорий предприятий применение разрядных ламп не допускается в случаях, когда охранное освещение нормально не включено и включается автоматически от действия охранной сигнализации.

6.3.2. Осветительные приборы наружного освещения (светильники, прожекторы) могут устанавливаться на специально предназначенных для такого освещения опорах, а также на опорах воздушных линий до 1 кВ, опорах контактной сети электрифицированного городского транспорта всех видов токов напряжением до 600 В, стенах и перекрытиях зданий и сооружений, мачтах (в том числе мачтах отдельно стоящих молниеотводов), технологических эстакадах, площадках технологических установок и дымовых труб, парапетах и ограждениях мостов и транспортных эстакад, на металлических, железобетонных и других конструкциях зданий и сооружений независимо от отметки их расположения, могут быть подвешены на тросах, укрепленных на стенах зданий и опорах, а также установлены на уровне земли и ниже.

6.3.3. Установка светильников наружного освещения на опорах ВЛ до 1 кВ должна выполняться:

1. При обслуживании светильников с телескопической вышки с изолирующим звеном, как правило, выше проводов ВЛ или на уровне нижних проводов ВЛ при размещении светильников и проводов ВЛ с разных сторон опоры. Расстояние по горизонтали от светильника до ближайшего провода ВЛ должно быть не менее 0,6 м.

2. При обслуживании светильников иными способами — ниже проводов ВЛ. Расстояние по вертикали от светильника до провода ВЛ (в свету) должно быть не менее 0,2 м, расстояние по горизонтали от светильника до опоры (в свету) должно быть не более 0,4 м.

6.3.4. При подвеске светильников на тросах должны приниматься меры по исключению раскачивания светильников от воздействия ветра.

6.3.5. Над проезжей частью улиц, дорог и площадей светильники должны устанавливаться на высоте не менее 6,5 м.

При установке светильников над контактной сетью трамвая высота установки светильников должна быть не менее 8 м до головки рельса. При расположении светильников над контактной сетью троллейбуса — не менее 9 м от уровня проезжей части. Расстояние по вертикали от проводов линий уличного освещения до поперечин контактной сети или до подвешенных к поперечинам иллюминационных гирлянд должно быть не менее 0,5 м.

6.3.6. Над бульварами и пешеходными дорогами светильники должны устанавливаться на высоте не менее 3 м.

Наименьшая высота установки осветительных приборов для освещения газонов и фасадов зданий и сооружений и для декоративного освещения не ограничивается при условии соблюдения требований п. 6.1.15.

Установка осветительных приборов в приямках ниже уровня земли разрешается при наличии дренажных или других аналогичных устройств по удалению воды из приямков.

6.3.7. Для освещения транспортных развязок, городских и других площадей светильники могут устанавливаться на опорах высотой 20 м и более при условии обеспечения безопасности их обслуживания (например опускание светильников, устройство площадок, использование вышек и т.п.).

Допускается размещать светильники в парапетах и ограждениях мостов и эстакад из негорючих материалов на высоте 0,9-1,3 м над проезжей частью при условии защиты от прикосновений к токоведущим частям светильников.

6.3.8. Опоры установок освещения площадей, улиц, дорог должны располагаться на расстоянии не менее 1 м от лицевой грани бортового камня до внешней поверхности цоколя опоры на магистральных улицах и дорогах с интенсивным транспортным движением и не менее 0,6 м на других улицах, дорогах и площадях. Это расстояние разрешается уменьшать до 0,3 м при условии отсутствия маршрутов городского транспорта и грузовых машин. При отсутствии бортового камня расстояние от кромки проезжей части до внешней поверхности цоколя опоры должно быть не менее 1,75 м.

На территориях промышленных предприятий расстояние от опоры наружного освещения до проезжей части рекомендуется принимать не менее 1 м. Допускается уменьшение этого расстояния до 0,6 м.

6.3.9. Опоры освещения улиц и дорог, имеющих разделительные полосы шириной 4 м и более, могут устанавливаться по центру разделительных полос.

6.3.10. На улицах и дорогах, имеющих кюветы, допускается устанавливать опоры за кюветом, если расстояние от опоры до ближайшей границы проезжей части не превышает 4 м.

Опора не должна находиться между пожарным гидрантом и проезжей частью.

6.3.11. Опоры на пересечениях и примыканиях улиц и дорог рекомендуется устанавливать на расстоянии не менее 1,5 м от начала закругления тротуаров, не нарушая линии установки опор.

6.3.12. Опоры наружного освещения на инженерных сооружениях (мостах, путепроводах, транспортных эстакадах и т.п.) следует устанавливать в створе ограждений в стальных станинах или на фланцах, прикрепляемых к несущим элементам инженерного сооружения.

6.3.13. Опоры для светильников освещения аллей и пешеходных дорог должны располагаться вне пешеходной части.

6.3.14. Светильники на улицах и дорогах с рядовой посадкой деревьев должны устанавливаться вне крон деревьев на удлиненных кронштейнах, обращенных в сторону проезжей части улицы, или следует применять тросовую подвеску светильников.

Питание установок наружного освещения

6.3.15. Питание установок наружного освещения может выполняться непосредственно от трансформаторных подстанций, распределительных пунктов и вводно-распределительных устройств (ВРУ).

6.3.16. Для питания светильников уличного освещения, а также наружного освещения промышленных предприятий должны прокладываться, как правило, самостоятельные линии.

Питание светильников допускается выполнять от дополнительно прокладываемых для этого фазных и общего нулевого провода воздушной электрической сети города, населенного пункта, промышленного предприятия.

6.3.17. Осветительные установки городских транспортных и пешеходных тоннелей, осветительные установки улиц, дорог и площадей категории А по надежности электроснабжения относятся ко второй категории, остальные наружные осветительные установки — к третьей категории.

6.3.18. Питание светильников освещения территорий микрорайонов следует осуществлять непосредственно от пунктов питания наружного освещения или от проходящих вблизи сетей уличного освещения (исключая сети улиц категории А) в зависимости от принятой в населенном пункте системы эксплуатации. Светильники наружного освещения территорий детских яслей-садов, общеобразовательных школ, школ-интернатов, больниц, госпиталей, санаториев, пансионатов, домов отдыха, пионерлагерей могут питаться как от вводных устройств этих зданий или трансформаторных подстанций, так и от ближайших распределительных сетей наружного освещения при условии соблюдения требований п. 6.5.27.

6.3.19. Освещение открытых технологических установок, открытых площадок производства работ, открытых эстакад, складов и других открытых объектов при производственных зданиях может питаться от сетей внутреннего освещения зданий, к которым эти объекты относятся.

6.3.20. Охранное освещение рекомендуется питать, как правило, по самостоятельным линиям.

6.3.21. Питание осветительных приборов подъездов к противопожарным водоисточникам (гидрантам, водоемам и др.) следует осуществлять от фаз ночного режима сети наружного освещения.

6.3.22. Светильники, установленные у входов в здания, рекомендуется присоединять к групповой сети внутреннего освещения и в первую очередь к сети освещения безопасности или эвакуационного освещения, которые включаются одновременно с рабочим освещением.

6.3.23. В установках наружного освещения светильники с разрядными источниками должны иметь индивидуальную компенсацию реактивной мощности. Коэффициент мощности должен быть не ниже 0,85.

6.3.24. При применении прожекторов с разрядными источниками света допускается групповая компенсация реактивной мощности.

При групповой компенсации необходимо обеспечивать отключение компенсирующих устройств одновременно с отключением компенсируемых ими установок.

Выполнение и защита сетей наружного освещения

6.3.25. Сети наружного освещения рекомендуется выполнять кабельными или воздушными с использованием самонесущих изолированных проводов. В обоснованных случаях для воздушных распределительных сетей освещения улиц, дорог, площадей, территорий микрорайонов и населенных пунктов допускается использование неизолированных проводов.

6.3.26. По опорам контактной сети электрифицированного транспорта напряжением до 600 В постоянного тока разрешается прокладка кабельных линий для питания установленных на опорах осветительных приборов наружного освещения, допускается использование самонесущих изолированных проводов.

6.3.27. Воздушные линии наружного освещения должны выполняться согласно требованиям гл. 2.4.

Пересечения линий с улицами и дорогами при пролетах не более 40 м допускается выполнять без применения анкерных опор и двойного крепления проводов.

6.3.28. Нулевые проводники сети общего пользования, выполненные неизолированными проводами, при использовании их для наружного освещения следует располагать ниже фазных проводов сети общего пользования и фазных проводов сети наружного освещения.

При использовании существующих опор, принадлежащих электросетевым организациям, не занимающимся эксплуатацией наружного освещения, допускается располагать фазные провода сети наружного освещения ниже нулевых проводников сети общего пользования.

6.3.29. В местах перехода кабельных линий к воздушным рекомендуется предусматривать отключающие устройства, установленные на опорах на высоте не менее 2,5 м. Установка отключающих устройств не требуется в местах кабельных выходов из пунктов питания наружного освещения на опоры, а также переходов дорог и обходов препятствий, выполняемых кабелем.

6.3.30. В целях резервирования распределительных кабельных линий или линий, выполненных самонесущими изолированными проводами, между крайними светильниками соседних участков для магистральных улиц городов рекомендуется предусматривать нормально отключаемые перемычки (резервные кабельные линии).

При использовании указанных перемычек, в отступление от п. 6.1.19, снижение напряжения у осветительных приборов допускается увеличивать до 10% номинального.

6.3.31. Воздушные линии наружного освещения должны выполняться без учета резервирования, а их провода могут быть разного сечения по длине линии.

6.3.32. Ответвления к светильникам от кабельных линий наружного освещения рекомендуется выполнять, как правило, без разрезания жил кабеля.

При прокладке указанных кабельных линий на инженерных сооружениях следует предусматривать меры для удобной разделки ответвлений от кабеля к опоре и возможность замены кабеля участками.

6.3.33. Ввод кабеля в опоры должен ограничиваться цоколем опоры. Цоколи должны иметь размеры, достаточные для размещения в них кабельных разделок и предохранителей или автоматических выключателей, устанавливаемых на ответвлениях к осветительным приборам, и дверцу с замком для эксплуатационного обслуживания.

Допускается использовать специальные ящики ввода, устанавливаемые на опорах.

6.3.34. Электропроводка внутри опор наружного освещения должна выполняться изолированными проводами в защитной оболочке или кабелями. Внутри совмещенных опор наружного освещения и контактных сетей электрифицированного городского транспорта должны применяться кабели с изоляцией на напряжение не менее 660 В.

6.3.35. Линии, питающие светильники, подвешенные на тросах, должны выполняться кабелями, проложенными по тросу, самонесущими изолированными проводами или неизолированными проводами, проложенными на изоляторах при условии соблюдения требований разд. 2.

6.3.36. Тросы для подвески светильников и питающих линий сети допускается крепить к конструкциям зданий. При этом тросы должны иметь амортизаторы.

6.3.37. В сетях наружного освещения, питающих осветительные приборы с разрядными лампами, в однофазных цепях сечение нулевых рабочих проводников должно быть равным фазному.

  1. Для участков сети, по которым протекает ток от ламп с компенсированными пускорегулирующими аппаратами, равным фазному независимо от сечения.
  2. Для участков сети, по которым протекает ток от ламп с некомпенсированными пускорегулирующими аппаратами, равным фазному при сечении фазных проводников менее или равным 16 мм2 для медных и 25 мм2 для алюминиевых проводов и не менее 50% сечения фазных проводников при больших сечениях, но не менее 16 мм2 для медных и 25 мм2 для алюминиевых проводов.

6.3.38. Прокладку линий, питающих прожекторы, светильники и другое электрооборудование, устанавливаемое на конструкциях с молниеотводами открытых распределительных устройств напряжением выше 1 кВ, следует выполнять согласно требованиям гл. 4.2.

6.3.39. Коэффициент спроса при расчете сети наружного освещения следует принимать равным 1,0.

6.3.40. На линиях наружного освещения, имеющих более 20 светильников на фазу, ответвления к каждому светильнику должны защищаться индивидуальными предохранителями или автоматическими выключателями.

Заземление опорных конструкций

Проект молниезащиты и заземления осветительной мачты

В современном мире освещение окружает нас повсеместно: и дома и на улице. Причем роль наружного типа освещения очень важна в городах и селах, ведь оно позволяет избегать множества проблем в вечернее и ночное время суток. При создании наружного типа освещения одним из важных этапов монтажа является заземление опор.

В ходе заземления для опор наружного типа освещения, необходимо понимать и знать основные правила, которые регламентируются соответствующей документацией (например, ПУЭ). Особенно важна данная процедура для воздушных линий (ВЛ) и сети опор наружного типа освещения. Обо всем, что касается этой процедуры, мы поговорим в данной статье.

Для чего нужно

Опоры системы наружного освещения

Заземление для сети опор наружного типа освещения или ВЛ (0,4, 6-10, 20 и 35 кв) играет большое значение, поскольку препятствует риску получения электротравмам при соприкосновении с элементами конструкции в ситуации, когда произошло повреждение изоляции кабеля. При наличии заземления на металлической опоре сети наружного типа освещения или ВЛ, напряжение «разливается» по земле, тем самым становясь безопасным для людей. Данный показатель зависит от того, какое сопротивление имеет почва, в которой установлена опора ВЛ (0,4, 6-10, 20 и 35 кв). В результате, даже если где-то и произошло нарушение изоляции ВЛ, конструкции останутся безопасными.

При штатных условиях работы штыревые изоляторы, смонтированные на опорах, будут обеспечивать надежную изоляцию всех проводов от конструкционных элементов. Но бывают ситуации, когда напряжение в сети значительно превышает то напряжение, на которое была рассчитана ВЛ (0,4, 6-10, 20 и 35 кв). В такой ситуации перенапряжения возможен пробой изоляции ВЛ и, как следствие, выход сети из строя. Для того чтобы ограничить значение перенапряжения и повысить безопасность, необходимо понизить сопротивление для «растекания тока». С этой целью и устанавливают на ВЛ (0,4, 6-10, 20 и 35 кв) и подпорах наружного типа освещения защитное заземление.

Повторное заземление на деревянной опоре

Для повторного заземления на деревянной опоре монтируется заземляющий спуск. Заземляющий спуск делается, из металлического прута по опоре, который приваривается к штыревому электроду, вбитому в землю. Прут лучше взять из оцинкованной стали, если он толще 6 мм или из черной стали с антикоррозийным слоем, если он тоньше 6 мм.

Для работ понадобится сам прут, кувалда для его забивания, набор гаечных ключей (или сварка), отрезная болгарка на аккумуляторах. Выбрать болгарку на аккумуляторе нужно по диаметру отрезного круга и наличию двух зарядных батарей. Для работы вам не понадобиться электрическое подключение, что очень удобно в данном контексте.

Аналогично делается повторное заземления железобетонного столба без арматурного выпуска.

На деревянной опоре, где выполнено повторное заземление PEN проводника, нужно заземлить все металлические крюки и штыри опоры. Если на деревянной или железобетонной опоре нет повторного заземления PEN проводника, то крюки и штыри заземлять не нужно (2-4-41 ПУЭ).

Всё металлическое электрооборудование, расположенное на столбах (молниезащита, шиты ВУ, защита от перенапряжений и т.п.) должны заземляться отдельными проводами. Сопротивление повторного заземления не должно превышать 30 Ом (в варианте глухозаземленной нейтрали трансформатора).

Повторное заземление PEN проводника ВЛИ не отменяет устройство заземления частного дома с монтажом контура заземления возле или вокруг дома.

Советы практика

В завершении приведу предписание технического надзора. Где нужно сделать повторное заземление на участке ВЛИ от ТП до дома, длинной 800 метров.

Статьи по теме: Электролитическое заземление

В этом варианте, повторное заземление нужно сделать:

  • На последнем (у дома) и первом (у подстанции) столбах линии;
  • На анкерных опорах ВЛИ;
  • На опорах с шагом 100± метров от первой опоры, с заземлением.

Полезно почитать

  • Записи не найдены

Особенности процедуры

Заземление металлических опор

Контур заземления формируют исходя из того, из чего была изготовлена опора. На сегодняшний день применяется три варианта конструкций:

  • железобетонные. Здесь при наличии сети заземленной нейтралью, вместе с арматурой конструкций, защиту оформляют через подсоединение к заземленному проводу (нулевому) специального проводника. Последний должен идти диаметром от 6 мм (не менее);
  • деревянные. На деревянных подпорах штыри и крюки не заземляют;

Обратите внимание! Заземление на деревянных опорах ставят только тогда, когда линия электропередач или системы наружного освещения проходит по населенным пунктам, где имеются одно- и двухэтажные постройки. Населенный пункт в такой ситуации также не должен иметь излишне возвышающихся труб (экранированных), деревьев и т.д. Тут появляется потребность в защите сети от перенапряжений атмосферного порядка с помощью заземляющих устройств. Их сопротивление – до 30 Ом (не более).

  • металлические опоры. Здесь защита делается по аналогии с железобетонными конструкциями. Такие опоры встречаются чаще всего. Они постепенно вытесняют из обихода деревянные и даже железобетонные опоры.

При заземлении ВЛ (0,4, 6-10, 20 и 35 кв) необходимо учитывать и расстояние между соседними опорами. Обычно расстояние между ними составляет 100 или 200 м. Это параметр определяется среднегодовым числом гроз, характерным для данной местности. Обязательно следует делать заземление опор (повторное или нет), имеющих ответвление к сооружениям, где находится большое количество людей. Для предохранения от перенапряжения применяются две разновидности заземлителей:

  • вертикальные штыри, которые зарываются в землю вертикально;
  • горизонтальные пластины. Такие заземлители как правило применяются для каменистых почв.

Вид заземлителей предопределяется типом грунтов в месте монтирования опор ВЛ (0,4, 6-10, 20 и 35 кв) или наружного освещения.

ПУЭ 7. Правила устройства электроустановок. Издание 7

2.4.38. На опорах ВЛ должны быть выполнены заземляющие устройства, предназначенные для повторного заземления, защиты от грозовых перенапряжений, заземления электрооборудования, установленного на опорах ВЛ. Сопротивление заземляющего устройства должно быть не более 30 Ом.

2.4.39. Металлические опоры, металлические конструкции и арматура железобетонных элементов опор должны быть присоединены к РЕN-проводнику.

2.4.40. На железобетонных опорах РЕN-проводник следует присоединять к арматуре железобетонных стоек и подкосов опор.

2.4.41. Крюки и штыри деревянных опор ВЛ, а также металлических и железобетонных опор при подвеске на них СИП с изолированным несущим проводником или со всеми несущими проводниками жгута заземлению не подлежат, за исключением крюков и штырей на опорах, где выполнены повторные заземления и заземления для защиты от атмосферных перенапряжений.

2.4.42. Крюки, штыри и арматура опор ВЛ напряжением до 1 кВ, ограничивающих пролет пересечения, а также опор, на которых производится совместная подвеска, должны быть заземлены.

2.4.43. На деревянных опорах ВЛ при переходе в кабельную линию заземляющий проводник должен быть присоединен к РЕN-проводнику ВЛ и к металлической оболочке кабеля.

2.4.44. Защитные аппараты, устанавливаемые на опорах ВЛ для защиты от грозовых перенапряжений, должны быть присоединены к заземлителю отдельным спуском.

2.4.45. Соединение заземляющих проводников между собой, присоединение их к верхним заземляющим выпускам стоек железобетонных опор, к крюкам и кронштейнам, а также к заземляемым металлоконструкциям и к заземляемому электрооборудованию, установленному на опорах ВЛ, должны выполняться сваркой или болтовыми соединениями.

Присоединение заземляющих проводников (спусков) к заземлителю в земле также должно выполняться сваркой или иметь болтовые соединения.

2.4.46. В населенной местности с одно- и двухэтажной застройкой ВЛ должны иметь заземляющие устройства, предназначенные для защиты от атмосферных перенапряжений. Сопротивления этих заземляющих устройств должны быть не более 30 Ом, а расстояния между ними должны быть не более 200 м для районов с числом грозовых часов в году до 40, 100 м – для районов с числом грозовых часов в году более 40.

Кроме того, заземляющие устройства должны быть выполнены:

1) на опорах с ответвлениями к вводам в здания, в которых может быть сосредоточено большое количество людей (школы, ясли, больницы) или которые представляют большую материальную ценность (животноводческие и птицеводческие помещения, склады);

2) на концевых опорах линий, имеющих ответвления к вводам, при этом наибольшее расстояние от соседнего заземления этих же линий должно быть не более 100 м для районов с числом грозовых часов в году до 40 и 50 м для районов с числом грозовых часов в году более 40.

2.4.47. В начале и конце каждой магистрали ВЛИ на проводах рекомендуется устанавливать зажимы для присоединения приборов контроля напряжения и переносного заземления.

Заземляющие устройства защиты от грозовых перенапряжений рекомендуется совмещать с повторным заземлением РЕN-проводника.

2.4.48. Требования к заземляющим устройствам повторного заземления и защитным проводникам приведены в 1.7.102, 1.7.103, 1.7.126. В качестве заземляющих проводников на опорах ВЛ допускается применять круглую сталь, имеющую антикоррозионное покрытие диаметром не менее 6 мм.

2.4.49. Оттяжки опор ВЛ должны быть присоединены к заземляющему проводнику.

Как происходит сама процедура

Монтаж заземления (повторное или нет) для ВЛ (0,4, 6-10, 20 и 35 кв), сети электропередач или опор наружного освещения осуществляется следующим образом:

  • роем траншею (около 0,5 м). Глубина траншеи до 1 м нужна для пахотной земли. Отмерять глубину нужно от начала опор;
  • длина траншеи, а также количество заземлителей должны быть указаны в проекте для сооружения ВЛ (0,4, 6-10, 20 и 35 кв);
  • затем выполняем погружение заземлителей, формируя контур;
  • далее происходит обварка (или прутом или полоской);
  • после этого делается защита сварочных стыков от возможной коррозии.

После контура заземления проводится установка заземляющего спуска. Он выполняется из стального прутка или полоски и обладает теми же размерами, что и соединение, установленное между заземлителями. Контур защиты подсоединяется к спуску снизу. Спуск сверху подводится к металлическим нетокопроводящим частям конструкции опоры. Эта процедура хорошо видна на рисунке.

Заземление на опоре (деревянной): а — общий внешний вид, б — вариант заземления крюков

а — общий внешний вид, б — вариант заземления крюков

К деревянной опоре после контура (заземлитель 1 и 2) подводят соединяющую полосу (2) и спуск (3). Здесь спуск монтируют часто (шаг — 300 мм), скрепляя скобами. При этом спуск, а точнее его верхняя часть (4), будет выступать над опорой, выполняя роль молниеотвода. На рисунке (б) представлено заземление для металлической опоры в сети электропередач или наружного освещения. Контур защиты от перенапряжения здесь также будет соединяться со спуском (1). Но в этой ситуации спуск будет присоединен сваркой перемычки (2) или болтовыми зажимами, которые направляют нулевой потенциал земли на нулевой провод (3) и крюк (4).

Железобетонные опоры

Железобетонные опоры это прямоугольные или трапециевидные конструкции из арматуры и бетона. Маркируются железобетонные опоры, как СВ. Далее идет номер маркировки, который обозначает длину опоры. Например, опора СВ 95 имеет длину 9,5 метров.

Применяются следующие железобетонные опоры:

  • СВ 85;
  • СВ 95
  • СВ 110;
  • СВ 105.

На опорах СВ сверху и снизу приварена арматура для осуществления повторного заземления PEN проводника.

Но вернемся к повторному заземлению.

Повторное заземление, называется повторным, потому что этот провод уже заземлен на КТП.

Трансформатор с глухозаземленной нейтралью (TN-C-S) предполагает, что по ВЛИ тянутся два или четыре провода СИП. Один или три провода фазные, плюс PEN проводник (он несущий). Разделяется PEN проводник на нулевой рабочий провод (N) и нулевой защитный провод (PE) проводник на столбе, если на нем вы ставите ВУ (вводное устройство) или в щите в доме.

Напомню, что разделяется PEN проводник на нулевой рабочий провод (N) и нулевой защитный провод (PE) проводник на столбе, если на нем вы ставите ВУ (вводное устройство) или в щите в доме.

Согласно ПУЭ повторное заземление ВЛИ это заземление PEN или PE проводника ВЛИ электропередач.

Как делается повторное заземление ВЛИ.

Статьи по теме: Часто задаваемые вопросы о технологии светодиодного освещения

Требования ПУЭ

ПУЭ является регламентирующей документацией, на которую следует опираться при реализации защитных заземляющих мероприятий (повторное оно или нет) опор сети электропередач или наружного освещения. Контур заземления следует всегда устанавливать по этим правилам, чтобы избежать проблем в дальнейшем. В ПУЭ изложены такие рекомендации:

  • при наличии электроустановки с глухозаземленной нейтралью прежде всего следует заземлить нулевые провода начала ВЛ;

Заземление на каждой опоре

Заземление как часть опоры

Заземление на каждой опоре

Обратите внимание! Контур заземления в данной ситуации не нужно устанавливать у первой опоры. Это обуславливается тем, что здесь нулевой провод будет наглухо подсоединен к нулевой точке источника питания.

Защитное заземление: 1 – места для сварки; 2 – сам заземлитель; 3 – проводник к заземлителю.

  • при наличии электроустановок с глухозаземленной нейтралью повторное заземление как защита от перенапряжения нужно устанавливать не очень часто (шаг — километр линии);
  • любое последующее повторное заземление обязано иметь сопротивление до 10 Ом (максимум). При наличии установки с мощностью более 100 кВА. Если мощность установки будет ниже, тогда сопротивление обязано быть до 30 Ом (максимум);
  • для опор ВЛ нужно выполнять заземляющие устройства, если необходима повторная защита от перенапряжения. Допускается использовать конструкции для предохранения от перенапряжений природного происхождения (молнии). В данной ситуации сопротивление для заземляющего устройства должно браться не выше 30 Ом;
  • любые металлические конструкции должны подключаться к специальным РЕN-проводникам;
  • при наличии железобетонных опор специальные РЕN-проводники необходимо подсоединять к арматуре подкосов и стоек опор;
  • При установке СИП, имеющих изолированные несущие проводники, защите от перенапряжения опоры (железобетонных и металлических деревянных, для ВЛ) не подлежат. Здесь повторное заземление нужно для штырей и крюков. Это делается для того, чтобы сформировать предохранение от перенапряжений атмосферного происхождения.

Следуя этим рекомендациям, установка защиты от перенапряжения, вне зависимости от того, повторное оно или нет, пройдет качественно. Также удастся подобрать правильное сопротивление для каждого варианта опор.

Расчёт сопротивления заземляющего устройства:

Расчёт заземления (расчёт сопротивления заземления) для одиночного глубинного заземлителя на основе модульного заземления производится как расчёт обычного вертикального заземлителя из металлического стержня диаметром 14 мм:

– удельное сопротивление грунта, Ом·м;
L
– длина вертикального электрода, м;
d
– диаметр вертикального электрода, м;
T
– заглубление — расстояние от поверхности земли до заземлителя, м;

– заглубление верха электрода, м

Вклад соединительного заземляющего проводника в расчётах не учитывается. Расчётное сопротивление заземляющего устройства составляет 8,68 Ом, что меньше допустимого сопротивления 10 Ом.

Перечень необходимых материалов:

№ п/п Рис. Обозначение Наименование Кол-во Масса, ед., кг
1 ZZ-001-065 ZANDZ Штырь заземления омедненный резьбовой (D14; 1,5 м) 10 1,9
2 ZZ-002-061 ZANDZ Муфта соединительная резьбовая 10 0,08
3 ZZ-003-061 ZANDZ Наконечник стартовый 1 0,07
4 ZZ-004-060 ZANDZ Головка направляющая для насадки на отбойный молоток 2 0,09
5 ZZ-005-064 ZANDZ Зажим для подключения проводника (до 40 мм) 1 0,31
6 ZZ-006-000 ZANDZ Смазка токопроводящая 1 0,19
7 ZZ-007-030 ZANDZ Лента гидроизоляционная 1 0,442
8 ZZ-008-000 ZANDZ Насадка на отбойный молоток (SDS max) 1 0,48
9 GL-11075 GALMAR Полоса стальная омедненная 30х4 мм 2 0,98 (в метрах)
10 GL-11402 GALMAR Колодец контрольный 1 2,6

Особенности

При формировании заземления для BЛ до 1 кВ следует придерживаться следующих нюансов:

  • при наличии сети с заземленной нейтралью делается перемычка из неизолированного проводника для арматуры опор (железобетонных/металлических). Ее присоединяют к нулевому проводу посредством болтовых зажимов (ответвительных);
  • контактные соединения перемычки перед ее установкой необходимо хорошо очистить и покрыть вазелином;
  • при наличии сети с изолированной нейтралью для этих же опор установку защиты проводят путем подключения специальных заземляющих устройств. В данном случае сопротивление этих конструкций не должно преступать планку в 50 Ом;
  • заземление конструкций для создания системы наружного освещения при наличии кабельного питания осуществляется через металлическую оболочку кабеля. Это происходит, если имеется заземленная нейтраль.

В других ситуациях все определяется типами систем, опорами и другими составляющими.

Заземление стальной опоры освещения Как правильно выполнять заземление Заземление опор освещения Заземление опор освещения

Заземление опор

заземление опор

Воздушные линии электропередач в результате обрыва проводов, нарушения рабочей изоляции могут стать причиной электротравм технического персонала и населения. Протекание тока через опоры ВЛ сопровождается появлением потенциала на опоре и возникновении опасных для жизни напряжения прикосновения и шагового напряжения в радиусе десяти метров от столба.

Защитить людей от поражения электротоком помогает защитное заземление – умышленное электрическое соединение металлических нетоковедущих частей опор, которые могут оказаться под напряжением, с землей или заземляющим устройством.

Воздушные линии электропередач прокладывают на металлических, железобетонных и деревянных столбах. Заземление опор ВЛ выполняется согласно Правилам устройства электроустановок:

  1. Опоры из металла и железобетона для линий напряжением 0,4–35 кВ в электросетях с изолированной нейтралью должны подключаться к заземлителю, в электросетях с заземленной нейтралью — к PEN-проводнику, который выполняет роль нулевого рабочего и защитного проводника (п. 2.4.39 ПУЭ).
  2. Деревянные столбы заземляются только на линиях, ведущих к школам, детсадам, больницам, крупным складам, фермам и агрокомплексам (п. 2.4.46 ПУЭ).
  3. Несущие конструкции с грозозащитным тросом и устройствами грозозащиты оборудуются устройствами заземления.

Заземление опор освещения и воздушных линий электропередач делается на каждой опоре, кроме первой, нулевой провод которой наглухо присоединяется к нулевой точке источника питания.

Заземляющие устройства опор

Конструкция заземляющего устройства

Заземляющие устройства опор состоят из заземляющей магистрали и заземлителей.

Заземлители делятся на:

  • естественные – арматура железобетонных фундаментов, нулевой провод кабелей, проложенных в земле, стальные трубы водопровода с толщиной стенок более трех с половиной мм, рельсы;
  • искусственные – стальные уголки и пластины толщиной четыре мм, металлические прутки диаметром десять мм, оцинкованные или омедненные стальные пруты диаметром более шести мм.

Способ монтажа проводников зависит от состава и удельного сопротивления грунта:

  1. Вертикальные заземлители устанавливают, если проводимость верхних слоев выше, чем нижних, и выполняют из металлических прутков длиной 3 метра, которые вдавливаются или ввинчиваются в землю на глубину два с половиной метра. В заземляющем контуре проводники соединяют горизонтальными металлическими полосками сваркой внахлест.
  2. Горизонтальные заземлители используют при высоком сопротивлении верхних слоев или каменистом грунте и изготавливают из стальных полос и уголков, которые размещают на глубине от 0,5 до 1 метра.

Проверка сопротивления заземления

Проверка сопротивления заземления

После монтажа заземляющей защиты проверяется сопротивление заземления опор воздушных линий, которое должно быть больше 50 Ом.

Проверка сопротивления заземления ВЛ до 1 кВ проводится раз в 6 лет, ВЛ выше 1 кВ не реже одного раза в 12 лет.

Устройство и эксплуатация заземления опор освещения и воздушных линий должно выполняться в соответствии с требованиями ПУЭ и ПТЭЭП, только в этом случае оно может реально защитить человека от поражения электротоком при повреждении рабочей изоляции опор.

Источник https://favourite-svet.ru/elektroprovodka/zazemlenie-opor-osveshcheniya.html

Источник http://dizajngid.ru/zazemlenie-opor-naruzhnogo-osveshheniya-s-kabelnym-vvodom/

Источник https://strop-snab.ru/bezopasnost/zazemlenie-metallicheskih-opor-naruzhnogo-osveshcheniya.html

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: