Как делается заземление металлических опор наружного освещения

От уличного освещения ожидают выполнение определенных функций: это подсветка территорий, поддерживаемая на необходимом уровне, а также создание общей системы светильников как в целом так и с обустройством сигнализации с применением датчиков движения и элементов охранных систем.

Металлические опоры применяются при сооружении наружного освещения автотрасс, тротуаров, городских общественных сооружений, таких как спортивные площадки, парки, скверы, площади. Также они находят применение в частных коттеджах и домах.

Столбы и опоры для светильников наружного освещения входят в разряд конструкций повышенной опасности. Поэтому нужно всегда обустраивать заземление – это обязательное требование ПУЭ(Правил устройства электроустановок).

Почему необходимо заземлять опоры

Если неправильно исполнить или совсем пренебречь заземлением опор освещения, могут произойти несчастные случаи и травмы, связанные с ударами электрическим током как взрослых, так и детей.

При обрыве провода или нарушении его изоляции, возникает напряжение прикосновения, а в зоне вокруг обрыва – пошаговое напряжение. Это происходит из-за перетекания токов через столб или мачту. Чтобы избежать опасности – опоры следует заземлять. Заземляющие устройства распределят напряжение и в результате электрический ток при любой ситуации не навредит людям. Все действия по разработке и исполнению работ, связанных с заземлением должны проводиться при тщательном исполнении нормативов и положений ПУЭ, и, при необходимости, специальных дополнительных нормативных документов.

Заземление для опор освещения изготавливают из двух составляющих:

• Заземляющая магистраль.
• Заземлитель.

Магистраль является соединяющим элементов для связи опоры с заземлителем. Последний исполняется в виде металлических элементов. Ими могут быть пластины, прутья или трубы.

Способы заземления

В густонаселенных пунктах зачастую используются трехфазные сети с глухо заземленной нейтралью. Это, как правило, четырех проводные и пяти проводные линии. В последних линиях электросетей используют систему заземления TN-S, с высокой степенью электробезопасности. Такие линии монтируются на людных улицах, рядом со школами, больницами и детскими садами. В них используют самонесущие изолированные провода СИП-4 с 4 жилами, сечением 16 или 25 кв.мм.

Если нужно проложить кабель в земле, следует использовать кабель типа ВБШв (ВБбШв). Бронь из стальных оцинкованных лент этого кабеля позволяет не только прокладывать его в земле, но и использовать в качестве естественного заземлителя.

Исходя из того, как организована электросеть заземление исполняется так:

• Если электросеть выполнена с заземленной нейтралью, то опоры присоединяют к PEN-проводнику, зажимая их ответвительными болтами. Нулевая фаза соединяется с оболочкой кабеля перемычкой. Для нее используют проводник без изоляции.
• При исполнении электросети с изолированной нейтралью возникает необходимость подключения металлических опор и тросов к заземлителю.

При проведении работ параметры сопротивления заземленных устройств не должно быть больше 50 Ом. Параметры необходимо контролировать, замеряя сопротивления в защитном оборудовании специальными приборами.

Проверять заземление в действующих устройствах необходимо раз в полгода. Сопротивление следует замерять через 6 лет, а производить выборочное вскрытие нужно через каждые 12 лет.

Какие используют заземлители

Ими являются стальные уголки или пластины, собранные в заземляющий внешний контур. Также подходят для этих целей металлические трубы или прутки.

По нормам нужно устанавливать заземлители, с электродами, расположенными по вертикали. Они занимают маленькую площадь, обеспечивая минимальное сопротивление растеканию тока. Поэтому если молния попадет в опору, будет естественный быстрый отвод импульсных токов.
Электроды углубляют, как минимум на 3 м. Слой грунта над ними насыпать не меньше 50 см.

В местах, где трудно заглубить вертикальные электроды на необходимую глубину, разрешено применять горизонтально расположенные электроды (обычно это скальные или каменистые породы). Требуется укладывать их на глубине равной 50 см. Если участок можно вспахать, то требование к заглублению равно 100 см.

Размеры заземлителей для временных конструкций определены требованиями ПУЭ:

• прутки d = 10 мм;
• оцинкованные прутки d = 6 мм;
• равнобочные уголки с n= 4 мм;
• полоса металла n= 4 мм;
• отбракованные трубы с n= 3,5 мм;

где d – это диаметр прутков, а n – это толщина стенок и полок, материал изготовления – сталь.

Для постоянных конструкций размеры увеличивают на несколько миллиметров при работе с сухими грунтами. Во влажных – размеры могут быть увеличены в два раза.

Магистраль и заземлитель сваривают между собой, затем стыки обрабатывают антикоррозийной краской.

Преимущества опор из металла

Что касается опор наружного освещения из металла, их делят по типам сплавов на железобетонные, стальные и алюминиевые.

Выбор металлических стальных опор для сетей чаще всего происходит из-за низкой цены. К тому же изделия из металла практичны, имеют небольшой вес и долгий срок службы.

Также они обладают следующими свойствами:

• Их можно эксплуатировать в разных климатических зонах, так как они выдерживают большие перепады температур.
• Устойчивы к повреждениям, хорошо выдерживают как статические, так и боковые нагрузки.
• До 70 лет и выше сохраняют свою работоспособность и технические параметры.
• При соответствующем способе обработки, длительное время устойчивы к коррозии и воздействию влаги.
• Большой ассортимент различных по дизайну форм.
• Не требуют ремонта и не подвергают риску повреждения смонтированные на них осветительные приборы.
• Универсальны. На них можно смонтировать любые светильники, предназначенные для эксплуатации на улице.

Заземление также служит и противомолниевой защитой. Одинокие высокие светильники, стоящие в удалении от зданий, способны притягивать к себе молнии. Если молния попадет в незаземленную опору создается аварийная ситуация из-за перенапряжения сети. Чтобы таких ситуаций не происходило положено производить заземление каждой опоры уличного светильника.