Заземление зданий и сооружений в Тюмени: устройство заземления для разных типов зданий. Какой тип заземления нужен Вам и как правильно рассчитать контур заземления?
Заземление нужно абсолютно любому зданию, где есть электричество и находятся люди. Неважно, идёт ли речь о двухэтажном коттедже, о производственном ангаре или о дачном щитовом домике. Отличаются лишь параметры заземления: для жилого дома мы проектируем одно сопротивление заземления здания, для цеха с мощными электростанками — другое.
Когда в наш офис на 30 лет Победы, 33 приходят собственники с проектом нового дома или с реконструкцией старого, я всегда начинаю с одного и того же вопроса: «Что, по-вашему, защищает заземление — проводку или людей?». Обычно называют и то и другое, но главное — часто упускают из виду! А истина проста - пока в сети всё идеально, система заземления здания кажется излишеством. Но стоит пробою попасть на корпус бойлера или молнии ударить рядом с домом, и та секунда, когда ток уходит в землю, определяет, отделываетесь ли вы миганием света или потребуется вызов скорой и пожарных.
Максим Серпиченко, руководитель компании Электрон
Что именно даёт смонтированный по уму контур заземления здания? Три конкретные вещи, без которых я бы не принял ни один щиток.
1.Мгновенное срабатывание защиты. При замыкании на корпус ток должен уйти в землю, а не пойти через человека, взявшегося за стиральную машину. Если контур не выполнен, УЗО просто не почувствует утечку, и ваше устройство защиты останется бесполезным.
2.Сохранность электроники. Импульсные блоки питания, контроллеры котлов, платы холодильников — всё это ненавидит наведённые потенциалы. Качественный контур — это утилизация блуждающих токов до того, как они найдут путь через дорогостоящую технику.
3.Работа молниезащиты. Без собственного контура с нормативным сопротивлением молниеприёмник — просто металлический штырь на крыше. Только полноценный контур способен рассеять колоссальную энергию разряда, не превратив её в огонь внутри стен.
Физика процесса заземления и особенности заземления в Тюмени: почему сухая глина, которая в Тюмени повсеместно, заставляет нас пересчитывать стандартные проекты заземления
Представьте, что электрический ток — это вода. Когда происходит пробой на корпус, «вода» выливается в грунт через контур заземления здания. Но грунт — не пустота и не идеальный проводник. У него есть своё удельное сопротивление ( способность пропускать ток). Чем удельное сопротивление выше, тем хуже ток растекается, тем большее сопротивление заземления здания мы получаем на замере.
А теперь нюанс, который в Тюменской области решает всё! Удельное сопротивление грунта сильно различается даже в пределах одного района. Сухая плотная глина на возвышенности даёт 100–150 Ом·м, а обводнённый суглинок в низине — 40–60 Ом·м. Разница в два-три раза. Поэтому на соседнем участке три штыря могут дать 4 Ом, а у вас шесть или больше шести.
С точки зрения физики заземление зданий ПУЭ нормирует не количество электродов, а итоговое сопротивление растеканию. Ток, попадая в контур, уходит в землю не линейно. Вокруг каждого электрода образуется зона растекания с постепенно падающим потенциалом. На расстоянии примерно 2,5–3 метров от штыря потенциал практически нулевой. Поэтому для эффективной работы важно не просто забить металл в землю, а обеспечить такую площадь контакта с грунтом, чтобы сопротивление было ниже порогового. Если грунт «плохой» (высокое удельное сопротивление), приходится увеличивать либо длину электродов, либо их количество, либо закладывать замкнутый контур с большей площадью охвата. Это и есть суть правильного контура заземления здания — не просто сварная рамка, а точно рассчитанная геометрия, которая дружит с местной геологией.
Помню объект в районе Московского тракта: вбили шесть вертикальных электродов, сварили контур, а замер показывает 6,8 Ом. По норме для 220 В нужно 4 Ом. Клиент недоумевает: «Мы же больше сделали, почему сопротивление всё равно высокое?». Пришлось рисовать на листке, как ток уходит в землю. Объясняем физику процесса заземления в этом блоке. Для тех, кто знаком, можно пропустить!
Максим Серпиченко, руководитель компании Электрон
Грунт в Тюмени преимущественно - глина или суглинок
Как выбрать тип заземления для конкретного здания или сооружения? И какие вообще эти типы бывают?
TN-C-S — основной тип заземления для современного коттеджа и таунхауса
В 9 из 10 новых частных домов, которые мы подключаем в пригороде Тюмени, оптимальной становится система TN-C-S. Её суть: до ввода в здание идут совмещённые нулевой рабочий и нулевой защитный проводники (PEN), а на вводном щитке мы разделяем их на отдельные N и PE. После разделения PE шина соединяется с собственным контуром заземления здания. Именно здесь на первый план выходит ввод заземления в здание: важно выполнить его так, чтобы повторное заземление PEN-проводника было качественным, а сопротивление растеканию соответствовало нормативам. Такая система заземления здания хороша для жилья, где нет мощных промышленных нагрузок, и где важно защитить и людей, и чувствительную электронику котлов или систем умного дома.
TT — для старого фонда зданий или дачных домиков
Когда бригада выезжает на заявку в дома 60–80-х годов постройки в центре Тюмени или в дачные кооперативы вроде «Соснового бора», мы часто видим воздушный ввод без единого намёка на разделение нуля. Старая двухпроводка. В таких условиях единственно верное решение — система TT. При ней мы не зависим от состояния PEN-проводника на опоре: система заземления здания использует собственный надёжный контур, а нейтраль питающей сети глухо заземлена на подстанции и физически отделена от защитного провода в доме. Это единственный способ получить безопасное сопротивление заземления здания и не поймать потенциал с отгоревшего уличного нуля. Минус — обязательное применение УЗО на все группы, но это и плюс с точки зрения безопасности.
TN-S — для чувствительных производств и IT-оборудования
На объектах вроде серверных, медицинских кабинетов или цехов с высокоточными станками на Велижанском тракте мы закладываем TN-S. Эта система изначально имеет разделённые нулевой и защитный проводники от источника питания до потребителя. В таких зданиях любое блуждание тока по заземляющим связям недопустимо. Здесь контур заземления здания выполняет функцию не столько защитного отключения (с этим справляется отдельный PE-проводник), сколько выравнивания потенциалов и отвода статики. Провод заземления тип для таких систем, кстати, чаще всего многопроволочный медный в ПВХ-изоляции — он меньше окисляется на контактах и обеспечивает повторяемость параметров. Хотя конкретный тип всегда подбирается под сечение питающей линии и условия прокладки.
Какой тип выбрать именно вам? Короткое правило из практики
Вместо лавины терминов предлагаю простое правило:
Если стройка новая, от опоры приходит СИП с разделённым нулём или есть техусловия на TN-C-S — делаем TN-C-S с обязательным повторным заземлением на вводе.
Если дом старый, две жилы на вводе, и никто не даёт гарантий по состоянию сетей — только TT с качественным контуром и комплектом селективных УЗО.
Если объект промышленный, с большим количеством вычислительной техники или медицинского оборудования — уточняйте в техусловиях на TN-S, но будьте готовы к серьёзным требованиям по заземляющему устройству.
И помните: все эти типы заземления нормируются заземление зданий ПУЭ с жёсткими рамками по сопротивлению, сечениям и способам монтажа. Главная ошибка — выбрать систему, потому что «сосед так сделал». Сосед мог строиться в другое время на другом грунте с другим вводом. У нас был случай, когда в одном коттеджном посёлке под Тюменью два одинаковых дома получили разные системы: один питался от новой КТП с TN-C-S, а второй — от старой линии с невозможностью обеспечить повторное заземление по норме, и только TT его спас от неприятностей при грозе.
ПУЭ — это «Правила устройства электроустановок». Это группа отраслевых документов по стандартизации, которые регламентируют проектирование, монтаж, эксплуатацию и обслуживание электроустановок.
А теперь реальный пример правильных шагов по заземлению коттеджа. Рассказываю путь от землянных работ до акта, который принимает электросетевая служба
Опишу весь процесс на примере типового заказа, который мы отработали в прошлом сезоне: коттедж 158 м² в районе Ново-Патрушево, ввод СИП от новой КТП, стены из газобетона, цоколь — монолитный ленточный фундамент.
Первоначально необходимо исследование грунта на участке
До того как монтажники приедут с перфоратором, на участок выезжает наш специалист с измерительным прибором. Мы определяем удельное сопротивление грунта. В Ново-Патрушево попали на сухой суглинок с сопротивлением около 120 Ом·м. Начинаем считать. Как считать заземление можно узнать в методике из ПУЭ (глава 1.7). Здесь приведем только результаты:
По формуле и с поправкой на сезонный коэффициент (зимой грунт промерзает, сопротивление растёт) выходит, что для достижения 4 Ом нам нужен замкнутый контур из трёх вертикальных электродов длиной 3 метра каждый, соединённых стальной полосой, с расстоянием между штырями не менее трёх метров.
Исследование сопротивления грунта
Следующим этапом идут земляные работы и прокладывание самого контура заземления
Бригада разметила на участке треугольник со стороной примерно 3,5 метра. Копаем траншею шириной под лопату, глубиной 1,7 метра (это ниже глубины промерзания для Тюменской области, чтобы зимой земля не вытолкнула проводник и не увеличила сопротивление). По углам треугольника вибромолотом забиваем вертикальные электроды — стальные оцинкованные уголки 50×50×5 мм длиной 3 метра. После этого по траншее укладываем горизонтальный заземлитель — металлическую полосу 40×4 мм, прихватываем сваркой к каждому штырю. Сварные швы — только внахлёст с длиной шва не менее двойной ширины полосы (это требование заземление зданий ПУЭ). После сварки все швы и голый металл обильно покрываем битумной мастикой. В грунте медь и сталь гниют с разной скоростью, но битум продлевает срок службы контура.
Прокладывания контура заземления
Ввод заземления в здание
Этот этап я считаю самым ответственным. От горизонтальной полосы, которая идёт в земле, нам нужно попасть внутрь коттеджа. Ввод заземления в здание делаем через гильзу в цоколе, на высоте 30 см от планируемой отмостки. В Ново-Патрушево дом был на монолитной ленте, пришлось алмазной коронкой бурить отверстие в фундаменте. Заложили стальную гильзу с уклоном в сторону улицы, пропустили медный провод ПуГВ сечением 16 мм². Снаружи, в герметичном пластиковом боксе, соединили стальную полосу с медью через болтовой зажим с тарельчатыми шайбами. Внутри дома провод заземления тип ПуГВ 16 мм² идёт напрямую на главную заземляющую шину в вводном щитке. Никакого алюминия, никакой скрутки — только медь и надёжный контакт!
Ввод заземления в здание
Выбираем систему заземления
Ввод от КТП был выполнен СИПом, и на опоре стояло повторное заземление. Техусловия разрешали TN-C-S. Значит, на вводном щитке мы разделяем PEN-проводник на N и PE, и PE шину соединяем с нашим контуром. Это классическая система заземления здания TN-C-S. Если бы дом стоял в старом дачном кооперативе с двухпроводной линией, мы бы выбрали систему TT и ставили УЗО на вводе — иначе безопасность не гарантировать. Так что тип системы — не догма, а следствие состояния внешней сети.
Замер и протокол
После монтажа, пока траншея ещё не засыпана, приезжает наша электролаборатория. Измеряем сопротивление заземления здания методом трёх электродов. Если цифра не укладывается, добавляем электроды или соединяем два контура параллельно — на этом этапе это сделать легко и дёшево. В нашем случае на Ново-Патрушево прибор показал 3,6 Ом. Это хороший показатель! По итогам оформляем протокол измерений установленной формы. Этот документ вместе с актом освидетельствования скрытых работ мы передаём заказчику. Без него сетевая организация не подпишет акт разграничения балансовой принадлежности, а значит, и договор на электроснабжение не вступит в силу.
Замер сопротивления контура заземления
Что важно запомнить про заземление коттеджа
Начинать надо с грунта, а не с проекта электрики.
Контур заземления здания — требуется рассчитывать по методике, изложенной в ПУЭ
Ввод заземления в здание не должен быть замоноличен намертво в фундамент, иначе рискуете остаться без защиты после первой же зимы.
Провод заземления тип внутри дома — исключительно медь, с сечением не ниже 10–16 мм², даже если снаружи у вас сталь.
Система заземления здания (TN-C-S или TT) диктуется тем, что приходит от столба, и это обязательно нужно выяснить до начала работ.
Сколько стоят услуги заземления коттеджа Тюмени?
Примерно 30–50 тысяч рублей в нашей компании. Варьируется в основном исходя из условий сопротивления грунта. Сопротивление грунта влияет на количество электродов и контура заземления. В эту стоимость входит:
выезд на замер сопротивления грунта,
расчёт сопротивления заземления здания,
монтаж с оформлением акта скрытых работ;
финальный протокол измерений заземления.
Если Вы уже знаете сопротивление грунта на Вашем участке, напишите нам, мы сможем рассчитать стоимость удалённо.
Ответы на вопросы
Стоимость заземления частного дома или коммерческого сооружения в Тюмени в среднем составляет от 30 000 до 50 000 рублей. Итоговая цена зависит от удельного сопротивления грунта на вашем участке (в Тюменской области часто встречается сухая глина, требующая увеличения количества электродов), глубины промерзания и выбранной системы заземления. В эту сумму уже включены: выезд инженера, замер сопротивления грунта, расчет проекта, монтажные работы, оформление акта скрытых работ и итоговый протокол электролаборатории.
Удельное сопротивление грунта в Тюмени и области сильно варьируется: от 40–60 Ом·м (обводненный суглинок в низине) до 100–150 Ом·м (сухая плотная глина на возвышенности). Стандартный проект может не обеспечить нормируемое ПУЭ сопротивление растеканию тока (например, 4 Ом). Поэтому мы сначала проводим инструментальное исследование грунта на участке, а затем рассчитываем точную геометрию контура (длину, количество вертикальных электродов и площадь охвата) с учетом сезонного коэффициента промерзания.
После завершения работ наша электролаборатория проводит контрольные измерения сопротивления заземления. Заказчику передаются два ключевых документа: протокол измерений сопротивления заземляющего устройства установленного образца и акт освидетельствования скрытых работ. Эти документы являются обязательными для получения акта разграничения балансовой принадлежности и заключения договора на электроснабжение.
Ввод заземления в здание должен выполняться через специальную гильзу в цоколе или фундаменте (на высоте около 30 см от отмостки) с обязательным уклоном в сторону улицы. Соединение стальной полосы наружного контура с медным проводником (например, ПуГВ сечением 16 мм²) выполняется в герметичном пластиковом боксе через болтовой зажим с тарельчатыми шайбами. Важно: контур не должен быть замоноличен намертво в фундамент, иначе при подвижках грунта или циклах заморозки-разморозки контакт может быть разрушен.
Да, монтаж заземления возможен и в зимний период, но он требует обязательного учета сезонного коэффициента промерзания грунта. При отрицательных температурах сопротивление грунта возрастает, поэтому глубина забивки электродов должна быть ниже глубины промерзания (в Тюмени это более 1,5–2 метров), либо применяется технология глубинного модульно-штыревого заземления. Наши инженеры заранее рассчитывают эти параметры, чтобы гарантировать нормативные показатели сопротивления в любое время года.
Согласно требованиям ПУЭ (Глава 1.7), для электроустановок здания до 1000 В с глухозаземленной нейтралью (системы TN-C-S или TT), сопротивление заземляющего устройства в любое время года не должно превышать 4 Ом. Для промышленных объектов или при подключении чувствительного газового оборудования требования могут уточняться производителями, но ориентир на 4 Ом является универсальным и безопасным стандартом, который мы гарантируем по договору.
Выбор системы диктуется состоянием внешней сети, а не желанием заказчика. Система TN-C-S применяется, если воздушная или кабельная линия от трансформатора выполнена современными стандартами (например, проводом СИП) и имеет надежное повторное заземление на опорах. Система TT рекомендуется для старых линий, удаленных поселков или временных сооружений, где качество PEN-проводника на подстанции вызывает сомнения, и требуется обязательная установка УЗО для безопасности. Наши специалисты помогут определить оптимальную систему на основе осмотра вашего вводного щита.
Полный цикл работ обычно занимает 1–2 дня. Этап выезда специалиста и замера удельного сопротивления грунта часто совмещается с днем монтажа. Непосредственно земляные работы, забивка электродов, соединение контура, ввод в здание и финальные замеры электролабораторией выполняются за один рабочий день при благоприятных погодных условиях.
*Информация на данной странице не является публичной офертой.