Руководство по монтажу заземления

Автор: Кузуб И.Е.

Скачать в PDF

Руководство по монтажу комплектных устройств заземляющих сборных производства ООО «Элмашпром» (ELMAST®) (V.4.1 2026)©

1. Введение

Конструктивные особенности деталей комплектных устройств заземляющих сборных ELMAST® и примененные технические решения, позволяют получить, заземляющие устройства со стабильными техническими характеристиками и низким сопротивлением растеканию тока.

Конструкция комплектных устройств заземляющих сборных и способ их установки защищены патентом на изобретение.

С 2007 года по настоящее время установлены и успешно эксплуатируются сотни тысяч заземляющих устройств этой конструкции на различных объектах сельского хозяйства, добычи полезных ископаемых, обрабатывающих производствах, обеспечения электрической энергией, газом и паром; кондиционирование воздуха, водоснабжения водоотведения, связи и пр.

В настоящем руководстве кратко рассматриваются требования к проектной документации заземляющих устройств, отличия оригинальной конструкции и способы установки, ограничения по их применению.

По вопросам обращаться по электронной почте: office@elmast.com

2. Проектная документация

Для выполнения работ по устройству заземления и зануления в электроустановках монтажной организации должна быть передана проектная документация в объеме, установленном Инструкцией по разработке проектов и смет для промышленного строительства [3] [6], Правилами выполнения рабочей документации силового электрооборудования [4], Инструкцией о составе и оформлении электротехнической рабочей документации (общие требования и рекомендации) [25] и иными государственными стандартами и нормативными документами.

Наименование основного комплекта рабочих чертежей раздела 4. «Молниезащита и заземление» в рабочей электротехнической проектной документации – ЭГ[25].

Кроме этого, в состав рабочих чертежей согласно Приложения 4 [25]:

- раздела 1. ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЕ. ПОДСТАНЦИИ – ЭП, должны входить планы расположения электрооборудования, ошиновки и прокладки сетей заземления; в состав рабочих чертежей;

- раздела 2. ЛИНИИ ЭЛЕКТРОПЕРЕДАЧИ ВОЗДУШНЫЕ – ЭВ должна входить ведомость заземляющих устройств;

- раздела 4. МОЛНИЕЗАЩИТА И ЗАЗЕМЛЕНИЕ – ЭГ должны входить

1) общие данные по рабочим чертежам;

2) схемы размещения молниезащитных устройств (планы и разрезы);

3) схемы размещения наружных заземляющих устройств.

Согласно п. 4.2.[25] в общие указания, дополнительно к перечисленному в п. 2.11.6,

включают:

1) сведения об уточнении проекта;

2) результаты проверочных расчетов молниезащиты и заземления, если

получены экспериментальные данные о сопротивлении растеканию тока

в земле;

3) сведения о заземлении специальных установок (лабораторных, электронных

устройств и т.п.);

4) возможность использования железобетонных и металлических конструкций

строительной части зданий и сооружений в качестве заземляющих

проводников и естественных заземлителей.

Согласно п.4.3 [25] Изготовление и сооружение молниезащитных устройств и устройств наружного заземления производят по архитектурно-строительным

чертежам, разрабатываемым на основании строительных заданий,

выдаваемых электротехническими проектными организациями (подразделениями).

Согласно п. 4.4.[25] Если молниезащита здания, сооружения не выполняется, то, как

правило, не разрабатывается основной комплект рабочих чертежей

марки ЭГ. В этом случае все схемы и текстовые документы по наружному

заземляющему устройству включаются в один из основных комплектов электротехнических рабочих чертежей марки ЭП, ЭМ, ЭТХ и т.д.

-раздела 5. СЕТИ ТЯГОВЫЕ ЭЛЕКТРИФИЦИРОВАННОГО

ПРОМЫШЛЕННОГО ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ТРАНСПОРТА – ЭТ должны входить чертежи устройства заземлений и рельсовых соединений;

- раздела 6. ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ МЕХАНИЗМОВ И АГРЕГАТОВ; СИСТЕМЫ АВТОМАТИЗИРОВАННОГО УПРАВЛЕНИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИМИ ПРОЦЕССАМИ В ЧАСТИ УПРАВЛЕНИЯ ОБОРУДОВАНИЕМ – ЭТХ должны входить планы расположения электрооборудования, ошиновки и прокладки сетей заземления;

- раздела 8. СИЛОВОЕ ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЕ - ЭМ (ГОСТ 21.613-88*) должны входить планы и чертежи расположения электрооборудования, прокладки шинопроводов, проводов и кабелей, устройств заземления, и т.п. могут быть показаны

как на отдельных чертежах, так и на одном, если это не затрудняет его чтение.

Требования Инструкции [25] не распространяются:

1) на типовую электротехническую рабочую документацию на изделия и

узлы;

2) на рабочую документацию для строительства электростанций;

3) на рабочую документацию электросвязи, радиосвязи, промышленного

телевидения, СЦБ и КИП.

Требования и рекомендации настоящего Руководства, Инструкции [25] иных документов не должны противоречить вновь введенным государственным стандартам и нормативным документам. В таких случаях проектирование выполняется на основании этих документов.

Требования к заземляющим устройствам.

Заземляющие устройства должны соответствовать требованиям государственных стандартов, правил устройства электроустановок, строительных норм и правил и других нормативно-технических документов, проектной документации, документации завода-изготовителя и обеспечивать условия безопасности людей, эксплуатационные режимы работы и защиту электроустановок.

Эксплуатационная документация на заземляющее устройство должна содержать надлежаще оформленный паспорт заземляющего устройства с приложением результатов визуальных осмотров, осмотров со вскрытием грунта, протоколов измерения параметров заземляющего устройства, данных о характере ремонтов и изменениях, внесенных в конструкцию устройства.

Требования к заземляющим устройствам могут быть указаны в техническом задании Заказчика. Техническое задание не должно противоречить нормативным документам и государственным стандартам

Обоснование, порядок выбора конструкции и расчеты находятся в методических пособиях и специализированной литературе.

Правила устройства электроустановок (ПУЭ) [7] — основной нормативный документ, определяющий требования к заземляющим устройствам, включая допустимые значения сопротивления, напряжения прикосновения и другие параметры.

ГОСТ Р 58882-2020 «Заземляющие устройства. Системы уравнивания потенциалов. Заземлители. Заземляющие проводники. Технические требования» [8] устанавливает технические требования к заземляющим устройствам для объектов электроэнергетики, промышленных, жилых и административных зданий, объектов связи и транспорта.

В методических пособиях и учебных материалах [9],[10] приводятся способы выбора конструкции заземляющего устройства, алгоритмы расчёта, формулы для определения сопротивления заземлителей (вертикальных и горизонтальных), а также примеры расчётов для конкретных типов электроустановок.

Планы расположения электрооборудования, электрических сетей и устройств заземления [4]

Планы расположения электрооборудования и планы прокладки электрических сетей (далее -планы расположения) выполняют на здание или часть здания с учетом технологических узлов и очередей строительства. Масштабы чертежей принимают по ГОСТ 2.302 [15] с учетом обеспечения четкого графического изображения электрооборудования и электрических сетей.

Планы расположения электрооборудования, как правило, совмещают с планами прокладки электрических сетей и устройства заземления (зануления).

На планах расположения указывают:

- координационные оси здания или сооружения и расстояния между ними;

- строительные и технологические конструкции, трубопроводы и другие коммуникации, определяющие

трассы прокладки электрических сетей или используемые для их крепления и прокладки в виде контурных очертаний, - сплошными тонкими линиями по ГОСТ 2.303 [15];

- электрооборудование и электрические сети в виде условных графических обозначений по ГОСТ 21.614 с указанием буквенно-цифровых обозначений по принципиальным схемам, кабельным или кабельно-трубным журналам;

- размерные привязки оборудования и электрических сетей к координационным осям здания (сооружения) или к осям технологического оборудования;

- границы и классы взрывоопасны и пожароопасных зон, категории и группы взрывоопасных смесей;

- наименования отделений, участков цехов, помещений и т.п., если это определяет характер прокладки электрических сетей;

- наименования или обозначения электромашинных помещений, помещений щитов управления, кабельных тоннелей и других электротехнических сооружений;

- электрооборудование, электрические сети и сети заземления (зануления) в виде условных графических обозначений по ГОСТ 21.210 с указанием буквенно-цифровых обозначений по принципиальным схемам, кабельным или кабельно-трубным журналам;

- отметки чистых полов этажей и основных площадок;

- места расположения фитингов и других разделительных уплотнений (при наличии), обозначаемых по ГОСТ 21.210.

При использовании систем автоматизированного проектирования или информационного моделирования зданий, сооружений допускается изображать оборудование по ГОСТ 21.205 и другим стандартам СПДС.

Электрооборудование и электрические сети на планах расположения приводят в следующем составе:

- электроприемники, трансформаторные подстанции, комплектные электротехнические устройства, аппараты и т.п.;

- шинопроводы (магистральные, распределительные, троллейные);

- троллейные линии и участки электрической сети, выполненные шинами на изоляторах;

- трассы открытой прокладки кабелей и проводов на конструкциях, в коробках, на лотках, в трубах, каналах, тоннелях;

- кабельные конструкции, если чертежи их установки не совмещены с планами прокладки проводов и кабелей;

- трубы скрытой прокладки проводов и кабелей в полах, в земле и фундаментах;

- магистрали заземления и зануления

Графическое обозначение элементов заземляющих устройств [5]

Рис.1 Обозначение согласно ГОСТ: линия заземления и зануления

Рис.2 Обозначение согласно ГОСТ: заземлители

Рис.3 Обозначение согласно ГОСТ: металлоконструкции, используемые в качестве магистралей заземления

Расчет сопротивления растеканию тока заземляющего устройства

В проектной документации должны содержаться достоверные расчеты сопротивления растеканию тока заземляющего устройства, выполненные на основании технического задания Заказчика с учетом типа грунта, климатической зоны, нормативных документов, методических пособий и учебных материалов, обоснован способ выбора конструкции заземляющего устройства, алгоритмы расчёта, содержаться формулы для определения сопротивления заземлителей для конкретной электроустановки.

Внесение изменений в проектную документацию монтажной организацией не допускается без согласования с проектировщиком (пересогласования проекта) и организации-изготовителя.

В требованиях «Правил технической эксплуатации электрических станций и сетей Российской Федерации» [18] к эксплуатации заземляющих устройств, в частности, в п.612 указано, что присоединение заземляющих проводников к заземлителю и заземляемым конструкциям должно быть выполнено в соответствии с требованиями документации организации-изготовителя и проектной документации.

3. Комплектное устройство заземляющее сборное (конструкция и способ установки защищены патентом на изобретение)

Комплектное устройство заземляющее сборное конструктивно состоит из комплектующих деталей для сборки вертикального и горизонтального заземлителя, зажимов для их соединения, материалов для снижения переходных электрических соединений и гидроизоляции мест соединений с целью защиты от почвенной коррозии. Для монтажа вертикального заземлителя механизированным способом отбойным электрическим молотком (SDS-max) дополнительно используется оснастка: муфта монтажная, головка приемная, насадка ударная.

Вертикальный заземлитель состоит из наконечника, стержня заземления, муфты соединительной, стержня заземления, муфты соединительной и т.д. Резьба деталей сопрягаемая.

Стержни заземления изготавливаются из качественной стали 35 (ст.20) с покрытием горячим цинком по ГОСТ 9.307-2021 [14], нержавеющей или омедненной стали. Муфты соединительные – из нержавеющей стали или латуни (для омедненных стержней). Наконечник – из нержавеющей стали или стали с покрытием цинком. Длина стержней заземления 1,5 метра. Длина сборного вертикального заземляющего устройства может составлять от 3-х до 30 метров.

Прочность стержней соответствует требованиям стандартов. Предел прочности при растяжении: (временное сопротивление) стали 35 (ст.20) по ГОСТ 1050-2013[12] , не менее Н/мм2: 530 (410) при нормируемом, согласно табл. 4 по ГОСТ Р МЭК 62561.2—2014 [13] для стержневых заземлителей, от 350 до 770;

Горизонтальный заземлитель изготавливается на месте монтажа из полосовой или круглой стали с покрытием горячим цинком по ГОСТ 9.307-2021 [14]. Сечение горизонтального заземлителя должно соответствовать Таблице 2, ГОСТ Р 58882-2020 [8]

Соединение частей вертикального заземлителя между собой выполняется с нанесением на резьбу соединяемых деталей смазки графитовой электропроводящей, которая заполняет все неровности резьбы и снижает электрическое сопротивление контактов: наконечник-стержень заземления, стержень заземления-муфта соединительная – стержень заземления, стержень заземления зажим универсальный – горизонтальный заземлитель. Кроме этого, за счет цилиндрической формы окончания стержня заземления увеличена площадь контакта между стержнями в местах соединения муфтами, что привело к снижению переходных сопротивлений и фактически исключило случаи разрушения муфт соединительных при нагрузках во время монтажа (по сравнению с конусной формой окончания стержней заземления).

Соединение вертикального заземлителя с горизонтальным заземлителем выполняется соответствующими зажимами универсальными с нанесением на соединяемые детали смазки графитовой электропроводящей, которая заполняет все неровности соединений и снижает электрическое сопротивление контактов. Соединение защищается от почвенной коррозии лентой-герметик 50х3 мм. Срезы проводников обрабатываются цинковым спреем после снятия заусенец.

Состав электропроводящий ELMAST® (затворенный водой) применяется в процессе монтажа для снижения сопротивления грунта погружению вертикального заземлителя, по окончанию монтажа - для заполнения образовавшегося вокруг заземлителя отверстия в грунте с целью снижения и стабилизации переходного электрического сопротивления вертикальный заземлитель - грунт и соответственно - для снижения и стабилизации сопротивления растеканию тока заземляющего устройства. Принцип действия: состав

содержит мелкодисперсные материалы с высокой проводимостью, смесь минеральных солей и расширяющиеся при растворении водой минералы, которые значительно увеличиваются в объеме и заполняют отверстие вокруг заземлителя в грунте, обеспечивая его плотное прилегание к вертикальному заземлителю, искусственно повышая проводимость окружающего вертикальный заземлитель грунта.

Разработанная для облегчения монтажа муфта монтажная вместе с головкой приемной упрощает и ускоряет установку вертикального заземлителя.

Срок службы такого заземлителя зависит от диаметра вертикального заземлителя, материала антикоррозионного покрытия стержня заземления и/или материала стержня заземления, сечения заземляющих проводников, способа защиты соединений заземляющих проводников в грунте, применяемых материалов для снижения и стабилизации сопротивления растеканию тока, класса и степени агрессивности грунта, способа установки заземляющего устройства.

Срок службы заземляющего устройства определяется расчетом (Приложение 4) и может быть увеличен по требованию Заказчика, указанном в его техническом задании на проектирование.

В совокупности, перечисленные технические решения и конструкция заземляющего устройства при правильном выборе конструкции и проектировании, сборке и установке позволяют получить высоконадежное заземляющее устройство со стабильными техническими характеристиками и заданным сроком службы (не менее 20 лет).

Рис.4 Пример сборки вертикального заземляющего устройства из омедненной стали 14,2 мм и соединения с горизонтальным заземлителем из полосы 40х4 мм.

4. Деталировка конструкции комплектного устройства заземляющего сборного. Материалы для продления срока эксплуатации и улучшения технических показателей.

Вертикальные заземлители с резьбовым соединением. Части

Вертикальные заземлители собираются с применением электропроводящей графитовой смазки в резьбовых соединениях и могут погружаться механизированным способом на глубину до 30 метров включительно.

Рис.5 - Рис.7 Комплектующие вертикальных заземлителей

Зажимы универсальные и соединительные

Для соединения вертикальных заземлителей с горизонтальными заземляющими проводниками в грунте используются зажимы универсальные, а для соединения горизонтальных проводников между собой – зажимы соединительные.

Зажимы выбираются, исходя из геометрических параметров проводника: для соединения круглых с круглыми, плоских с круглыми, плоских с плоскими проводниками, в зависимости от заданного проектным решением сечения (размеров), а также материала соединяемых проводников.

В местах контактных соединений применяется электропроводящая смазка с дальнейшей изоляцией от почвенной коррозии лентой-герметик. Материал зажимов: сталь с покрытием горячим цинком по ГОСТ 9.307-2021, нержавеющая сталь, латунь, медь; материал крепежных изделий – высокопрочная сталь с покрытием горячим цинком или нержавеющая стали А2 (AISI 304), бронза или латунь

Рис.8 - Рис.10 Зажимы для вертикальных заземлителей и заземляющих проводников

Изолирующие материалы и материалы для снижения переходных контактных электрических соединений заземляющих устройств

Рис.11-Рис.12 Смазки и составы электропроводящие, лента-герметик 50х3 мм, 10 м

Рис.14-Рис.16 Оснастка для монтажа вертикальных заземлителей

Заземляющие проводники

Заземляющие проводники могут быть расположены как в грунте, так и на открытом воздухе.

Требования к сечению заземляющих проводников, расположенных в грунте, регламентируется ГОСТ Р 58882-2020 [8]:

Таблица 2 - Наименьшие размеры заземлителей и заземляющих проводников, проложенных в грунте

Для устройства выводов заземляющих проводников и горизонтального заземлителя контура заземления используется сталь с покрытием горячим цинком по ГОСТ 9.307-2021[14]: полоса 25х4, 30х4, 40х4 мм, которая поставляется в бухтах или круг 10 мм в бухтах. Бухты на строительной площадке разматываются и, если длина контура заземления больше длины полосы (круга) в бухте, полоса (круг) соединяются между собой зажимами соединительными типа ЗС, для снижения переходных сопротивлений контактного электрического соединения используется смазка электропроводящая защитная, а для защиты от коррозии соединение дополнительно защищается лентой-герметиком 50х3 мм, 10 м.

Материалы для защиты мест реза стальных проводников от коррозии

ЦИНКОР СПРЕЙ, 520 МЛ

Цинконаполненный состав на полимерной основе для защиты металлов от коррозии в аэрозольном баллоне. Предназначен для долгосрочной антикоррозийной защиты железа, стали и сплавов.Повышенное содержание цинкового порошка (96%) в покрытии дает металлам надежную и долговременную защиту от ржавчины, агрессивной промышленной среды и воздействия погодных условий. Срок защитного действия до 50 лет в зависимости от условий эксплуатации.

5. Сборочные чертежи заземлителей. Узлы соединения проводников и вертикальных заземлителей. Примеры.

Рис.18.1 Соединение вертикального заземлителя и горизонтальных проводников на примере заземляющего устройства из горячеоцинкованной стали 16 мм

Рис.18.2 Пример сборки контура заземления с подключением 2-х выводов заземляющих проводников из полосы 40х4 мм и соединения с токоотводом молниезащиты

Рис.19 Узел крепления вывода заземляющего проводника (полосы оцинкованной 40х4 мм, круга оцинкованного 6-12 мм) на цоколе здания (сооружения) из бетона или полнотелого кирпича

Рис.20 Узел соединения оцинкованных плоских и круглых проводников зажимами соединительными ЗС-В2-ГЦ

Рис.21 Узел крепления оцинкованных плоских проводников (полосы 25х4, 30х4, 40х4) держателями проводника ДОК-45ГЦ-ЗР8 на сэндвич-панелях.

Рис 22. Способы соединения вертикального заземлителя диаметром 14-16 мм и оцинкованного горизонтального заземлителя из полосы стальной 30-40х3-5 мм зажимом ЗУ-4ГЦ(16), сталь с покрытием горячим цинком по ГОСТ 9.307-2021

Рис.23 Способы соединения вертикального заземлителя диаметром 14-16 мм и оцинкованного горизонтального заземлителя из полосы стальной 30-40х3-5 мм или круглого проводника 10 мм зажимом ЗУ-5ГЦ(16)

Рис.24 Способы соединения вертикального заземлителя диаметром 14-22 мм и горизонтального заземлителя из оцинкованных полосы стальной 30-50х3-6 мм или круглого проводника 8-12 мм зажимом ЗУ-5ГЦ(16)

Рис.25 Способы соединения вертикального заземлителя диаметром 14-16 мм и оцинкованного горизонтального заземлителя из круглого проводника 10-12 мм зажимом ЗУ-6ГЦ(12/16)

Рис.26 Способы соединения плоских оцинкованных заземляющих проводников 20-40 х 3-5 мм зажимом ЗС-5ГЦ

Рис.27 Способ соединения плоских оцинкованных заземляющих проводников 20-40 х 3-5 мм зажимом ЗС-5.1ГЦ (без разделяющей проводники пластины)

Рис.28 Способ соединения плоских оцинкованных заземляющих проводников 30-50 х 3-6 мм и круглых проводников 8-12 мм зажимом ЗС-2ГЦ

Рис.29-30 Способ соединения плоских оцинкованных заземляющих проводников 20-40 х 3-5 мм и круглых проводников 6-12 мм зажимом ЗС-6ГЦ

Рис.31 Способ соединения вертикального заземлителя диаметром 14-22 мм и плоских оцинкованных заземляющих проводников 20-40 х 3-5 мм и круглых заземляющих в 6-12 мм зажимом ЗУ-В2-ГЦ (применяется для одноэлектродных вертикальных заземлителей)

6. Крепежные изделия. Рекомендуемые моменты затяжки

Зажимы соединительные и универсальные изготовлены из стали с покрытием горячим цинком по ГОСТ 9.307-2021. Средняя толщиной покрытия цинком 55 мкм.

На зажимах соединительных и универсальных установлены крепежные изделия из нержавеющей стали.

Рис.32 Маркировка на торцах болтов

Согласно ГОСТ ISO 3506-1-2014 МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА КРЕПЕЖНЫХ ИЗДЕЛИЙ ИЗ КОРРОЗИОННО-СТОЙКОЙ НЕРЖАВЕЮЩЕЙ СТАЛИ Часть 1 Болты, винты и шпильки [23] маркировка на торцах болтов А2-70, что означает марку нержавеющей стали А2 (AISI 304) и класс прочности 70 (Предел прочности на разрыв Rma\ не менее, 700 Мпа). На зажимах используются крепежные изделия с метрической резьбой М8 или М10. Вид болтовых соединений: соединения на болтах без контролируемого натяжения. Предельные разрушающие крутящие моменты затяжки указаны в таблице. В случае специальных требований Заказчика болты рекомендуется затягивать моментными индикаторными ключами с крутящим моментом около 65% от указанных в Таблице 4 [23] величин

Таблица 4. Минимальный разрушающий крутящий момент

7. Подготовка траншеи, сборка и установка заземляющего устройства. Приемо-сдаточные испытания. Документация.

Подготовка траншеи (приямка) под установку заземлителей

Рытье траншей для установки вертикальных и горизонтальных заземлителей рекомендуется выполнять землеройными механизмами или вручную. Протяженные заземлители в местах, где отсутствуют подземные коммуникации, рекомендуется прокладывать с помощью монтажного плуга [3]. Дно траншеи дополнительно размечается с помощью рулетки строительной для мест установки вертикальных заземлителей.

Установка горизонтальных заземлителей и выводов заземляющих проводников

Горизонтальные заземлители выполняются из полосовой или круглой стали. Материалы поставляются в бухтах. Для правки используются специальные правильные устройства.

Заготовки нарезаются в размер (согласно проектного решения) и укладываются по центру траншеи, гнуться при необходимости по месту монтажа.

Горизонтальные заземлители из полосовой стали в траншее укладывают «на ребро» и для соединения с вертикальными заземлителями используют соответствующие зажимы универсальные (типа ЗУ) производства ООО «Элмашпром». Для снижения переходных сопротивлений электрических контактов в местах соединений используется смазка электропроводящая графитовая, для гидроизоляции мест соединения – лента-герметик 50х3 мм из расчета 1 метр на 1 соединение.

В случае необходимости нарастить длину горизонтального заземлителя или присоединить вывод заземляющего проводника используют зажимы соединительные (типа ЗС).

Горизонтальные заземлители в местах пересечения с подземными сооружениями (с кабелями, трубопроводами), с железнодорожными путями и дорогами, а также в местах возможных механических повреждений следует защищать асбестоцементными (безнапорными) трубами [3],[11]

Рис.34 Схемы размещения горизонтального заземлителя

Прокладку заземлителей параллельно кабелям или трубопроводам следует выполнять па расстоянии в свету не менее 0,3—0,35 м, а при пересечениях — не менее 0,1 м

Установка вертикальных заземлителей и сборка заземляющего устройства [16]

Заземлители, ввертываемые или забиваемые в дно траншеи, должны устанавливаться в местах разметки в соответствии с проектным решением.

Погружение вертикальных заземлителей (электродов) должно производиться, как правило, механизированным способом в зависимости от его конструкции: методом ввертывания или вибропогружения с помощью электрических отбойных молотков с энергией удара не ниже 25Дж и специализированной оснастки.

Для установки механизированным способом вертикального заземлителя по технологии ООО «Элмашпром» применяется отбойный электрический молоток с энергией удара не ниже 25Дж и системой крепления инструмента SDS-max.

Для монтажа в отбойный молоток вставляется насадка НУ-1 (для головок приемных ГП-14, ГП-16, ГП-18, ГП-58-11) или насадка НУ-2 (для головок приемных ГП-20, ГП-34-10).

Вертикальный заземлитель требуется собирать в следующей последовательности:

1) На резьбу первого стержня заземления нанести смазку графитовую электропроводящую и накрутить с одной стороны наконечник, с другой стороны муфту монтажную, в нее вкрутить головку приемную.

2) Собранный стержень установить строго вертикально, в головку приемную до упора вставить насадку ударную, включить отбойный молоток и стержень заземления погрузить в грунт. При этом надо следить, чтобы не ослаблялись резьбовые соединения. В случае необходимости их подтягивать. Монтаж выполнять до того момента, когда высота стержня над дном траншеи достигнет 200-250 мм.

3) Выкрутить с установленного в грунт стержня заземления муфту монтажную, головку приемную, нанести на резьбу смазку электропроводящую и накрутить муфту соединительную.

4) Взять следующий стержень заземления, нанести смазку электропроводящую и вкрутить стержень в муфту соединительную до упора, накрутить с другой стороны на стержень муфту монтажную и головку приемную и повторить монтаж согласно п.2, 3.

5) Повторять монтаж до достижения глубины вертикального заземлителя согласно проектного решения. Из-за особенностей монтажа в грунте разбивается отверстие вокруг вертикального заземлителя, а также из-за увеличенной плотности (сопротивления) грунта может затрудняться монтаж.

Рис.35 Применение электропроводящего состава

Рекомендуется водный раствор состава электропроводящего во время монтажа для его облегчения подливать в отверстие вокруг вертикального заземлителя, а после окончания монтажа долить раствор и выполнить глиняный замок. Состав содержит мелкодисперсные материалы с высокой проводимостью, смесь минеральных солей и расширяющиеся при растворении водой минералы, которые значительно увеличиваются в объеме и заполняют отверстие вокруг заземлителя в грунте, обеспечивая его плотное прилегание к вертикальному заземлителю и искусственно снижают сопротивление окружающего грунта.

6) Присоединить горизонтальный заземлитель к вертикальному заземлителю зажимом универсальным (ЗУ), предварительно нанеся смазку электропроводящую графитовую на места соединения. Для защиты от почвенной коррозии место соединения герметично защитить лентой-герметик 50х3 мм. Перед соединением все срезы стальных оцинкованных проводников зачистить от заусенец и обработать цинковым спреем с целью защиты от коррозии.

7) Соединить в случае необходимости заземляющие проводники между собой, используя соответствующий зажим соединительный. предварительно нанеся смазку электропроводящую графитовую на места соединения. Для защиты от почвенной коррозии место соединения герметично защитить лентой-герметик 50х3 мм.

Рис.36 Применение ленты-герметик 50х3 мм для гидроизоляции место соединения вертикального заземлителя зажимом с горизонтальным заземлителем

8) Присоединить вывод (ы) заземляющего проводника к горизонтальному заземлителю зажимом соединительным (ЗС) предварительно нанеся смазку электропроводящую графитовую на места соединения. Для защиты от почвенной коррозии место соединения герметично защитить лентой-герметик 50х3 мм. В местах среза стальные оцинкованные заземляющие проводники обработать цинковым спреем.

Оформление акта освидетельствования скрытых работ перед засыпкой траншеи

После монтажа вертикальных и горизонтальных заземлителей, выводов заземляющих проводников перед засыпкой траншеи должен составляться акт освидетельствования скрытых работ (Приложение 1). Отступления от проекта должны быть нанесены на чертежи.

Порядок засыпки траншеи

Траншеи с уложенными в них заземлителями следует засыпать однородным грунтом, не содержащим щебня и строительного мусора. Засыпка должна производиться с утрамбовкой грунта [3]

Приемо-сдаточные испытания. Оформление документации по результатам испытаний

Согласно ПТЭЭП [17]:

24. При организации и осуществлении эксплуатации электрооборудования и

электроустановок общего назначения потребителей (силовые трансформаторы и масляные шунтирующие реакторы, распределительные устройства, воздушные ЛЭП, кабельные линии, электродвигатели, релейная защита и автоматика, телемеханика и вторичные цепи, заземляющие устройства, защита от перенапряжений, конденсаторные установки, аккумуляторные установки,

электрическое освещение) потребители должны выполнять требования в объеме, предусмотренном для указанных видов оборудования и устройств в Правилах технической эксплуатации электрических станций и сетей [18]

25. Потребитель должен организовать и проводить техническое освидетельствование электроустановок и входящего в их состав оборудования в соответствии с Правилами проведения технического освидетельствования оборудования, зданий и сооружений объектов электроэнергетики, утвержденными приказом Минэнерго России от 14 мая 2019 г. N 465 [19]

26. При вводе в работу (первичном включении в сеть) нового основного оборудования и ЛЭП (на вводимых в эксплуатацию вновь построенных, реконструированных (модернизированных, технически перевооружаемых электроустановках), а также нового оборудования на действующих электроустановках, в том числе после его замены, потребителем

должны быть выполнены следующие мероприятия: приемо-сдаточные испытания оборудования и пусконаладочные испытания отдельных систем электроустановок;

Таким образом, после монтажа необходимо провести измерения сопротивления растеканию тока заземляющего устройства в соответствии с утвержденной в установленном порядке методикой измерения, другие требуемые измерения и надлежащим образом оформить соответствующие документы – протоколы испытаний в соответствии с нормативными требованиями:

ПУЭ (Правила устройства электроустановок, 7-е издание) — глава 1.7 «Заземление и защитные меры электробезопасности», глава 1.8 «Нормы приемо-сдаточных испытаний», где, п. 1.7.62 и п. 1.8.39 определяют допустимые значения сопротивления растеканию тока заземляющих устройств, а таблица 1.8.38 — нормы для различных типов установок. [7]

ПТЭЭП (Правила технической эксплуатации электроустановок потребителей) —где указаны периодичность проверок, методика измерений и требования к оформлению результатов. [17]

ГОСТ Р 50571.16-2011 (с изменениями) — где содержатся требования к проверке и испытаниям электроустановок низкого напряжения, включая измерение сопротивления заземления. [20]

ГОСТ Р 58973-2020 — где установлены общие правила оформления протоколов измерений и испытаний.[21]

ГОСТ 22261-94 (группа 4) – где установлены требования к условиям эксплуатации электроизмерительных приборов.[22]

Иными нормативными документами

Необходимо учесть рекомендации по методике выполнения измерений (МВИ), утвержденные в установленном порядке. Заполненные данные в протоколе должны соответствовать этим документам, иначе результаты могут быть признаны недействительными и аннулированы.

Исполнительная документация на заземляющее устройство

1. Акт скрытых работ по монтажу заземляющего устройства (Приложение 1)

2. Паспорт заземляющего устройства (Приложение 2) с исполнительной схемой.

Исполнительная схема выполняется в масштабе [15], указываются магистрали искусственного заземлителя.

3. Протокол испытания сопротивления растеканию тока заземляющего устройства (Приложение 3)

Требования к эксплуатационной документации на заземляющее устройство

На каждое находящееся в эксплуатации заземляющее устройство должен быть заведен паспорт, содержащий:

- исполнительную схему устройства с привязками к капитальным сооружениям;

- указание связи с надземными и подземными коммуникациями и с другими заземляющими устройствами;

- дату ввода в эксплуатацию;

- основные параметры заземлителей (материал, профиль, линейные размеры);

- величину сопротивления растеканию тока заземляющего устройства;

- удельное сопротивление грунта;

- данные по напряжению прикосновения (при необходимости);

- данные по степени коррозии искусственных заземлителей;

- данные по сопротивлению металлосвязи оборудования с заземляющим устройством;

- ведомость осмотров и выявленных дефектов;

- информацию по устранению замечаний и дефектов.

К паспорту должны быть приложены результаты визуальных осмотров, осмотров со вскрытием грунта, протоколы измерения параметров заземляющего устройства, данные о характере ремонтов и изменениях, внесенных в конструкцию устройства.

8. Ограничение мест установки

Заземлители не следует располагать в местах, где земля подсушивается под действием тепла трубопроводов и т. п. [3]

Заземляющие устройства указанной в настоящем Руководстве конструкции не применять в скальных и техногенных грунта [24], где возможно либо повреждение поверхности покрытия горячеоцинкованных и омедненных стержней, либо искривление стержней за счет препятствия при погружении механизированным способом, например камней и пр., а также в мерзлых грунтах [24]. В таких грунтах применяются заземляющие устройства иной конструкции, разработанные и изготавливаемые предприятием.

9. Мероприятия при коррозионной агрессивности грунта [3]

В случае опасности усиленной коррозии заземлителей должно выполняться в соответствии с проектом одно из следующих мероприятий:

а) увеличение сечения заземлителей; (Приложение 4)

б) применение *нержавеющих, оцинкованных, омедненных заземлителей;

в) электрическая защита от коррозии.

* Добавлено автором

Литература

[1] АКЦИОНЕРНОЕ ОБЩЕСТВО ‘НИИПРОЕКТЭЛЕКТРОМОНТАЖ”, ПОСОБИЕ по применению “Инструкции по устройству сетей заземления и молниезащите” Москва, 1994 Авторы: д.т.н P.H. Карякин, к.т.н. Б.И. Солнцев, инж. ЛК. Коновалова

[2] КОНЦЕРН "ЭЛЕКТРОМОНТАЖ" ИНСТРУКЦИЯ ПО УСТРОЙСТВУ СЕТЕЙ ЗАЗЕМЛЕНИЯ И МОЛНИЕЗАЩИТЕ, Москва, 1992

[3] ИНСТРУКЦИЯ ПО УСТРОЙСТВУ СЕТЕЙ ЗАЗЕМЛЕНИЯ И ЗАНУЛЕНИЯ В ЭЛЕКТРОУСТАНОВКАХ СН 102-76

[4] ПРАВИЛА ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОЧЕЙ ДОКУМЕНТАЦИИ СИЛОВОГО ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ ГОСТ 21.613-2014

[5] УСЛОВНЫЕ ГРАФИЧЕСКИЕ ИЗОБРАЖЕНИЯ ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ И ПРОВОДОК НА ПЛАНАХ ГОСТ 21.210-2014

[6] ИНСТРУКЦИЯ О СОСТАВЕ, ПОРЯДКЕ РАЗРАБОТКИ, СОГЛАСОВАНИЯ И УТВЕРЖДЕНИЯ ПРОЕКТОВ И СМЕТ НА СТРОИТЕЛЬСТВО ПРЕДПРИЯТИЙ, ЗДАНИЙ И СООРУЖЕНИЙ СН 202-81

[7] ПРАВИЛА УСТРОЙСТВА ЭЛЕКТРОУСТАНОВОК Шестое и седьмое издания

(все действующие разделы) по состоянию на 01.01.2026 г.

[8] ГОСТ Р 58882-2020 «Заземляющие устройства. Системы уравнивания потенциалов. Заземлители. Заземляющие проводники. Технические требования»

[9] «Справочник по проектированию электрических сетей и электрооборудования» под редакцией Ю. Г. Барыбина (Энергоатомиздат, 1991 г.)

[10] ЗАЗЕМЛЯЮЩИЕ УСТРОЙСТВА ЭЛЕКТРОУСТАНОВОК Р. Н. КАРЯКИН Справочник Москва 2002

[11] Серия 5.407-11 Заземление и зануление электроустановок. Рабочие чертежи. Центральный институт типового проектирования Госстроя СССР, 1981 г.

[12] ГОСТ 1050-2013 МЕТАЛЛОПРОДУКЦИЯ ИЗ НЕЛЕГИРОВАННЫХ КОНСТРУКЦИОННЫХ КАЧЕСТВЕННЫХ СПЕЦИАЛЬНЫХ СТАЛЕЙ

[13] ГОСТР МЭК 62561.2 -2014 КОМПОНЕНТЫ СИСТЕМ МОЛНИЕЗАЩИТЫ Требования к проводникам и заземляющим электродам

[14] ГОСТ 9.307-2021 Единая система защиты от коррозии и старения. ПОКРЫТИЯ ЦИНКОВЫЕ ГОРЯЧИЕ. Общие требования и методы контроля

[15] ГОСТ 2.302-68 Единая система конструкторской документации. МАСШТАБЫ

[16] Каталог «Заземление» 2025. Часть 1. ООО «Элмашпром» www.elmast.com

[20] ГОСТР50571.16—2019 МЭК 60364-6:2016 ЭЛЕКТРОУСТАНОВКИ НИЗКОВОЛЬТНЫЕ Ч а с т ь 6 Испытания

[21] ГОСТР58973—2020 Оценка соответствия ПРАВИЛА К ОФОРМЛЕНИЮ ПРОТОКОЛОВ ИСПЫТАНИЙ

[22] ГОСТ 22261-94 CРЕДСТВА ИЗМЕРЕНИЙ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ И МАГНИТНЫХ ВЕЛИЧИН

[23] ГОСТ ISO 3506-1-2014 МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА КРЕПЕЖНЫХ ИЗДЕЛИЙ ИЗ КОРРОЗИОННО-СТОЙКОЙ НЕРЖАВЕЮЩЕЙ СТАЛИ Часть 1 Болты, винты и шпильки

[24] ГОСТ 25100-2020 ГРУНТЫ. Классификация

[25] И16-10 ИНСТРУКЦИЯ О СОСТАВЕ И ОФОРМЛЕНИИ ЭЛЕКТРОТЕХНИЧЕСКОЙ РАБОЧЕЙ ДОКУМЕНТАЦИИ (ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ И РЕКОМЕНДАЦИИ)

Примечание

Настоящее руководство защищено авторским правом, Копирование, тиражирование, размещение в сети Интернет допускается только с согласия автора. Все авторские права на рисунки и изображения принадлежать их авторам.

В данной версии Руководства не приведены Приложения 1-4. Запросы на полную электронную версию Руководства (PDF) присылайте на office@elmast.com