8.3.20 При використанні сітки її металеві частини не ізолюються від загальної системи заземлення (Додаток П). Сітка з'єднується із загальною системою в багатьох точках. Звичайно сітка використовується для протяжних відкритих систем, де устаткування зв'язано великим числом різних ліній і кабелів і де вони входять в об'єкт у різних точках. В цьому випадку вся система має низький опір на всіх частотах. Крім того, велике число короткозамкнутих контурів сітки ослаблює магнітне поле поблизу інформаційної системи. Прилади в захисній зоні з'єднуються один з одним по найкоротших відстанях декількома провідниками, а також з металевими частинами захищеної зони і екраном зони. При цьому максимально використовуються в пристрої металеві частини, такі як арматура в підлозі, стінах і на даху, металеві решітки, металеве устаткування неелектричного призначення, таке, як труби, вентиляційні і кабельні короби.
8.3.21 Обидві конфігурації, радіальна і сітка, можуть бути об'єднані в комплексну систему (Додаток Р). Звичайно, хоча це і необов'язково, з'єднання локальної мережі заземлення із загальною системою здійснюється на межі зони блискавкозахисту.
8.4 Заземлення
8.4.1 Основна задача заземлювального пристрою блискавкозахисту — відвести якомога більшу частину струму блискавки (50% і більше) у землю. Решта струму розтікається по підвідних до будівлі комунікаціях (оболонкам кабелів, трубам водопостачання тощо). При цьому не виникають небезпечні напруги на самому заземлювачі.
8.4.2 Ця задача виконується сітчастою системою під будівлею і навколо неї. Заземлювальні провідники утворюють сітчастий контур, об'єднуючий арматуру бетону внизу фундаменту. Це звичайний метод створення електромагнітного екрану внизу будівлі. Кільцевий провідник навкруги будівлі і (або) в бетоні на периферії фундаменту з'єднується з системою заземлення заземлювальними провідниками звичайно через кожні 5 м. Зовнішній заземлювач провідником може бути з'єднаний із вказаними кільцевими провідниками.
8.4.3 Арматура бетону внизу фундаменту з'єднується з системою заземлення. Арматура повинна утворювати сітку, з'єднану з системою заземлення через кожні 5 м. Можна використовувати сітку з оцинкованої сталі з шириною чарунки 5 м, приварену або механічно прикріплену до прутів арматури через кожний 1 м. Кінці провідників сітки можуть служити заземлювальними провідниками для сполучних смуг. В Додатках С і Т показані приклади сітчастого заземлювального пристрою.
8.4.4 Зв'язок заземлювача і системи з'єднань створює заземлювальну систему. Основна задача заземлювальної системи - зменшувати різницю потенціалів між будь-якими точками будівлі і устаткування. Ця задача розв'язується створенням великої кількості паралельних шляхів для струмів блискавки і наведених струмів, утворюючи мережу з низьким опором в широкому спектрі частот. Численні і паралельні шляхи мають різні резонансні частоти. Безліч контурів з частотно-залежними опорами створюють єдину мережу з низьким опором для перешкод даного спектру.
8.5 Пристрої захисту від імпульсних перенапруг (ПЗІП)
8.5.1 ПЗІП установлюються на місці перетину лінією електропостачання, управління, зв'язку, телекомунікації межі двох зон екранування.
8.5.2 ПЗІП координують для досягнення прийнятного розподілу навантаження між комунікаціями відповідно до їх стійкості до руйнування, а також для зменшення імовірності руйнування устаткування, що захищається, під впливом струму блискавки.
Рекомендується лінії живлення і зв'язку, що входять в будівлю, з'єднувати однією шиною і розташовувати їх ПЗІП якомога ближче один до одного. Це особливо важливо в будівлях із неекрануючого матеріалу (дерева, цегли тощо). ПЗІП вибираються і встановлюються так, щоб струм блискавки був в основному відведений у систему заземлення на межі зон 0 і 1.
8.5.3 Оскільки енергія струму блискавки в основному розсіюється на межі зон 0А і 1 або 0В і 1, подальші ПЗІП захищають лише від енергії, що залишилася, і дії електромагнітного поля в зоні 1. Для якнайкращого захисту від імпульсних перенапруг, при установці ПЗІП використовують короткі з'єднувальні провідники, виводи і кабелі.
8.5.4 Виходячи з вимог координації ізоляції в силових установках і стійкості до пошкоджень устаткування, що захищається, необхідно вибирати рівень ПЗІП за напругою нижче максимального значення, щоб дія на устаткування, що захищається, завжди була нижчою за допустиму напругу. Якщо рівень стійкості до пошкоджень невідомий, слід використовувати орієнтовний або отриманий в результаті випробувань рівень. Кількість ПЗІП в системі, що захищається, залежить від стійкості устаткування, що захищається, до пошкоджень і характеристик самих ПЗІП. Приклади установлення ПЗІП в системах заземлення TN, TT і ІТ наведені в Додатку У.
8.6 Захист устаткування в існуючих будівлях
8.6.1 В існуючих будівлях необхідні заходи щодо блискавкозахисту вибирають з урахуванням особливостей будівлі, таких як конструктивні елементи, існуюче силове й інформаційне устаткування.
8.6.2 Необхідність в захисних заходах і вибір їх визначають на підставі вихідних даних, які збирають на стадії передпроектувальних досліджень. Зразковий перелік таких даних наведено в додатку Ф.
8.6.3 На підставі аналізу ризику і даних, наданих в додатку Ф, ухвалюється рішення про необхідність побудови або реконструкції системи блискавкозахисту.
8.6.4 Удосконалення зовнішньої системи блискавкозахисту досягається:
включенням зовнішнього металевого облицювання і даху будівлі в систему блискавкозахисту;
використовуванням додаткових провідників, якщо арматура сполучена по всій висоті будівлі — від даху через стіни до заземлення будівлі;
зменшенням проміжків між металевими спусками і зменшенням кроку чарунки блискавкоприймача;
установленням сполучних смуг (гнучких плоских провідників) в місцях стиків між сусідніми, але структурно розділеними блоками; відстань між смугами повинна бути вдвічі менша відстані між спусками;
з'єднанням протяжного проводу з окремими блоками будівлі; звичайно з'єднання необхідні на кожному куті кабельного лотка і сполучні смуги виконуються якомога коротшими;
захистом окремими блискавкоприймачами, сполученими із загальною системою блискавкозахисту, якщо металеві частини даху потребують захисту від прямого удару блискавки; блискавкоприймач повинен знаходитися на безпечній відстані від вказаного елемента.
8.6.5 Ефективними заходами щодо зниження перенапруг є раціональне прокладання і екранування кабелів. Ці заходи тим важливіші, чим менше екранує зовнішня система блискавкозахисту.
Великих петель можна уникнути, прокладаючи спільно силові кабелі і екрановані кабелі зв'язку. Екран з'єднується з устаткуванням на обох кінцях.
8.6.6 Будь-яке додаткове екранування, наприклад, прокладання проводів і кабелів в металевих трубах або лотках між поверхами, знижує повний опір загальної системи з'єднань. Ці заходи найбільш важливі для високих або протяжних будівель, або коли устаткування повинно працювати особливо надійно.
8.6.7 Переважними місцями установки ПЗІП є межі зон 0/1 і зон 0/1/2 відповідно, розташовані на вході в будівлю. Як правило, загальна мережа з'єднань не використовується в робочому режимі як зворотний провідник силового або інформаційного кола.
8.6.8 Різні зовнішні пристрої, такі як антени, метеорологічні датчики, камери зовнішнього спостереження, зовнішні датчики на промислових об'єктах (датчики тиску, температури, швидкості потоку, положення клапана тощо) і будь-яке інше електричне, електронне і радіоустаткування, встановлене зовні на будівлі, щоглі, або промисловому резервуарі захищаються так, щоб устаткування було захищено від прямого попадання блискавки. Окремі антени залишаються абсолютно відкритими з технологічних міркувань. Деякі з них мають вбудовану систему блискавкозахисту і можуть без пошкоджень витримати попадання блискавки. Інші, менш захищені типи антен, можуть вимагати установки ПЗІП на живильному кабелі, щоб запобігти попаданню струму блискавки по кабелю антени в приймач або передавач. За наявності зовнішньої системи блискавкозахисту кріплення антени приєднуються до неї.
8.6.9 Наведенню напруги в кабелях між будівлями можна запобігти, прокладаючи їх в сполучених металевих лотках, або трубах. Всі кабелі, що йдуть до пов'язаного з антеною устаткування, прокладаються з виводом з труби в одній точці. Слід звернути максимальну увагу на екрануючі властивості самого об’єкта і прокладати кабелі в його трубчастих елементах. Якщо це неможливо, як у випадку з технологічними ємностями, кабелі слід прокладати зовні, але якомога ближче до об’єкта, максимально використовуючи при цьому такі природні екрани як металеві сходи, труби та ін. У щоглах з L-образними кутовими елементами кабелі розташовуються всередині кута для максимального природного захисту. В крайньому випадку, поряд з кабелем антени слід розмістити еквіпотенціальний з'єднувальний провідник з мінімальним поперечним перерізом 6 мм2. Всі ці заходи знижують наведену напругу в петлі, утворену кабелями і будівлею, і, відповідно, зменшують імовірність пробою між ними, тобто імовірність виникнення дуги усередині устаткування між електромережею і будівлею.
8.6.10 Зв'язки між будівлями підрозділяються на два головні типи: силові кабелі з металевою оболонкою, металеві (вита пара, хвилеводи, коаксіальні і багатожильні кабелі) і оптоволоконні кабелі. Захисні заходи залежать від типів кабелів, їх кількості, а також від того, чи сполучені системи блискавкозахисту двох будівель.
8.6.11 Повністю ізольований оптоволоконний кабель (без металевого армування, фольги для захисту від вологи або сталевого внутрішнього провідника) може бути застосований без додаткових заходів захисту. Використання такого кабелю є якнайкращим варіантом, оскільки забезпечує повний захист від електромагнітних дій. Проте якщо кабель містить протяжний металевий елемент (за винятком жил дистанційного живлення), останній повинен бути на вході в будівлю приєднаний до загальної системи з'єднань, і не повинен напряму входити в оптичний приймач або передавач. Якщо будівлі розташовані близько одна до одної і їх системи блискавкозахисту не сполучені, переважно використовувати оптоволоконний кабель без металевих елементів щоб уникнути великих струмів в цих елементах і їх перегріву. Якщо ж є сполучений з системою блискавкозахисту кабель, то можна використовувати оптичний кабель з металевими елементами, щоб відвести частину струму від першого кабелю.
8.6.12 Металеві кабелі між будівлями з ізольованими системами блискавкозахисту. При даному з'єднанні систем захисту пошкодження вельми імовірні на обох кінцях кабелю унаслідок проходження по ньому струму блискавки. Тому на обох кінцях кабелю необхідно встановити ПЗІП, а також, де можливо, слід сполучати системи блискавкозахисту двох будівель і прокладати кабель в сполучених металевих лотках.
8.6.13 Металеві кабелі між будівлями зі сполученими системами блискавкозахисту. Залежно від числа кабелів між будівлями, захисні заходи можуть включати з'єднання кабельних лотків при декількох кабелях (для нових кабелів) або при великій кількості кабелів, як у випадку з хімічним виробництвом, екранування або застосування гнучких металошлангів для багатожильних кабелів управління. Приєднання обох кінців кабелю до зв'язаних систем блискавкозахисту часто забезпечує достатнє екранування, особливо якщо кабелів багато, і струм розподілиться між ними.
9 РЕКОМЕНДАЦІЇ ЩОДО ЕКСПЛУАТАЦІЙНО-ТЕХНІЧНОЇ ДОКУМЕНТАЦІЇ, ПОРЯДКУ ПРИЙНЯТТЯ В ЕКСПЛУАТАЦІЮ І ЕКСПЛУАТАЦІЇ ПРИСТРОЇВ БЛИСКАВКОЗАХИСТУ
9.1 Розробка експлуатаційно-технічної документації
9.1.1 У всіх організаціях і підприємствах незалежно від форм власності рекомендується мати комплект експлуатаційно-технічної документації блискавкозахисту об'єктів, для яких виконується блискавкозахист.
9.1.2 Комплект експлуатаційно-технічної документації блискавкозахисту повинен містити:
пояснювальну записку;
схеми зон захисту блискавковідводів;
робочі креслення конструкцій блискавковідводів (будівельна частина), конструктивних елементів захисту від вторинних проявів блискавки, від занесень високих потенціалів через наземні і підземні металеві комунікації, від ковзних іскрових каналів і розрядів у грунті;
приймальну документацію (акти прийняття в експлуатацію пристроїв блискавкозахисту разом з додатками: актами на приховані роботи і актами випробувань пристроїв блискавкозахисту і захисту від вторинних проявів блискавки і занесення високих потенціалів).
9.1.3 У пояснювальній записці вказуються підприємство — розробник комплекту експлуатаційно-технічної документації, підстава для його розробки, перелік чинних нормативних документів і технічної документації, якими керувалися при роботі над проектом, спеціальні вимоги до запроектованого блискавкозахисту.
У пояснювальній записці надаються:
вихідні дані для розробки технічної документації;
прийняті способи блискавкозахисту об'єктів;
розрахунки зон захисту, заземлювачів, струмовідводів і елементів захисту від вторинних проявів блискавки.
9.1.4 Вихідні дані для проектування блискавкозахисту включають:
генеральний план об'єктів із вказівкою розташування всіх об'єктів, підлягаючих блискавкозахисту, автомобільних доріг і залізниць, наземних і підземних комунікацій (теплотрас, технологічних і сантехнічних трубопроводів, електричних кабелів і проводок будь-якого призначення тощо);
прийняті рівні блискавкозахисту для кожного об’єкта;
дані про кліматичні умови в районі розміщення захисних будівель і споруд (інтенсивність грозової діяльності, швидкісний натиск вітру, товщину стінки ожеледі тощо), характеристику грунту із вказівкою структури, агресивності і виду грунту, рівня грунтових вод;
