Кроме того, к защитному и рабоче-защитному заземлению в узлах связи должны быть присоединены металлические трубопроводы водопровода и центрального отопления, арматура зданий и другие металлические конструкции внутри здания, за исключением трубопроводов горючих и взрывоопасных смесей, канализации, центрального отопления и бытового водопровода расположенных вне здания узла связи; провод нейтрали обмоток трансформаторов силовой трансформаторной подстанции и собственной резервной электростанции, питающей оборудование узла связи. При этом заземляющее устройство для трансформаторной подстанции может быть общим если трансформаторная подстанция расположена на территории узла связи. При совмещении в одном здании ОУП и АТС к рабоче-защитному или защитному заземляющему устройству подключают все устройства и цепи указанные выше.
Сопротивление заземляющих устройств узла связи должно соответствовать нормам для всех подключаемых устройств, в том числе для трансформаторной подстанции и резервной электростанции, питающих оборудование узла связи. Нормы сопротивления заземляющих устройств для ОП, ОУПов, НУПов приведены в таблице III.1 [24].
Нормируются и сопротивления заземляющих устройств для телефонных станций местной и междугородной связи, телеграфных станций.
Сооружение заземляющих устройств. Ввод и проводка заземления Конструкция заземляющих устройств.
Заземляющие устройства состоят из вертикальных заземлителей и соединяющих их горизонтальных полос (горизонтальных заземлителей). Вертикальные заземлители изготовляют из уголковой стали или из прутка диаметром от 12 до 20 мм. Вертикальные заземлители соединяют между собой при помощи сварки стальной полосой. При расположении заземлителей многорядными контурами последние соединяют между собой перемычками из такой же полосы [23].
Заземлители из прутка диаметром 12 мм и длиной до 10 м целесообразно погружать в землю перазрезными посредством ввертывания. Для ввертывания используют переносные вращательные станки, электрические сверлилки, электродрели с редукторной приставкой. Можно также применять двигатель от пилы «Дружба» и т. д. Для облегчения ввертывания конец прутка специальным образом видоизменяется. Заземлители из прутка диаметром 20 мм, длиной 10 и 15м делают из секций по 1,5—2,5 м. Для забивки используют вибромолот типа ВМ-2. Секции соединяют сваркой с помощью отрезка уголка. На верхний конец секции надевают съемный боек, предохраняющий при забивании торец секции от расплющивания.
Для уменьшения сопротивления заземляющих устройств при большом удельном сопротивлении грунта р производят обработку грунта поваренной солью, заполняют котлован грунтом-заполнителем или делают выносные заземления.
При обработке грунта поваренной солью в месте забивки электрода вырывают котлован глубиной 2,7 м, диаметром 0,8—1,0м или сечением 1x1 м2. В котлован укладывают поочередно толстые слои грунта и более тонкие поваренной соли. Слои смачивают водой и утрамбовывают. Расход соли принят 50 кг на электрод. В качестве грунта-заполнителя могут быть применены глина, торф, чернозем, суглинок, шлак и т, д. Обрабатывают солью только пространство, окружающее вертикальный электрод, но не траншеи для соединительной полосы. Так как соль со временем вымывается, то срок действия обработки грунта ограничен и через 2-4 года ее приходится повторять [23].
Котлованы с грунтом-заполнителем делают диаметром 2 м и глубиной, равной длине вертикального заземлителя. В качестве грунта-заполнителя может быть применен любой грунт, имеющий удельное сопротивление в 5-10 раз меньше удельного сопротивления основного грунта. Например, если заземление устраивают в песчаном или каменистом грунте, то заполнителями могут быть глина, торф, чернозем, суглинок, кокс, шлак и т. п.
В скальных и других грунтах, где рытье отдельных котлованов невозможно, следует при помощи взрывных работ сделать один общий котлован для всего контура заземления. Размеры котлована зависят от количества заземлителей.
При устройстве заземлений в тяжелых грунтах с грунтом-заполнителем Ррасч определяется по формуле:
Ррасч =р/К (9.1)
где К - коэффициент вертикальных заземлителей.
Значение коэффициента к для вертикальных заземлителей из угловой стали 50х50x5 длиной 2,5 м при размещении их в котлованах диаметром 2 и 4 м приведено в таблице III.3 [24].
Выносные заземления устраивают в местах с грунтом, имеющим значительно меньшее удельное сопротивление, чем в месте нахождения объекта, например в водоемах (прудах, озерах, реках), не промерзающих до дна.
Сопротивление соединительной линии (кабельной или воздушной) для выносных заземлений не должно превышать 10 % номинального сопротивления заземления. Для подземной соединительной линии рекомендуется одножильный кабель марки АВВБ. Сопротивление алюминиевой жилы такого кабеля 30 Ом-мм2/км.
Для воздушной подвески рекомендуется стале-алюминиевый провод марки АС, сопротивление которого 32 Ом-мм2/км.
При выборе конструкций заземляющих устройств рекомендуется применять устройство заземлений, из прутковых вертикальных заземлителей диаметром 12 мм, длиной 5м. В стесненных территориальных условиях, а также в местах с удельным сопротивлением грунтов р выше 300 Ом-м, кроме скальных грунтов и районов вечной мерзлоты, выполняют устройство заземлений из прутковых вертикальных заземлителей длиной 10 или 15 м. Длину прутковых заземлителей определяют в зависимости от нахождения грунтовых вод. Длина заземлителя должна быть выбрана таким образом, чтобы нижний конец его находился ниже на 0,5 м нижнего уровня грунтовых вод. В этом случае удельное сопротивление грунтов, определенное по таблицам в зависимости от геологических данных, уменьшают в 2,5 раза [24].
В скальных грунтах рекомендуется применять уголковые вертикальные заземлители длиной 2,5 м, помещаемые в котлованы с грунтом-заполнителем или выносные заземления.
Заземляющие устройства различного назначения на площадке технического здания размещают исходя из условий их удобного расположения на местности и исключения взаимного влияния между ними.
Рекомендуется основное заземляющее устройство располагать по периметру здания и выполнять его одновременно со строительными работами по установке фундаментов до засыпки котлованов. При расположении заземляющих устройств на прилегающих к служебным объектам площадках вертикальные заземлители могут быть расположены в ряд, по контуру или в виде многорядных контуров. Расположение заземлителей в ряд является преимущественным, так как при таком расположении коэффициент использования заземлителей лучше, чем при расположении их по контуру. Расстояние между отдельными неизолированными частями разных заземляющих устройств на участке до ввода в здание не должно быть менее 20 м [24].
Внутренняя проводка заземления.
Для заземления стативов, стоек и других металлоконструкций АТС, УАК, МЦК (АМТС) , станции ПД необходима прокладка от щитка трех земель или от общей шины в выпрямительной неизолированной стальной нетоковедущей шины из полосовой стали сечением 4x25 мм. Вдоль рядов аппаратуры прокладывают рядовые шины из стальной ленты сечением 4х16 мм, а отводы к аппаратуре выполняют кабелем АПВ 4.
Последовательное включение в заземляющую цепь каркасов или иных металлоконструкций не допускается. Все соединения стальных шин между собой выполняют при помощи сварки. В технологических помещениях шинная проводка проходит по кабель-ростам.
Для заземления каркасов, аппаратуры, питаемой от сети переменного тока, используют третью жилу питающей проводки, которую подключают к нулевой фазе в выпрямительной на щите ввода переменного тока.
Заземляющие шины прокладывают открыто: в сухих помещениях - непосредственно по стенам, в котельной - на расстоянии от стен не менее 10 мм, в аппаратной - в каналах под съемными щитами, в коридорах - по стенам ниже подшивного потолка. В релейной заземляющую шину прокладывают по стене на высоте 2,7-3,0 м от пола. У каждого ряда по шине по количеству стативов в ряду приваривают болты МВх40 с шагом 60 мм.
Открыто проложенные заземляющие проводники должны быть окрашены в черный цвет. Допускается окраска открытых заземляющих проводников в иные цвета в соответствии с оформлением помещения, но при этом они должны иметь в местах присоединений и ответвлений не менее чем две полосы черного цвета на расстоянии 150 мм друг от друга.
Для заземления каркасов однофазных электроприемников используют третью жилу питающей проводки. Заземление светильников 220 В выполняют присоединением арматуры к нулевому проводу групповой сети непосредственно в светильнике, а в помещениях аккумуляторной, кислотной и шлюзе заземление светильников выполняют отдельной жилой (третьей) в питающем кабеле [23].
При расчете сопротивления заземляющих устройств из прутковых, трубчатых и уголковых стальных заземлителей число электродов заземлений зависит от заданных нормативных Rн значений сопротивления заземлений и удельного сопротивления грунта р.
Удельное сопротивление грунта определяют измерением в месте устройства заземления с учетом повышающих коэффициентов на высыхание и промерзание грунта.