Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 11)

Данные для расчета зоны защиты двойного стержневого молниеотвода равной высоты

Обозначение параметра	Наименование параметра	Ед. изм.	Значение параметра	Источник
A	Длина объекта	м	55.00	Технические условия
B	Ширина объекта	м	30.00	Технические условия
hX	Высота объекта	м	17.50	Технические условия
n	Удельная плотность ударов молнии в землю	1/км2·год	2.00	[2]
tCP	Средняя продолжительность гроз в год	час	20.0	[2]

По формулe (4.4) получаем ожидаемое количество поражений молнией в год N=0,03848375 шт/год.

В зависимости от N и t_CP из [1] определяем требуемый тип зоны молниезащиты (зона Б).

Принимая расчетную высоту молниеотвода равной 30,50 метров в соответствии с (4.1) - (4.3), получаем

0,92·30,50=28,06 м;

1,5·30,50=45,75 м;

1,5·(30,50-1,1·17,50)=16,88 м.

Таким образом, с учетом выбранной зоны защиты «Б» в соответствии с (4.6) – (4.8), получаем:

28,06 – 0,14(40 – 30,5) = 26,66 м;

45,75 м;

45,75(26,66 – 17,50)/26,66 = 15,72 м.

При проверке защищенности объекта проверяется соблюдение условий (4.9) – (4.11)

=26,66 =17,50;

15,72>B/2=30,00/2

A=55,00<L=40,00 или /2=16,77< =16,88.

Условия соблюдены.

Зона защиты двойного стержневого молниеотвода с указанием размеров приведена на рисунке 4.30.

Рисунок 4.30 Зона защиты двойного стержневого молниеотвода с размерами: 1 - граница зоны защиты на уровне h_x1; 2 -то же на уровне h_x2, 3 -то же на уровне земли

Зоны покрытия молниеотводов учебного корпуса №2 ДВГУПС приведены на рисунке 4.31

Рисунок 4.31 Зоны покрытия молниеотводов учебного

корпуса №2 ДВГУПС

Учебный корпус №2 полностью защищен.

5 Токоотводы

Токоотвод – это та часть защиты, которая отводит молнию от молниеприемника к заземлителю. Он имеет вид стальной проволоки (6мм), которая приваривается к молниеприемнику и в соединении с ним выдерживает нагрузки до 200 тысяч ампер. Сварка между молниеприемником и токоотводом должна быть надежной, чтобы не было разрывов при сильном ветре или при падении снежного пласта. Токоотвод спускают с крыши по стенкам. Его прибивают специальными скобами и направляют к заземлителю, в грунт. При наличии нескольких токоотводов расстояние между ними должно составлять не меньше 25 метров. Прокладывать их нужно подальше от окон и дверей здания.

По правилам, токоотводы должны быть по максимуму короткими и прокладывать их надо поближе к краям фронтонов, слуховым окнам, острым выступам, то есть к наиболее опасным местам.

Для сохранности эстетического вида здания молниеотводы прокладываются за водосточными трубами, закрепляя их хомутами.

При установке молниеотводов на объекте от каждого стержневого молниеприемника должно быть обеспечено не менее двух токоотводов.

5.1 Требования к материалам

Требования к материалам описаны в таблице 5.1 [3]

Таблица 5.1

Требования к материалам и сечениям материалов молниеприемников.

Для защиты данного объекта использется оцинкованная стальная проволока диаметром 6 мм.

5.2 Количество токоотводов и расстояние между ними

Согласно нормативному документу [3], в целях снижения вероятности возникновения опасного искрения токоотводы должны располагаться таким образом, чтобы между точкой поражения и землей ток растекался по нескольким параллельным путями длина этих путей была ограничена до минимума.

Для стержневых молниеприёмников, установленных на отдельно стоящих опорах (или одной опоре), на каждую опору должен быть предусмотрен минимум один токоотвод.

Токоотводы, неизолированные от устройств молниезащиты действуют следующие требования располагаются по периметру здания, при этом среднее расстояние между ними должны быть не меньше значений: III уровень защиты – 20 метров.

5.3 Размещение токоотводов

При прокладке токоотводов следует одно из главных правил: путь до земли должен быть по возможности кратчайшим, не допускается сгибание или формирование различных геометрических фигур. Токоотводы следует располагать по периметру защищаемого объекта вблизи углов зданий. Не изолированные от защищаемого объекта токоотводы прокладываются следующим образом, если стена выполнена из негорючего материала, токоотводы могут быть закреплены на поверхности стены или проходить в стене.

6 Заземление

Заземлитель – это устройство, которое обеспечивает контакт токоотвода с землей. Главным его элементом является металлическая конструкция, имеющая довольно большую поверхность для лучшего контакта с почвой.

В [1] сказано, что, как правило, нужно использование в качестве заземлителя железобетонного фундамента здания. Благодаря гидрофобности бетона арматура плит и свай фундамента оказывается в проводящей среде, которая по своей проводимости мало отличается от проводимости грунта. В результате арматура фундамента работает как заземляющие электроды.

Таким образом, для даного объекта токоотводы привариваются к арматуре фундамента, и окрашивается сварное соединение.

Основная задача заземления – безопасность процесса растекания тока молнии в земле. При ударе в молниеотвод ток молнии может превысить 100 кА. Даже в случае качественного заземления молниеотвода с сопротивлением заземления 10 Ом речь пойдет о напряжении порядка 1000 кВ. Столь сильный подброс напряжения становится причиной больших напряжений прикосновения к металлоконструкциям молниеотвода, на достаточно большом расстоянии от молниеотвода возникают опасные шаговые напряжения, между зеземлителем и подземными коммуникациями (например, кабелями цепей управления) действуют высокие напряжения, достаточные для искрового пробоя грунта и ввода в эти коммуникации значительной доли тока молнии. При очень высоком напряжении возможен даже искровой пробой по воздуху на металлоконструкции объекта, которые этот молниеотвод призван защищать.

7 Выравнивание потенциалов

В связи с большей силой тока и крутизной его нарастания при ударе молнии, возникает гораздо большая разница потенциалов, чем вследствие утечки тока в трехфазной сети.

Поэтому, для защиты от воздействий токов молнии требуется выполнить уравнивание потенциалов.

Чтобы избежать неконтролируемых замыканий при ударе молнии, необходимо напрямую или косвенно соединить электроустановки, металлическую оснастку, систему заземления и молниезащитную систему с устройствами защиты.

Проводники системы уравнивания потенциалов должны быть соединены с шиной уравнивания, доступной для испытательных целей. Шина уравнивания потенциалов соединяется с заземлением. Крупные здания могут иметь несколько шин уравнивания потенциалов при условии, что все они будут соединены между собой.

Уравнивание потенциалов системы молниезащиты (рисунок 7.1) должно происходить на месте ввода проводников в здание (ВРУ), а также там, где не могут быть соблюдены безопасные расстояния, в подвале или на уровне грунта.

В здании, выполненном из железобетона или с металлическим каркасом, или с системой внешней молниезащиты, имеющей отдельное исполнение, уравнивание потенциалов молниезащиты должно быть выполнено только на уровне грунта. В зданиях, высота которых превышает 30 м, на каждые последующие 20 м выполняется уравнивание потенциалов молниезащиты.

Рисунок 7.1 Примерная структура системы уравнения потенциалов элементов молниезащиты

Молниепроводящие элементы необходимо размещать на безопасном расстоянии от системы уравнивания потенциалов, чтобы избежать возникновения импульсных перекрытий. Если безопасное расстояние соблюсти невозможно, то организуются дополнительные связи между молниеприемником, молниеотводом и системой уравнивания потенциалов. При этом нужно учитывать, что дополнительные связи способствуют заносу высокого потенциала внутрь здания.

Уравнивание потенциалов молниезащты и металлической оснастки.

Элементы металлической оснастки нужно соединить между собой и с системой молниезащиты. К металлической оснастке относятся: трубопроводы водо-, газо-, теплоснабжения и пожаротушения, направляющие шины лифтов, каркасы кранов, воздухопроводы вентиляции и климатических установок. Все металлические конструкции необходимо, по возможности, соединять с шинами уравнивания потенциалов. В качестве соединительных линий могут служить электропроводящие трубы, за исключением газопроводов.

Характеристики

Список файлов ВКР