Подробный пример расчёта молниезащиты и заземления коттеджа

С приходом весны наступает пора ожидания грозового сезона, поэтому важно заблаговременно позаботиться о молниезащите собственного дома. Множество новостей в последние годы о всё более частых ударах молнии в частные дома говорит о том, что этот вопрос не может быть оставлен без внимания.

Современные дома в коттеджных поселках обязательно должны быть снабжены надёжными и долговечными молниеприёмниками, заземляющими устройствами и устройствами защиты от перенапряжений. Все это оборудование должно быть правильно рассчитано и установлено, тогда оно будет справляться со своей задачей. Представляем вам пример расчёта молниезащиты и УЗИП для коттеджа с подробным расположением необходимого оборудования на рисунках.

 

Задача:

Произвести расчёт системы молниезащиты и заземления коттеджа.

 

Решение:

Расчёты произведены в соответствии со следующими документами:

Согласно этим документам, коттедж относится к типу “обычные” (по СО) и к 3-ей категории молниезащиты*, защита от молнии выполняется установленными на крыше молниеприёмниками (молниеотводами). В случае попадания молнии в молниеприёмника, ток молнии, минуя защищаемый объект, отводится в землю. Система внешней молниезащиты также включает в себя токоотвод и заземлитель.
^{*больше о классификации объектов}

 

Подробное описание организации молниезащиты:

1. На крыше дома устанавливаются два молниеприёмника высотой 4 м и один высотой 1,5 м. Их крепление осуществляется по краям конька крыши с учётом, что 0,5 м длины стержня будет занято креплением.

2. К молниеприёмникам подключаются четыре токоотвода, выполненные из омедненной проволоки D=8 мм. Два токоотвода устанавливаются на доме и два — на бане. Молниеприёмники также соединяются между собой для организации двух токоотводов от каждого молниеприёмника. Токоотводы располагаются на расстоянии не менее 3 метров от входов или в местах недоступных для прикосновения людей.

3. Крепление токоотводов на крыше осуществляется с помощью зажимов GL-11747A. Крепление токоотводов к водосточным трубам производится с помощью зажимов GL-11514 (шаг крепления 0,6-1 м). Соединение и разветвление токоотводов производится с использованием зажимов GL-11551A.

4. Устанавливается заземляющее устройство, состоящее из трех вертикальных электродов длиной 3 м. Электроды вдоль стены дома в грунте объединяются омедненной полосой 4х30 мм. Расстояние между вертикальными электродами составляет не менее 5 метров. Расстояние от горизонтального электрода до стен здания составляет 1 м, а глубина — 0,5 метра. Эскиз конструкции заземляющего устройства показан на рисунке 3.

5. Соединение токоотвода с выводом омеднённой полосы из земли осуществляется с помощью контрольного зажима GL-11562A.

 
Рисунок 1. Эскиз с расположением оборудования молниезащиты и заземляющего устройства

 

Рисунок 2. Зона защиты

 

Расчёт заземляющего устройства

В соответствии с ПУЭ 7 изд. п. 1.7.103 общее сопротивление растеканию заземлителей (в том числе естественных) всех повторных заземлений PEN-проводника каждой ВЛ в любое время года должно быть не более 10 Ом соответственно при линейных напряжениях 380 В источника трехфазного тока или 220 В источника однофазного тока.

Расчёт заземления проведён с помощью программного обеспечения, разработанного ОАО «Энергетический институт им. Г.М.Кржижановского» (ОАО «ЭНИН»). Расчётное значение удельного сопротивления грунта типа суглинок принято равным 100 Ом∙м.

Расчётное сопротивление заземляющего устройства с учётом скважины равняется 6 Ом, что меньше требуемого значения 10 Ом.

 

Рисунок 3. Соcтавляющие заземляющего устройства

 

Внутренняя молниезащита (УЗИП)

Для защиты оборудования и электрических коммуникаций внутри здания мы рекомендуем предусмотреть комплекс мер, позволяющих исключить воздействие опасных перенапряжений.

Защита электрической сети. Защита в главном/вводном распределительном щите

В главном/вводном распределительном щите устанавливается устройство защиты от импульсных перенапряжений УЗИП класса I+II+III LEUTRON PP BCD TT 25/100, которое выбрано в соответствии с трехфазным вводом в дом и системой питания TT или TN-S. 

Подключение выполняется последовательно (V-подключение). Мы рекомендуем использовать предохранители F1(см.схему на рисунке 4) без временной задержки, номиналом до 125 А.

Если установлен вводной выключатель (или защитные предохранители вместо него), рассчитанный по нагрузке электросети, и его номинал меньше 125 А, то установка дополнительных предохранителей F1 не требуется.

Схема подключения УЗИП показана на рисунке 4.

  
Рисунок 4. Схема подключения УЗИП класса 1+2+3 для коттеджа 

 

Без указанных мер молниезащита объекта является неполной, поскольку только применение защитных устройств позволяет снизить перенапряжения в сети до безопасного для защищаемого оборудования уровня.

Таблица 1. Перечень необходимых материалов:

Выполнение описанных мероприятий обеспечит дом защитой от прямых ударов молнии и её вторичных эффектов.

Сохраните дом в безопасности, обеспечьте его системой внешней и внутренней молниезащиты! Технический Центр ZANDZ поможет Вам с этим!

 

Смотрите также:

---

Хотите получать избранные новости о молниезащите и заземлению раз в 3-4 недели?
Зарегистрируйтесь и автоматически получайте email-рассылку с подборкой.

Все новости публикуются в наших группах в мессенджерах и в социальных сетях.
[ Новостной канал в Telegram ]

---

Смотрите также:

Методика расчета молниезащиты

Эффективность системы молниезащиты напрямую зависит от правильности ее организации. В данной статье мы расскажем, как производится методика расчета молниезащиты и какие этапы она в себя включает.

Общее понятие

Прежде чем перейти непосредственно к теме, стоит напомнить, что каждый молниеотвод имеет свою зону защиты. Вероятность поражения молнией в ее пределах чрезвычайно мала, но все же существует, и составляет 1%. В зависимости от количества молниеоводов, их расположения и типа, эта зона может принимать различные геометрические формы.

Методика расчета молниезащиты – подготовительный этап

Перед тем, как приступить непосредственно к расчету, необходимо оценить свой объект, и выделить к какой категории он относится. Напомним, что их существует три:

• Первый класс предусматривает наиболее серьезную молниезащиту и относит к себе помещения, где при нормальном технологическом режиме образуются взрывоопасные концентрации;
• Ко второму классу относят помещения, в которых возможность взрыва появляется при нарушении технологического режима;
• К третьему классу относят все остальные случаи, в которых поражение молнией здания приведет к меньшим материальным расходам.

После потребуется выбрать средства молниезащиты, которые вы собираетесь использовать. Конечно, сюда относятся молниеотводы, которые могут быть отдельностоящими, либо располагаться непосредственно на объекте.

Хотим обратить внимание, что для зданий первой категории используют отдельно стоящие молниеотводы, которые обеспечивают растекание тока, минуя помещения. Для второго класса возможны оба варианта. И, наконец, для третьего целесообразным вариантом будет последний.

Методика расчета молниезащиты

Охватить тему в полной мере невозможно, так как в зависимости от выбранного молниеотвода используются различные системы расчета.

Лишь в качестве примера мы вам расскажем, как происходит расчет стержневого молниеотвода одиночного. Стоит заметить, что зона его безопасности имеет форму конуса. Соответственно, здесь основными будут два параметра – высота этого конуса и его радиус на земле.

h₀=0,85h

r₀=(1,1-2*10^-3h)h

r_х=(1,1-2*10^-3h)(h-1,2h_х)

Где:

h₀ – высота конуса;

r₀ – радиус конуса;

h_х – горизонтальное сечение на высоте здания и его радиус ;

r_х – высота здания. 

Наконец, в заключении хочется добавить, что в интернете сейчас возможно найти специальные программы, которые способны самостоятельно рассчитать все необходимые параметры. Для удобства использования существует возможность создания файла DXF, для последующей работы в программах CAD.

Обратите внимание, что если вы сомневаетесь в собственных силах, и никогда раньше не имели дела с подобными расчетами, вам лучше перепоручить это дело профессионалам. Ведь ошибка в этом случае может стоить слишком дорого. Потому и экономия в данном случае неуместна.

Расчет молниезащиты и ее значение

Кровля и все выступающие над ее поверхностью постройки необходимо защищать от последствий прямого попадания молнии. Если отсутствует проектирование молниезащиты зданий и сооружений и она не установлена, такая халатность может обернуться гибелью людей и пожаром, не говоря о вышедших из строя электробытовых приборах.  Выполнять расчет молниезащиты и ее монтаж необходимо для каждого строения, особенно это важно для жилых объектов. В обязательном порядке молниеприемники, токоотводы должны иметь соединение с заземлителями. При создании кровли металлическое покрытие нужно надежно прикрепить к стропилам (читайте также: «Молниеприемная сетка на кровле и этапы ее установки»). 

Значение молниезащиты 

Обычно металлическую кровлю укладывают на деревянную обрешетку или рубероид, что 

представляет опасность с противопожарной точки зрения. Зафиксировано немало случаев, когда в результате попадания молнии в металле образовывались оплавления и прожоги и прокладочный материал воспламенялся, приводя к пожару. 

Для обеспечения молниезащиты металлической кровли все элементы покрытия должны быть надежно соединены, иметь электрическую связь и крепеж к негорючим материалам. 

Кроме этого на металлическом покрытии надо установить молниеприемник и создать заземление. 

Проектирование молниезащиты предполагает создание:

• внешней части системы, которая обеспечивает защиту кровли от прямого удара. Она состоит их молниеприемников, токоотводящего опуска и заземления. Обычно для приемника грозовых разрядов используется арматура или металлический стержень. 
• внутренней части системы — она необходима для безопасного функционирования электросети даже при огромных скачках напряжения. Для обеспечения молниезащиты помещений изнутри в продаже имеются специальные устройства. Если такого прибора нет, при приближении грозового фронта желательно обесточить строение. 

Монтаж молниезащиты загородного дома, смотрите видеопример:

Устройство молниезащиты и заземления

Смонтировать наружную систему молниезащиты для металлической кровли можно самостоятельно. Для этого потребуется произвести расчет молниезащиты – пример, как 

это выполнить, можно найти в интернете, а также:

• молниеприемники;
• токоотводы, скобы и хомуты, изготовленные из мягкого металла, для надежного соединения;
• заземлители. 

Порядок проведения работ следующий: к стержню молниеприемника подсоединяют токоотвод, который представляет собой металлическую проволоку с круглым сечением, а его в свою очередь прикрепляют к заземлителю. 

По правилам, контур молниезащиты и заземления здания необходимо объединить. Для этого отдельно созданный контур заземления молниезащиты дома при помощи сварки соединяют с контуром заземления строения. Сопротивление контура молниезащиты (заземления), если во время грозы около отдельно стоящего молниеотвода могут быть люди, не должно превышать 10 Ом.

Заземление можно изготовить самостоятельно из металлической полосы, имеющей сечение не менее 1,5 сантиметра. Также используют медные изделия или стальную арматуру. Для соединения элементов конструкции пользуются стальными креплениями или электросваркой. Заземление кровли необходимо располагать на расстоянии 1,5 метра от стены дома. Его лучше делать из металлоизделий, имеющих большую площадь, которые закапывают на большую глубину, ниже слоя промерзания грунта. 

Допускается использование толстых труб, металлических бочек, арматурной сетки, стального уголка и т.д. В период отсутствия атмосферных осадков, когда почва сухая, электропроводность земли значительно снижается, поэтому место, где создано заземление, нужно поливать водой. Обычно к нему подводят сток системы водоотведения с кровли. 

Молниеприемник для скатных кровель представляет собой сетку из проволоки (алюминиевой или медной) или полосы оцинкованной стали для предотвращения коррозийных процессов. 

Специалисты рекомендуют выполнять вершину приемника молний в форме конуса, что в значительной мере увеличивает его площадь – это способствует более легкому прохождению тока. Чем выше располагается молниеприемник, тем больше будет зона молниезащиты, которая определяется с точки зрения прямого и непрямого попаданий грозового разряда. 

Хорошо, когда рядом с домом растет высокое и мощное дерево. Тогда приемник молний можно привязать к шесту и закрепить его на дереве выше верхушки. При отсутствии зеленых насаждений молниеприемник разрешается совмещать с телевизионной антенной.

 

Ее металлическая мачта – это уже готовая конструкция, позволяющая использовать данный элемент в системе молниезащиты. Если она деревянная, то на нее прикрепляют кусок стальной проволоки. Когда нет ни дерева, ни мачты используют трубу на крыше. Металлический штырь крепят на нее и соединяют с заземлителем. При этом увеличивается ветровая нагрузка на трубу, что непременно надо учитывать. Возможно, лучше на фронтонах постройки установить две двухметровые мачты и соединить их друг с другом и с заземлением. Таким образом, контур молниезащиты охватит большую площадь (прочтите ещё: «Как работает устройство молниезащиты»). 

 

 

Как рассчитать молниезащиту

Для тех, кто не имеет навыков, выполнение заземления кровли может показаться сложным. Однако наличие справочников и информации в интернете поможет выполнить правильный расчет молниезащиты зданий и сооружений (читайте: «Молниезащита кровли, зачем нужны громоотводы»). Одним из основных параметров является тип и параметры дома – это может быть прямоугольное здание, или объект, вытянутый в длину, или одиночная высотная постройка. Также необходимо знать, количество гроз в течение года в конкретной местности и число ударов молнии, приходящихся на один квадратный километр, что отражено на специальной карте. 

Алгоритм расчета молниезащиты

---

С этим файлом связано 3 файл(ов). Среди них: Документ Microsoft Office Word.docx, Voprosy_k_biletam_po_kursu_TOE_M_2018.docx, Voprosy_k_biletam_po_kursu_TOE_M_2018.docx.
Показать все связанные файлы

---

Подборка по базе: ACLS алгоритм на казахском.doc, анкета для расчета стоимости АТС.doc, Приказ об алгоритме выхода из школы.docx, методика расчета теплопотерь.docx, Реферат алгоритмы связных списков .docx, 1. Алгоритмы_тесты.docx, Пример расчета ЗИП.pdf, Задачи к экзамену по математической логике и теории алгоритмов.p, Методические указания к расчетам по ПМ.03 для 131016(1).docx, Cамостоятельная Алгоритмы.docx

---

Алгоритм расчета молниезащиты

⇐ Предыдущая30313233343536373839

1. Определить категорию молниезащиты в зависимости от пожаровзрывоопаспых свойств защищаемого объекта, характера местности.

2. Определить конструкцию молниеотводов в зависимости от параметров защищаемого объекта (рис. 2, 3, 4, 5; табл.4).

3. Определить высоту молниеприемника, для создания необходимой зоны (площади) защиты. (Расчет ведется по формулам, приведенным в табл.3).

4) Определить наименьшее допустимое расстояние S_{з доп}, S_{в доп},S_{в1 доп} от конструкций и частей молниеотвода от других коммуникаций и наземных сооружений (табл.6, 7, рис.6,7).

5) Проверяем выполнение следующих неравенств:

 (2)

 (3)

 (4)

Рассчитанные (или полученные) расстояния от элементов и конструкций молниеотводов от подземных коммуникаций и наземных сооружений (рис.6,7).

Если неравенства (2-4) не выполняются, необходимо выбирать другую конструкцию молниеотвода.

6. Определить норму сопротивления молниезащиты, в зависимости от категории (R_н ).

7. Определить сопротивление молниезащиты R_з в зависимости от выбранной конструкции заземлителя и удельного сопротивления грунта (табл.5).

8. Вычислить импульсное сопротивление молниезащиты R_н по формуле (1).

9. Проверить выполнение неравенства (5)

 (5)

если (2) выполняется, то расчет произведен верно.

10. Если неравенство (2) не выполняется, то необходимо выбрать другую конструкцию заземлителя.

11. Выбираем конструкцию молниеотводов в соответствии с рекомендациями раздела «Конструкция молниеотводов» и рис.5, табл.4.

12. Расчет сопровождается схемой молниезащиты, конструкцией молниеотводов и др. пояснениями.

Пример расчета

Задание. Произвести расчет молниезащиты склада горючих материалов, расположенного в г.Ангарске. Размеры склада: длина l=80м, ширина b=40м, высота h_зд=8м. Грунт имеет сопротивление р ≤ 100Ом·м (суглинок).

Решение. 1.Определяем категорию молниезащиты, используя основные положения данной практической работы, табл.1,2.

Категория молниезащиты I, зона защиты А.

2. Определяем конструкцию молниеотвода в зависимости от параметров защищаемого объекта.

 Анализ типов молниеотводов, показывает, что в нашем случае, подходит тросовый молниеотвод.

 

 

3. Определяем высоту молниеприемника для создания необходимой зоны защиты. Ориентировочно, в первом приближении высоту молниеприемника можно определить по формуле приведенной в примечании 6 к табл.3.

Зададимся  =6,  м, тогда В –ширина здания равна 20м.

 м.

Так как высота молниеотвода h≤150м, то определяем параметры зоны зашиты по формулам п.3 табл.3.

Высота зоны защиты  м.

Радиус торцевых областей зоны защиты r₀на уровне земли

м.

Ширина зоны защиты на участке между опорами м.

Радиус торцевых областей зоны защиты  на высоте  над землей

м.

Ширина зоны защиты на участке между опорами  на высоте  над землей  м.

4. Определяем наименьшее допустимое расстояние от заземлителя до других подземных коммуникаций, используя табл.6,7 и рис.6,7.

Проектирование молниезащиты!Проектирование молниезащиты и заземления! Все согласования! Большой опыт! Жмите!Проектирование молниезащиты и заземления! Все согласования! Большой опыт! Жмите!powerengineer.ruОпыт более 15 летРаботаем по ГОСТМинимальная ценаКороткие срокиПерейтиЯндекс.Директ

 ;  м;  м. При монтаже молниеотводов необходимо, чтобы реальные расстояния  .

5. Проверяем выполнение неравенства (4). Для этого необходимо рассчитать реальное расстояние между тросовым молнисприемником и крышей здания, с учетом провеса троса. Используем данные, приведенные в примечании п.5 к табл.3.

Расстояние h, м от стального троса сечением 35-50мм² до поверхности земли в точке его наибольшего провеса равно:

 (при а

Тогда расстояние между тросом молниеприемника и крышей равно:

 , где  = 8000мм;  мм (8м).

Таким образом  неравенство (4) выполняется.

6. Определяем норму сопротивления молниезащиты, в зависимости от категории R_н=10Ом (раздел «Нормирование сопротивления заземления»).

7. Определяем сопротивление молниезащиты R_з, в зависимости от выбранной конструкции и сопротивления грунта, используя данные табл. 10.4.

Выбираем заземлитель в виде комбинированного двухстержневого (п.2) со следующими параметрами C=6м и L=3м с глубиной заложенияt₀=0,8м. R_з= 9,1Ом.

Вычисляем импульсное сопротивление R_И по формуле (1).

Значение импульсного коэффициента определяем по табл.8, α=0,8, тогда Ом.

9. Проверяем выполнение неравенства (5)  ; 7,28

10. Выбираем конструкцию молниеотводов по рис.5 и табл.4. В нашем случае с учетом пп.4,5 расчета подходит металлическая решетчатая опора (рис.5б) высотой h_оп=20м.

В качестве молниеприемника принимаем трос стальной многопроволочный оцинкованный сечением 35мм² и диаметром порядка 7мм. В качестве токоотводов используем сталь круглого сечения диаметром не менее 6мм.

Порядок выполнения работы

1. Получить задание преподавателя и необходимые исходные данные для расчета. Недостающие исходные данные принять самостоятельно.

2. Познакомиться с устройством молниезащиты, типами молниеотводов, принципом выбора молниеотводов.

3. Выполнить расчет молниезащиты производственного объекта.

4. Привести схему молниезащиты объекта.

5. Оформить отчет.

6. Ответить на контрольные вопросы.

 

Варианты заданий к практической работе №15

Задние 1.Произвести расчет молниезащиты производственного объекта, расположенного в г. Иркутске. Размеры объекта: длина lм, ширина bм, высота h_{здм. Грунт имеет сопротивление р Ом·м.}

Яндекс.ДиректТрансформаторные подстанции.elatro.ru Защити свой дом от молнии!вгрозу.рф Электроснабжение под ключ!erk77.ru Проектирование зданий и сооруженийgidroteck.ru 

 

Исходные данные	Варианты
Объект защиты	Склад пиломатериалов	Склад ЛВЖ	Котельная	АЗС	Компрессорная станция (аммиак)	Компрессорная станция (воздух)	Трансформаторная подстанция	Склад баллонов с пропаном	Птицефабрика	Здание заводоуправления	Склад угля
l, м
b, м
hзд, м			8,5			6,2	6,0	5,8
р, Ом·м

 

Задание 2.Определить зону защиты одиночного стержневого молниеотвода выстой h, защищающего дымовую трубу высотой h_х, с диаметром основания d_осн., наружный диаметр верхнего отверстия d_в. Схема молниезащиты объекта приведена на рис.9.

 

Исходные данные	Варианты
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11
h,м
hх,м
dосн,м	7,2	7,0	6,8	6,6	6,4	6,2	6,0	5,8	5,6	5,4	5,2
dв,м	2,0	2,0	2,0	1,9	1,9	1,9	1,8	1,8	1,8	1,6	1,6

 

Задание 3. Рассчитать высоту стержневого молниеотвода, установленного на водонапорной башне. Высота башни h_х, диаметр верхней части d_в. Схема молниезащиты объекта приведена на рис.10.

 

Исходные данные	Варианты
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11
hх,м
dв,м

 

 

Контрольные вопросы

1. Молниезащита. Определение.

2. Назовите категории молниезащиты.

3. В чем заключается опасность воздействия прямого удара молнии?

4. Молниеотвод. Устройство. В чем заключается защитное действие молниеотвода?

5. Укажите типы молниеотводов.

6. Какие молниеотводы целесообразно использовать для защиты цеха по производству горючих и легковоспламеняющихся жидкостей?

7. Что собой представляет зона защиты молниеотвода?

8. Что такое заземлитель молниезащиты?

7 Расчет молниезащиты

Молниезащита — комплекс защитных устройств и мероприятий, предназначенных для обеспечения безопасности людей, предохранение здания, сооружения, оборудования и материалов от возможных взрывов, загораний и разрушений возникающих при разрядах молнии.

Для приема электрического разряда молнии и отвода ее тока в землю применяются устройства, называемые молниеотводами. Молниеотвод состоит из несущей части- опоры (которая может служить само здание), молниеприемника, токоотвода и заземлителя.

Здание насосной цеха №2 расположено в районе со средней грозовой деятельностью 20 и более грозовых часов в год. Класс помещения по пожароопасности В-1г. Следовательно по [15] площадь цеха по устройству молниезащиты относится к III категории.

Для зданий и сооружений III категории должна быть осуществлена защита от прямых ударов молнии и защита от заноса высоких потенциалов через наземные (подземные) металлические коммуникации.

Защита от прямых ударов молнии в данном случае осуществляется отдельно стоящими или установленными на зданиях стержневыми или тросовыми молниеотводами, причем расстояние от них до здания и подземных коммуникаций не нормируется. Каждый токоотвод от молниеприемника подсоединяется к замкнутому заземляющему контуру, уложенному по периметру здания.

Занос высоких потенциалов в здание возможен по наземным трубопроводам, кабелям, эстакадам в результате прямых ударов непосредственно в коммуникации или в связи с появлением индуктированных зарядов при ближайших разрядах молнии. На вводе в здание все подземные металлические коммуникации (трубопроводы, кабели), а также наземные металлические конструкции и коммуникации присоединяются к защитному заземлению.

Радиус зоны защиты одиночного стержневого молниеотвода на высоте защищаемого сооружения определяется по выражению [7]:

(м) (7.1)

где – полная высота стержневого молниеотвода, м;

– высота защищаемого сооружения, м.

Для установки принимаю отдельно стоящий стержневой молниеотвод высотой 50 м.

.

Необходимо установить четыре молниеотвода в соответствии с размерами цеха.

Зона защиты между молниеотводами описывается дугой окружности, проходящей через вершины молниеотводов. Высота зоны:

(м) (7.2)

где – высота вершины конуса молниеотвода, м;

– расстояние между молниеотводами, м.

(7.3)

Ширина средней зоны защиты двойного стержневого молниеотвода:

(м) (7.4)

где – радиус зоны защиты на уровне земли, м.

(7.5)

Здание насосной цеха полностью защищено.

8. Технико-экономическое обоснование спроектированной сети

В этом разделе определяются основные показатели, характеризующие полные расходы денежных средств на тепловое и электрическое оборудование, необходимое для сооружения и эксплуатации спроектированной тепловой и электрической сети.

Основной целью данного проекта является модернизация системы энергообеспечения завода полиолефинов. Поэтому проект можно рассматривать как затратный, предполагающий возврат вложенных средств от прибыли после пуска завода в эксплуатацию и вывода его на проектную мощность.

В данном разделе проводится сметно-финансовый расчёт схемы теплоснабжения и электроснабжения с целью определения размеров финансирования проекта, устанавливается ориентировочный срок монтажа системы теплоснабжения и электроснабжения, расчёт заработной платы слесарей по монтажу стальных конструкций и электромонтажников, а также анализ срока окупаемости проекта.

Реализация данного проекта позволит производить до 180 тыс. тонн пропилена в год по средней стоимости продукции равной 30000 руб/т.

На основании генерального плана и схемы электроснабжения проводится сметно-финансовый расчет, представляющий сметную стоимость строительно-монтажных работ. Полная сметная стоимость, является обоснованием необходимого объема инвестиций (капитальных вложений). Сметно-финансовый расчет определяется по укрупненным сметным нормативам, прейскурантам и стоимостным показателям объектов-аналогов. Утвержденная смета является предельно-допустимой на весь период строительства.

Устройство молниезащиты ГРПШ — ПКФ «Экс-Форма»

Молниезащита ГРП и ГРПБ должна отвечать требованиям, предъявляемым к объектам II категории.

В систему молниезащиты ГРПШ должно входить:

1.   Молниеотвод;
2.   Заземление;
3.   Уравнивание потенциалов;
4.   Защита от статического электричества.

Предлагаем ознакомиться с примерами организации молниезащиты ГРПШ.

ПРИМЕР РАСЧЕТА МОЛНИЕЗАЩИТЫ ГРПШ

Проектом предусматривается молниезащита ГРП. Молниезащита защищаемого объекта выполнена одиночным стержневым молниеотводом.
Выбор типа и высоты молниеотвода производится исходя из значений требуемой надежности РЗ.

Стандартной зоной защиты одиночного стержневого молниеотвода высотой h является круговой конус высотой h0<h, вершина которого совпадает с вертикальной осью молниеотвода. Габариты зоны определяются двумя параметрами: высотой конуса h0 и радиусом конуса на уровне земли r0.

Согласно СО 153-34.21.122-2003 п. 2.2 объект классифицируется как специальный с ограниченной опасностью. По таблице 3.4 определяется высота молниеотвода h, высота конуса h0 и радиус конуса на уровне земли r0.

Для зоны защиты требуемой надежности радиус горизонтального сечения rХ на высоте hХ определяется по формуле (3.1) rХ=r0(h0-hХ)/h0.

Высота конуса h0 определяется геометрическим построением для РЗ=0,99 и для высоты молниеотвода.

h=0-30 м.
h=h0/0,8=8,0/0,8=10,0 м;
r0=0,8h=0,8х10,0=8,0 м;
rХ=8,0(8,0-4,0)/8,0=4,0 м.

РАСЧЕТ ЗОНЫ ЗАЩИТЫ ГРПШ МОЛНИЕОТВОДОМ

Рис.1 Расчет зоны молниезащиты ГРПШ. Вид в профиль

Согласно ПУЭ 7.3.43 пространство у наружных установок, содержащих горючие газы или ЛВЖ, относятся к зонам класса В-1г.
Для обеспечения защиты от статического электричества проектом предусматривается заземляющее  устройство сопротивлением 4 Ом, к которому присоединяется корпус ГРП, технологические трубопроводы. К этому же заземляющему устройству присоединяется молниеприемник грозозащиты.

Рис.2 Расчет зоны молниезащиты ГРПШ. Вид сверху

Примечание:
1. Сварка производится электродом Э-46 ГОСТ9367-75 двусторонним швом.
2. Длина сварного шва не менее 40 мм.
3. Высота сварного шва — 4 мм.

В качестве защитных мероприятий проектом необходимо предусматривать: молниезащиту, заземление, уравнивание потенциалов, защиту от статического электричества. Проектом необходимо выполнить комбинированное заземляющее устройство, состоящее из вертикальных электродов (уголок 40х40х4), соединённых горизонтальным электродом (полоса 4х20).

Сопротивление искусственного заземлителя, объединённого с естественным заземлителем в любое время года не должно превышать 4 Ом. Места сварных соединений стыков заземляющего устройства после сварки покрыть битумным лаком. Место входа токоотвода (полоса 4х20) в грунт гидроизолировать при помощи гидроизоляционных лент с пропиткой их горячим битумом. Токоотвод следует прокладывать на расстоянии от фундамента не менее, чем 10 мм.

УРАВНИВАНИЕ ПОТЕНЦИАЛОВ

Система дополнительного уравнивания потенциалов объединяет, одновременно доступные к прикосновению, открытые токопроводящие части, сторонние проводящие части, а также нулевые защитные проводники всего оборудования, включая штепсельные розетки. Делается система дополнительного уравнивания потенциалов (ДУП) в зонах с опасной окружающей средой.

УСТРОЙСТВО ЗАЗЕМЛЕНИЯ ГРПШ

  Соединение заземляющих проводников между собой производится сваркой по ГОСТ 5264-80. Длина сварного шва равна двойной ширине при прямоугольном сечении токоотвода. Заземление выполняется присоединением всех металлических нетоковедущих частей оборудования к заземляющему устройству. Защита от вторичных проявлений молнии, статического электричества и с целью уравнивания потенциалов выполняется присоединением, металлического корпуса технологического шкафа к системе уравнивания потенциалов.

В соответствии с «Инструкцией по устройству молниезащиты зданий, сооружений и промышленных коммуникаций» (СО 153-34.21.122-2003) установка должна быть защищена от прямых ударов молнии, вторичных её проявлений и заноса высокого потенциала через наземные и подземные металлические коммуникации. Молниезащита ГРП осуществляется установкой молниеприемников высотой 10м.

Молниеотвод подключается к комбинированному заземляющему устройству, состоящему из горизонтальных (полоса 4х20) и вертикальных заземлителей (уголок 40х40х4).

Все металлические элементы выше поверхности земли покрыть краской БТ 177 по ГОСТ 5631-79* в два слоя по грунту ГФ 017 по ТУ 6-27-7-89.

Молниеотвод (h=10м) запроектирован из стальных труб по ГОСТ 10704-91. Фундамент под молниеотвод — монолитный железобетонный из бетона кл. В15, W4, F50, рабочая арматура класса А III, конструктивная- класса А I. Сводные конструктивные решения приведены в графической части ниже.

СХЕМА УСТРОЙСТВА МОЛНИЕЗАЩИТЫ ГРПШ

Пример расчета молниезащиты • Energy-Systems

 

Угроза молний и примеры расчета молниезащиты

Кому-то может показаться, что угроза попадания молнии в жилые здания равняется нулю, но эта точка зрения в корне неверна. Всегда существует вероятность такого неприятного явления, хоть она и не очень велика. Тем не менее не стоит подвергать себя и своих близких опасности, потому специалисты настойчиво рекомендуют организовывать надежную систему защиты от молний в любом здании.

Молнии представляют опасность не только для человека, но и для всего электрического оборудования вашего дома. Если повредить человеку разряд может только в случае непосредственного контакта с поверхностями сооружения, то проводка может быть повреждена даже в том случае, если удар произошел в нескольких сотнях метров от здания. Именно поэтому для эффективной и бесперебойной работы системы электроснабжения требуется организация надежной молниезащиты.

Типовые проекты систем защиты от молнии встречаются достаточно редко, так как такая система должна строиться не только на основе использующихся в электрической сети устройств и ее характеристик, при проектировании молниезащиты следует также учитывать все конструктивные особенности здания. При организации пассивной системы защиты от разрядов молнии проектировщикам следует принимать во внимание все индивидуальные характеристики объекта, учитывать тип строения, к примеру, относится ли он к прямоугольным сооружениям с определенной высотой, шириной и длиной, либо это стержневая конструкция с заданной высотой и т.д.

Как производится расчет молниезащиты

Когда учтены все конструктивные особенности строения, следует перейти к следующему этапу – выбору типа системы молниезащиты. Все молниеотводы можно разделить на два основных типа: тросовые и стержневые. Стержневые молниеотводы могут быть выполнены в виде одиночных, двойных и многократных. Тросовые молниеотводы бывают только одиночными и двойными (высота может различаться или быть одинаковой).

Рассматривая любой пример расчета молниезащиты, можно подумать, что на организацию систему защиты молнии влияет только тип строения, однако еще одним существенным элементом расчета является усредненное количество гроз за год в конкретной местности и регионе. На основе количества возникающих ежегодно гроз, можно сделать вывод и о примерном количестве ударов молний за этот период в каждый квадратный километр площади поверхности региона. В России и других странах СНГ усредненное количество гроз определяется с помощью специальной карты.

На следующем этапе проектирования системы определяется зона молниезащиты, для выбора которой следует пользоваться величиной вероятности попадания молнии в здание. На зону молниезащиты влияет число гроз в году, которое берется с соответствующей карты, а также тип сооружения, в котором организуется система защиты от молний. Для частных домов, производственных сооружений, общественных мест и других строений зона будет отличаться. Специалисты рекомендуют брать за основу максимальную величину вероятности поражения здания молнией. В некоторых нормативных документах говорится о том, что в сельской местности для частных домов, электропроектов деревянных домов и других сооружений система молниезащиты не является обязательной, в то же время отмечено не так уж мало случаев поражения таких сооружений разрядами во время грозы.

Пример проекта электроснабжения дома

Назад

1из20

Вперед

На основе всех выбранных и определенных данных осуществляется сам расчет требуемого типа системы молниезащиты и отдельных ее элементов. В итоге проектировщики получают параметры зоны, которую следует защитить, ее размеры, угол и другие характеристики.

Чаще всего первый вариант расчета при проверке характеристик полученной системы оказывается недостаточно надежным и не может обеспечить достаточную защиту для электрики дома, потому на следующем этапе вычислений применяют метод последовательных приближений, чтобы подобрать наиболее подходящий тип и место размещения оборудования. При необходимости на следующем этапе дополнительно просчитываются размеры и габариты защитной системы и ее расположение на поверхности дома. Для этого используют схему электропроводки частного дома.

Ниже вы можете воспользоваться онлайн-калькулятором для расчёта стоимости проектирования сетей электроснабжения:

Онлайн расчет стоимости проектирования

Калькулятор оценки рисков

, Maxwell Lightning Protection Co.

Примечание. Скоро будут обновлены оценки рисков NFPA 780, LPI 175 и UL 96A.

Оценка риска потерь от молнии включает оценку различных критериев для определения риска потерь из-за молния. Это руководство призвано помочь в этом решении. В качестве ориентира невозможно охватить каждую специальный элемент дизайна, который может сделать конструкцию более или менее уязвимой к поражению молнией.В этих особых В таких случаях пользователю рекомендуется обратиться за профессиональной консультацией. Часто очень важны личные и экономические факторы и должны учитываться в дополнение к оценке, полученной при использовании этого руководства.

Чтобы определить необходимость защиты от молнии для данного здания или сооружения, используются следующие переменные: считаются:

Шаг 1 — Плотность молнии

Этап 2 — Общая площадь строений

Шаг 3 — Расположение относительной конструкции

Этап 4 — Тип конструкции

Шаг 5 — Содержание структуры

Шаг 6 — Занятость

Шаг 7 — Последствия молнии

Шаг 8 — Отправьте ответы

ИНСТРУКЦИИ ПО КАЛЬКУЛЯТОРУ:
Пожалуйста, выберите вариант, который лучше всего подходит для вашей ситуации, в следующих вопросах.После того, как вы ответили на все вопросы, используйте кнопку « Calculate My Risk » внизу страницы. Ваша оценка рисков будет немедленно вернулся.

Немногие районы в Соединенных Штатах свободны от гроз и связанных с ними опасностей, но в некоторых районах больше штормов, чем другие. На карте показана средняя плотность вспышек молнии в вспышках / км ² / год — для Соединенные Штаты.Пожалуйста, выберите район, где находится конструкция.

Карта плотности вспышки за 10 лет — США	1989-1999 Среднее значение в США Вспышек / км 2 / год

Выберите тип конструкции, соответствующий вашим обстоятельствам, и введите требуемые значения.

Убедитесь, что на все вопросы даны ответы, а затем нажмите следующую кнопку, чтобы отправить свои ответы.

A Оценка риска для системы молниезащиты (LPS)

Брайан Коул, Совет по исследованиям технологий, Николс, Нью-Йорк, США

Было написано и / или разработано множество статей, документов и стандартов, в которых задокументировано правильное применение устройств защиты от перенапряжения (SPD), определение рабочих характеристик SPD, надлежащие требования безопасности SPD и т. Д.Тем не менее, есть минимальные статьи о том, когда инженер должен указать SPD для применения в системе распределения электроэнергии.

УЗИП

устанавливаются для защиты от переходных перенапряжений и сверхтоков, влияющих на электрические системы и процессы на объекте. Переходные процессы происходят из-за факторов окружающей среды и человека. Защита объекта, электрической системы и процессов, содержащихся на объекте, является вторым по важности элементом, который необходимо учитывать в пирамиде качества электроэнергии; предшествует только заземление и соединение для безопасности персонала (Рисунок 1).

Рисунок 1. Пирамида качества электроэнергии.

Существует множество экологических причин, которые могут нарушить работу объекта, электрической системы или процессов внутри конструкции. К этим факторам относятся ураганы, смерчи, наводнения, молнии и т. Д.

Переходные процессы, вызванные экологическими причинами, включают прямые и непрямые удары молнии. Для защиты объекта от переходных процессов, вызванных молнией, необходима система молниезащиты. При защите конструкции от прямых ударов молнии стандарты требуют, чтобы УЗИП устанавливались всякий раз, когда устанавливается система молниезащиты [1].

При проектировании дополнительной, предусмотренной законом резервной или аварийной системы электроснабжения оценка риска взаимодействия между окружающей средой и человеческими факторами не требуется Национальным электрическим кодексом (NEC) [2]. При проектировании критически важной системы энергоснабжения NEC требует проведения оценки рисков [2]. Даже если это не требуется NEC, оценка риска окружающей среды и человеческого фактора для всех энергосистем должна учитываться при проектировании или перепроектировании каждого объекта.

При оценке риска необходимо учитывать множество факторов. Оценка риска молнии описана в американских и международных стандартах [2,3]. В этой статье основное внимание будет уделено оценке риска, чтобы определить, следует ли устанавливать систему молниезащиты и SPD с использованием стандарта Национальной ассоциации противопожарной защиты по системам молниезащиты, NFPA 780. В приложении L к NFPA 780 описаны методы упрощенной и сложной оценки рисков. Эта статья посвящена простой оценке рисков.

ОЦЕНКА РИСКА МОЛНИИ

Выполнение оценки риска для определения того, нужна ли предприятию система молниезащиты, требует от инженера сравнения факторов окружающей среды (Nd) с допустимыми факторами риска (Nc). Сравнение проводится по соотношению факторов окружающей среды и допустимого риска. Если расчетный коэффициент равен 1,0 или больше, то требуется система молниезащиты, включающая УЗИП. Если рассчитанный коэффициент меньше 1.0, то система молниезащиты не требуется.

Факторы окружающей среды рассчитываются с использованием уравнения 1.

(1)

Факторы окружающей среды состоят из общей площади объекта (Ae), окружающей его среды (C1) и плотности молнии (Ng) в этой зоне. Существуют различные уравнения для определения общей площади объекта в зависимости от типа конструкции: стандартная прямоугольная конструкция, прямоугольная конструкция с выступающим подступенком, прямоугольная конструкция с небольшим подступенком.Общая площадь стандартной прямоугольной конструкции рассчитывается с использованием уравнения 2.

(2)

где L — длина конструкции, W — ширина конструкции, а H — высота конструкции.

Таблица 1. Коэффициенты окружающей среды (C1).

Окружающая среда, окружающая объект, оказывает неотъемлемое влияние на то, будет ли и как молния ударит по конструкции. Изолированные конструкции, расположенные на вершине холма или вершины горы, более уязвимы для ударов молнии, чем сооружения, расположенные среди структур аналогичного размера.Коэффициент окружающей среды определяется выбором соответствующих значений из таблицы 1.

Последний параметр, необходимый для расчета факторов окружающей среды, связанных с объектом, — это плотность молнии. Плотность молний — это количество разрядов молний на километр в год. Это значение можно получить из множества источников. Однако важно понимать, что средние значения могут со временем меняться. Следовательно, нужно получить не только среднее значение за длительный период, т.е.грамм. десять лет, но также максимальные и минимальные значения за короткий период времени, например три месяца. Карта плотности молнии показана на Рисунке 2.

Рис. 2. Карта плотности вспышек молний в США. (Карта предоставлена ​​Vaisala-GAI. Данные о молниях предоставлены Национальной сетью обнаружения молний США.) Таблица 2. Тип конструкции.

Допустимый риск объекта (Nc) определяется уравнением EQ3 и зависит от типа конструкции (C2), содержимого внутри конструкции (C3), занятости конструкции (C4) и последствий потери операции структуры (C5).

(3)

Тип конструкции — металлический с неметаллической крышей или металлический с металлической крышей. Конструкции другой конструкции не рассматриваются в этой оценке риска. Коэффициенты для типа конструкции приведены в таблице 2.

Таблица 3. Состав структуры.

Содержание структуры — второй параметр, который необходимо определить. Структура содержания варьируется от малоценных, негорючих материалов до исключительно ценных, незаменимых культурных ценностей.Коэффициенты, связанные с каждым параметром, указаны в таблице 3.

Заполняемость конструкции — третий определяемый параметр. Определение занятости строений: незанятые; обычно занят; или трудно эвакуировать. Коэффициенты, связанные с каждым параметром, указаны в таблице 4.

Последствия прерывания обслуживания в результате удара молнии — четвертый параметр, который необходимо определить. Определения следующие: непрерывность обслуживания не требуется, отсутствие воздействия на окружающую среду; требуется непрерывность обслуживания, отсутствие воздействия на окружающую среду; или есть последствия для окружающей среды.Коэффициенты, связанные с каждым параметром, указаны в таблице 5.

Таблица 4. Заполняемость строения.

Результат оценки риска молнии даст представление о том, следует ли устанавливать систему молниезащиты, которая включает в себя УЗИП. Если рассчитанное значение факторов окружающей среды равно или превышает расчетное значение допустимого риска, что приводит к соотношению Nd / Nc 1,0 или больше, то следует установить систему молниезащиты и УЗИП.Если отношение Nd / Nc меньше 1,0, то система молниезащиты не требуется.

ПРИМЕР ОЦЕНКИ РИСКА МОЛНИИ

В этом примере нам нужно определить, должна ли новая конструкция, которую мы проектируем, иметь систему молниезащиты на основе следующих параметров:

Таблица 5. Последствия прерывания обслуживания конструкции.

1. Размер сооружения — длина 100 метров, ширина 60 метров, высота 15 метров

2. Это самое высокое строение в окрестностях

3.Место нахождения объекта — г. Санкт-Петербург, ФЛ

.

4. Конструкция металлическая с металлической крышей

5. В состав входит и дата-центр для регионального банка

6. Структура обычно занята более 300 человек

На основании этих условий были определены значения и коэффициенты, которые находятся в Таблице 6.

Таблица 6. Параметры и расчеты для примера оценки грозового риска.

Фактор окружающей среды для конструкции (Nd) рассчитывается как 0.42819. Допустимый фактор риска (Nc) рассчитывается как 0,00017. Разделение фактора окружающей среды на допустимый фактор риска возвращает значение 2569. Любое число 1,0 или больше указывает, что следует установить систему молниезащиты, тогда как число меньше 1,0 указывает, что система молниезащиты не требуется.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Система молниезащиты — важный компонент в защите конструкции, электрических систем и критических бизнес-процессов.Устройства защиты от импульсных перенапряжений (SPD) являются важным компонентом системы молниезащиты и требуются в соответствии с американскими и международными стандартами, если установлена ​​система молниезащиты.

Знание, когда применять систему молниезащиты, а когда нет, является важным анализом, который инженер должен изучить при проектировании новой конструкции или обновлении существующей конструкции. Использование оценки риска молнии — это инструмент, который инженер может использовать, чтобы определить, требуется ли система молниезащиты и связанные с ней УЗИП.

При оценке риска молнии следует принимать во внимание параметры, связанные со структурой и ее окружением, плотность молнии в месте расположения, а также важность объекта и его процессов для бизнеса, общества и окружающей среды. Хотя NEC требует, чтобы критически важные рабочие системы электроснабжения подвергались оценке риска молнии, это требование следует распространить на все требуемые законом и аварийные системы электроснабжения.

ССЫЛКИ

[1] Национальная ассоциация противопожарной защиты (2011 г.), «Система молниезащиты», NFPA 780, Куинси, Массачусетс, США.

[2] Национальная ассоциация противопожарной защиты (2011 г.), «Национальный электротехнический кодекс», NFPA-70, Куинси, Массачусетс, США.

[3] Международная электротехническая комиссия, «Защита от молнии — Часть 3: Физические повреждения конструкции и опасность для жизни», IEC 62305-3.

ОБ АВТОРЕ

Брайан Коул — президент / владелец Совета по исследованиям технологий. Коул имеет более чем 20-летний опыт проектирования, разработки, применения и обеспечения безопасности оборудования для обеспечения качества электроэнергии, авиационных приборов и различного низковольтного распределительного оборудования.Он является членом IEEE, ряда технических комиссий по стандартам UL, а также участвовал в разработке более 30 национальных и международных стандартов, связанных с системами электроснабжения.

Расчет молниезащиты

| Расчет молниезащиты для подстанций и распределительных устройств | Примтех

В primtech есть мощный расчет молниезащиты, реализующий традиционные методы расчета молниезащиты. Используя молниеотводы и провода в качестве молниеотводов, он наглядно демонстрирует требуемые результаты в виде объемов и площадей молниезащиты.

Метод расчета

primtech поддерживает расчеты молний в соответствии со стандартом DIN VDE 0101, а также метод катящейся сферы, основанный на стандарте IEC 62305-1. В методе катящихся сфер все 4 класса защиты могут быть рассчитаны также с использованием сфер разного радиуса.

Оптимальная поддержка в инженерном деле

Благодаря быстрому расчету трехмерных объемов защиты, охватываемых устройством молниезащиты, компания primtech идеально поддерживает процесс проектирования высоковольтных распределительных устройств.Он позволяет быстро рассчитать различные классы молниезащиты или различные молниеотводы (например, регулировка высоты стержней), которые затем можно легко визуально сравнить и оценить.

Зона молниезащиты методом катящейся сферы, но с недостаточным классом молниезащиты.

Стержни и провода

В расчетах молниезащиты primtech можно использовать молниеотводы и провода в качестве молниеотводов.Расчет защиты больших комплектных подстанций, таких как подстанция с 21 ячейкой ниже и 46 громоотводами, столь же осуществим, как и комбинированный расчет молниеотводов, состоящих из стержней и проводов.

Зона молниезащиты, охваченная молниезащитными проводами и дополненная молниезащитными стержнями

Экспорт охраняемых территорий

Объемные объемы молниезащиты не подходят для иллюстрации охраняемых зон на планах.С этой целью компания primtech показывает охраняемые зоны по горизонтали на высоте, которую необходимо защитить, и по вертикали по выбранным вами секционным плоскостям.

CAD-план с изображением горизонтальной молниезащиты

CAD-план с изображением вертикальной молниезащиты

Разработка подстанций высокого напряжения

Расчет молниезащиты разработан и оптимизирован для подстанций с воздушной изоляцией (подстанций).Это позволяет проводить быстрые и последовательные расчеты защиты даже для больших подстанций (см. 21-секционное распределительное устройство ниже). Кроме того, расчеты защиты могут быть применены к зданиям, как показано на приведенном ниже примере подстанции с газовой изоляцией (GIS).

Подстанция с воздушной изоляцией (AIS), 21 отсек, с 3-D зоной молниезащиты

ГИС-здание с 3-D защитной зоной

Расчет клиренса >>

Как рассчитать молниезащиту?

Расчет молниезащиты для здания / сооружения

1. Пример: Расчет Требуется ли молниезащита для следующего здания.
2. Площадь здания / сооружения:
3. Молния Плотность промывки стоков.
4. Площадь сбора (Ac) = (Д x Ш) + 2 (Д x В) + 2 (Ш x В) + (3,14 x В3)
5. Вероятное количество ударов по зданию / строению (P) = Ac x Ng x 10 ^{— 6} Кол-во в год.

Нажмите, чтобы увидеть полный ответ

Так что же такое уровень молниезащиты?

Перед проектированием системы молниезащиты защищаемый объект должен быть отнесен к одному из четырех классов молниезащиты .Эффективность в классе молниезащиты I является наивысшей — 99%, а в классе молниезащиты IV — самая низкая — 84% (см. Таблицу параметров опасности).

Еще можно спросить, а молниезащита — это? Основная часть данной части стандарта дает руководство по проектированию внешней системы молниезащиты (LPS) , внутренней LPS, а также программ технического обслуживания и проверок. BS EN / IEC 62305-1 определил четыре уровня молниезащиты (LPL), основанные на вероятных минимальных и максимальных токах молнии .

Кроме того, какие 3 части системы молниезащиты для здания?

Компоненты системы молниезащиты . Система молниезащиты состоит из следующих пяти частей : молниеотводы ( молниеотводов, стержней), проводников, заземляющих соединений (электродов), соединения и молниеотводов, разрядников. Воздушные терминалы.

Какие бывают типы систем молниезащиты?

Существует пять типов систем молниезащиты для защиты конструкций от молнии:

• Стержни,
• Сетчатые проводники,
• Провода контактной сети,
• Система молниезащиты с ранним стримерным излучением,
• Защита «естественными» компонентами ,

Калькуляторы молниезащиты от ArresterWorks

Калькуляторы молниезащиты

Эта страница посвящена калькуляторам типа электронных таблиц, которые можно использовать для помощи при любых всплесках защита заинтересованных сторон в их усилиях по повышению надежности энергосистем.Эти калькуляторы предназначены для вашего образования по этому вопросу. Arresterworks не несет ответственности за использование данных. Наслаждайтесь ……. Джонатан Вудворт

---

Калькулятор значений распределительного разрядника

Следующий калькулятор можно использовать для определения реальной стоимости установленного распределительного разрядника. в вашей системе. Основная концепция заключается в том, что стоимость разрядника равна стоимости оборудования. он спасает от повреждений из-за удара молнии в течение всего срока службы разрядника.
Количество сохранений за время жизни рассчитывается с использованием международно признанной формулы IEEE. Стандарт 1410 «Руководство по применению по повышению молниеносных характеристик линий распределения». Кроме того, подробнее об этом калькуляторе см. «ArresterFacts 038″ Как рассчитать значение распределительного разрядника » в котором изложено обоснование использования этого калькулятора и метода оценки.

Карта плотности земной вспышки в мире (Щелкните изображение, чтобы увеличить)

Более подробная карта плотности наземных вспышек в США (щелкните изображение, чтобы увеличить)

Определение терминов
1.Высота проводника: Высота линий над землей.

2. Ширина распределительной системы: Для конфигурации с горизонтальной траверсой это ширина системы.

3. Плотность земной вспышки (GFD): Это мера падения молнии в области, где вычисляется значение. Измеряется в вспышках / км2 / год.

4. Стоимость установленного трансформатора: Может быть в любой валюте, если окончательное значение указано в той же валюте.Определить установленную стоимость довольно сложно, поэтому, если она недоступна, просто используйте стоимость покупки.

5. Длина пролета: Это расстояние между полюсами распределения. Он используется для расчета площади сбора для калькулятора.

6. Зона сбора: Это длина линии, которая может быть поражена молнией, а амплитуда выброса остается достаточно высокой, чтобы превышать BIL защищаемого оборудования (обычно менее 800 км).

7.Период оценки: Это туманная величина, которую трудно получить даже от производителей. 20 лет — это срок службы, который обычно считается сроком службы разрядника. Конечно, он может быть длиннее или короче.

8. Скорость мгновенного сбора N: Это значение рассчитывается с использованием уравнения 1 в этом документе. Он представлен в IEEE 1410 и признан во всем мире как разумный прогноз скорости сбора данных для исследований молний.

9.Уровень сбора данных на участок: Это просто коэффициент сбора данных за 100 км / год (N), деленный на количество участков в системе.

10. Уровень забастовки в зоне сбора: Это количество забастовок за один пролет, умноженное на количество пролетов в зоне сбора.

11. Годы между забастовками в зоне сбора: Это обратная величина для уровня сбора в районе.

12. Число сохранений в течение срока службы разрядника: Это срок службы разрядника, разделенный на количество лет между ударами в зону сбора.Здесь также предполагается, что если бы ОПН не был установлен, каждый удар приводил бы к отказу трансформатора.

13. Стоимость распределительного разрядника: Это равняется стоимости замены вышедших из строя трансформаторов в течение срока службы разрядника при условии, что разрядник не был установлен.

Система молниезащиты | Axis-India

Первым шагом в проектировании системы молниезащиты является оценка рисков.Компания Axis использовала рекомендации стандарта IEC 62305, часть 2, для разработки программного обеспечения для оценки рисков, которое позволяет вам оценивать риски и определять класс системы защиты от молний (LPS) для вашей конструкции. Это программное обеспечение использует параметры, уникальные для вашей конструкции, чтобы помочь вам определить лучшую и наиболее эффективную систему защиты. Фактически, наше программное обеспечение также позволяет вам рассчитать расстояние срабатывания для ваших грозозащитных разрядников, длину заземляющих стержней, тип УЗИП и многое другое! Свяжитесь с нами, чтобы получить доступ к нашему программному обеспечению для проектирования систем молниезащиты.

На основе вашей оценки рисков теперь вы можете спроектировать внешние и внутренние системы защиты вашего здания. Система внешней защиты будет включать в себя воздушное прекращение, токоотвод и заземление. Для внутренней защиты можно использовать устройства защиты от перенапряжения и уравнивания потенциалов.

Воздушное прерывание

Положение воздухозаборника может быть определено на основе метода катящейся сферы, метода защитного угла и метода сетки.Метод катящейся сферы можно использовать даже для определения зон защиты конструкций со сложной геометрией. Радиус шара определяется непосредственно из класса LPS.

Метод защитного угла используется для простых конструкций, но только до определенной высоты, определяемой классом LPS.

Метод сетки лучше всего использовать для плоских поверхностей, на которых проводники молниеприемника должны быть размещены по краям крыши и где никакая другая металлическая конструкция не должна находиться над системой молниеприемника.

Пневматические заглушки Axis

, изготовленные из высококачественной электролитической меди, обеспечивают наивысшую проводимость, которая позволяет пропускать удары молнии без каких-либо повреждений конструкции или оборудования.

Грозозащитный разрядник с ранним излучением стримеров (ESE)

Молниезащитный разрядник ESE, также известный как активный грозозащитный разрядник, обеспечивает увеличенный радиус защиты, сокращая количество грозозащитных разрядников и токоотводов, необходимых для вашего здания или солнечного проекта, при этом обеспечивая полную защиту.

Нижние проводники

Токоотводы, подключенные к системе молниеприемника с помощью подходящих продуктов Axis, должны проходить по самой прямой трассе вниз по конструкции, с расстоянием между ними, определенным Классом LPS. механическая прочность стали и допустимая нагрузка по току меди. Поскольку IEC 62305 также позволяет использовать арматуру внутри бетонных конструкций в качестве токоотводов при определенных условиях, Axis предлагает специально разработанные продукты для эффективного использования этой технологии.

Заземление

Заземляющий электрод должен обеспечивать низкое электрическое сопротивление относительно земли для рассеивания токов. Он также должен быть устойчивым к коррозии, потому что он будет находиться под землей в течение длительного периода времени.

Во всем мире одними из самых популярных электродов заземления являются заземляющие стержни с медной связкой, соответствующие требованиям стандарта IEC 62561, часть 2. Поскольку электричество является поверхностным явлением, медный слой обеспечивает токопроводящий путь, а внутренний сердечник из высокопрочной стали обеспечивает прочность. требуется для вбивания стержня в землю.Земляные стержни Axis с медной связкой были одобрены коммунальными предприятиями по всему миру и продолжают оставаться популярными благодаря своему неизменно высокому качеству.

Внутренний LPS

Двумя основными компонентами внутренней LPS являются устройства выравнивания потенциалов и защиты от перенапряжения (SPD). Назначение оборудования для выравнивания потенциалов — привести все металлические части и оборудование в конструкции к одному и тому же потенциалу напряжения, чтобы избежать опасности для жизни человека или других повреждений. SPD защищает электронные устройства, размыкая цепь в случае неисправности оборудования или системы.

Заключение

С 1994 года Axis продолжает производить и поставлять высококачественное оборудование для молниезащиты и заземления по всему миру. У нас есть проверенный опыт обеспечения высокого качества защиты. Среди наших клиентов — коммунальные предприятия, государственные организации и частные проекты по всему миру. Чтобы узнать больше о линейке решений для заземления и молниезащиты Axis, вы можете загрузить наш каталог.

Вы также можете посмотреть наши видео на YouTube, чтобы узнать больше о заземлении и молниезащите.

Для получения дополнительной информации свяжитесь с нами или посетите наш веб-сайт www.axis-india.com.

Расчетный лист молниезащиты

Крышка

ПРОЕКТ: -DONGGI SENOROCLIENT: -DONGGI SENORO

PT. SCHNEIDER E-HOUSE INDONESIA

I. Оценка риска молнии L.1 Общие положения Данная методика оценки риска молнии предназначена для помощи владельцу здания, специалисту по безопасности или архитектору / инженеру в определении риска повреждения или травмы в результате удара молнии.В этом приложении представлена ​​упрощенная экспресс-оценка (раздел L.5) и более подробная оценка для тех, кому требуется более подробный анализ (раздел L.6). После определения уровня риска можно начинать разработку соответствующих мер молниезащиты.

L.1.1 В некоторых случаях необходимо серьезно рассмотреть необходимость защиты независимо от результата оценки риска. Примерами являются те приложения, на которые влияют следующие факторы: (1) Большое скопление людей (2) Непрерывность критических служб (3) Высокая частота вспышек молнии (4) Высокая изолированная конструкция (5) Здание, содержащее взрывоопасные или легковоспламеняющиеся материалы (6) Здание, содержащее незаменимые культурное наследие Л.1.1.1 Законодательные, нормативные и страховые требования к установке системы молниезащиты должны иметь приоритет над результатами оценки риска. L.1.2 Уязвимость конструкции или объекта к молнии включает оценку эквивалентной площади улавливания молнии. конструкции или объекта и плотности вспышки для области, в которой находится конструкция. L.1.3 Этот метод оценки риска представляет собой руководство, которое учитывает параметры угрозы молнии и следующие факторы: (1) окружающая среда здания (2) Тип конструкция (3) Заполненность конструкции (4) Содержание конструкции (5) Последствия удара молнии L.1.4 Риск молнии для конструкции является продуктом частоты молнии, уязвимости воздействия и последствий удара в конструкцию или объект L.2 Плотность молнии (Ng). Плотность вспышки молнии, годовое количество вспышек на земле на квадратный километр, можно найти на рисунке ниже. Плотность вспышки при ударах о землю на квадратный километр в год согласно Furse Strike Risk Software V5.0L.3 Годовая угроза возникновения (Nd). Годовая годовая угроза возникновения (частота ударов молнии) (Nd) для конструкции определяется следующим уравнением: Nd = (Ng) (Ae) (C1) (10-6) = потенциальные события / год

где: Nd = годовая частота ударов молнии в конструкцию или объект Ng = плотность ударов молнии на земле в вспышках / км2 / год Ae = эквивалентная площадь улавливания конструкции (м2) C1 = коэффициент окружающей среды

L.4 Эквивалентная зона сбора (Ae). Ae относится к эквивалентной земной зоне, имеющей такую ​​же уязвимость от молнии, что и конструкция. Это область, скорректированная для конструкции, которая включает влияние высоты и расположения конструкции.

L.4.1 Эквивалентная площадь сбора земли для сооружения — это площадь, полученная путем продолжения линии с уклоном от 1 до 3 от верха сооружения до земли полностью вокруг сооружения. Эквивалентная область сбора может быть разработана числовыми или графическими методами.

L.4.1.1 Эквивалентная площадь сбора прямоугольной конструкции длиной L, шириной W и высотой H (см. Рисунок L.4.1.1) выглядит следующим образом: Ae = LW + 6H (L + W) + p9h3

L.4.1.2 Эквивалентная совокупность сложных структур может быть разработана численными или графическими методами. [См. Рисунок L.4.1.2 (a) и рисунок L.4.1.2 (b) для примеров сложных конструкций.] L.4.2 Фактор местоположения учитывает топографию участка конструкции и любых объектов, расположенных в пределах расстояние 3H от конструкции, которое может повлиять на зону сбора.Коэффициенты местоположения приведены в таблице L.4.2.L.4.3 Если эквивалентная область сбора одной структуры или объекта полностью охватывает другую структуру, закрытая структура не учитывается L.4.4 Когда области сбора нескольких структур перекрываются, соответствующая общая область сбора является L.5 Упрощенная оценка риска. L.5.1 Общие положения. L.5.1.1 Упрощенная оценка риска вычисляет допустимую частоту молний (Nc) и сравнивает ее с годовой угрозой возникновения (Nd), рассчитанной в соответствии с в Раздел L.3. Допустимая частота молний (Nc) является мерой риска повреждения конструкции, включая факторы, влияющие на риски для конструкции, содержимого и ущерба окружающей среде. Допустимая частота молний выражается следующей формулой L.5.2 Расчет риска L.5.2.1 Допустимая частота молний (Nc) сравнивается с ежегодным возникновением угрозы. (Nd). Результат этого сравнения используется, чтобы решить, нужна ли система молниезащиты.Если Nd Nc, система молниезащиты может быть дополнительной. Если Nd> Nc, рекомендуется установить систему молниезащиты.

CALC NOTE

ПРОЕКТ: -DONGGI SENOROCLIENT: -DONGGI SENORO

PT. SCHNEIDER E-HOUSE INDONESIA

РАСЧЕТ ЗАЩИТЫ ОТ МОЛНИИ ДЛЯ ПОДСТАНЦИИ E-HOUSE METALCLAD (ССЫЛКА: NFPA 780) Описание / Параметр Обозначение / Формула / Ссылки ЗначениеUnitC1

A) ПРОВЕРЬТЕ, НЕОБХОДИМО ЗАЩИТА СВЕТА.Конструкция, расположенная в пространстве, содержащем конструкции или деревья такой же или более высокой высоты на расстоянии 3H0,25i) Входные данные: -2.Конструкция, окруженная более мелкими конструкциями на расстоянии 3H0,5a) Размеры здания / строения 3. Изолировано конструкции, никакие другие конструкции не расположены на расстоянии 3h2Длина зданияL (см. соответствующие чертежи расположения здания / конструкции) = 10,00 м4. Изолированная конструкция на вершине холма2Ширина зданияW = 5,00 мВысота зданияH = 4.00mC2b) Относительное расположение конструкции (C1) C14. Изолированная конструкция на вершине холма = 2 Определение конструктивного коэффициента (C2) C21. Металлическая конструкция, металлическая крыша = 0,51. Металлическая конструкция, металлическая крыша0,5 Определение коэффициента содержания конструкции (C3) C31. Низкий значение и негорючие = 0,52. Металлическая конструкция, неметаллическая крыша1 Определение коэффициента занятости конструкции (C4) C42. Нормально занято = 13. Металлическая конструкция, легковоспламеняющаяся крыша2 Определение коэффициента последствий молнии (C5) C51. Непрерывность оказания услуг объекта не требует воздействия на окружающую среду = 14.Неметаллическая конструкция, металлическая крыша 15. Неметаллическая конструкция, неметаллическая крыша1c) Плотность молнии (Ng) .Ng Годовое количество вспышек на земле на км6 вспышек / км2 / год6. Неметаллическая конструкция, легковоспламеняющаяся крыша 2.57. Легковоспламеняющиеся конструкции, металлическая крыша 18. Легковоспламеняющиеся конструкции, неметаллическая крыша2.5ii) Расчеты: — На основании Таблицы 1.5.2.2. Упрощенный расчет риска, NFPA 780, 2014 г. 9 Воспламеняющаяся конструкция, легковоспламеняющаяся крыша3 Площадь скопления прямоугольной конструкции Ae = LW + 6H (L + W) + p9h3 = 862,16Meter2C3 Ожидаемая годовая угроза Nd = (Ng) (Ae) (C1) (10-6 ) = 0.010346потенциальное событие в год1.Низкое значение и негорючесть0,5Переносимая частота молний для конструкцииNc = (1,5 x 10-03) /C=0,006000 События / год2. Стандартное значение и невоспламеняемость1 Результат расчета риска = ТРЕБУЕТСЯ LPS3. , легковоспламеняющиеся, компьютер или электроника 35. Исключительная ценность, незаменимые предметы культуры 4B) ПРОВЕРЬТЕ АДЕЛЯТНОСТЬ КОЛИЧЕСТВА НИЖНИХ ПРОВОДНИКОВ (применимо, если требуется защита от молнии). + W) = 30 метров1.Незанято 0,5i) Для площади базы (Ab) <100м22. Нормально занято1a) Требуемое количество токоотводов = Для Ab <100м2 = 0,8333333333Nos3. Трудно эвакуировать или риск паники3ii) Для площади базы (Ab)> 100м2 b) На основе Базовая площадь конструкции: — C5 Количество требуемых токоотводов = 1 + (Ab-100) /300=0,8333333333Nosc) Исходя из париметра конструкции: -1. Непрерывность обслуживания объекта не требуется, воздействие на окружающую среду не требуется1 Количество требуемых токоотводов = P / 30 = 1 № 2. Требуется непрерывность обслуживания объекта, без воздействия на окружающую среду 5 Примечание: 3.Последствия для окружающей среды 10 Следовательно, необходимое количество токоотводов = 3 шт.

ДЕТАЛИ ПЕРЕСМОТРА Дата обновления Проверено УтвержденоR09-июн-15

Примечание для улучшения Проверка средств защиты в зданиях Метод использования подвижной сферы — Уровень защиты

Таблица данных L.4.2 Фактор местоположения, C1 Таблица L.5.1.2 (a) Определение конструктивного коэффициента, C2Table L. 5.1.2 (b) Определение коэффициента содержания конструкции, C3 Таблица L.5.1.2 (c) Определение занятости конструкции Таблица L.5.1.2 (d) Определение последствий молнии C1C2C3Coefficient, C4Coefficient, C5

1.Конструкция, расположенная в помещении, содержащем конструкции или деревья такой же или более высокой высоты на расстоянии 3H0,251. Металлическая конструкция, металлическая крыша 0,51. Низкая ценность и негорючесть Воздействие 12. Строение, окруженное более мелкими строениями на расстоянии 3H0.52. Металлическая конструкция, неметаллическая крыша 12. Стандартное значение, негорючесть 12. Нормально занято 12. Требуется непрерывность обслуживания объекта, нет воздействия на окружающую среду53. Изолированная конструкция, никакие другие конструкции в пределах территории расстояние 3х23.Металлическая конструкция, легковоспламеняющаяся крыша 23. Высокая ценность, умеренная воспламеняемость 23. Трудности для эвакуации или риск паники 33. Последствия для окружающей среды104. Изолированная конструкция на вершине холма 24. Неметаллическая конструкция, металлическая крыша14. Исключительная ценность, горючее, компьютер или электроника35.

No related posts.