ТЕМА: Розрахунок
блискавкозахисту трансформаторних
підстанцій, будинків і споруд
МЕТА РОБОТИ: Вивчити типи виконання блискавкозахистів і споруд.
Навчитись вибирати типи виконання блискавкозахистів для різних видів будівель і
споруд. Розрахувати і побудувати в масштабі зони блискавкозахистів заданої
конструкції.
ТЕОРЕТИЧНІ ВІДОМОСТІ
1.
ЗАГАЛЬНІ ПОЛОЖЕННЯ
1.Відповідно до призначення будинків і споруд
необхідність виконання грозозахисту і її категорія, а при використанні
стрижневих і линвових блискавковідводів - тип зони захисти визначаються за
табл. 1.2 залежно від середньорічної тривалості гроз у місці розташування
будинку або споруди, а також від очікуваної кількості поразок його блискавкою в
рік. Улаштування грозозахисту обов'язково
при одночасному виконанні умов, записаних у графах 3 і 4 табл. 1.2.
Оцінка
середньорічної тривалості гроз і очікуваної кількості уражень блискавкою
будинків або споруд проводиться відповідно до формул (1.1) та (1.2); побудова
зон захисту різних типів - відповідно до II. 4.
Підрахунок
очікуваної кількості N уражень
блискавок в рік виконується за формулами:
· для зосереджених будівель і споруд
(димові труби, вишки, башти):
; (1.1)
· для будівель і споруд прямокутної
форми:
, (1.2)
де h - найбільша висота
споруди чи будівлі, м; S,L - відповідно ширина і довжина споруди, м;
п - середньорічна
кількість ударів блискавки в 1 км земної поверхні (питома густина ударів
блискавки в землю) в місці знаходження споруди чи будівлі.
Для
довільного пункту на території України питома густина ударів блискавки в землю п
визначається виходячи з середньорічної тривалості гроз в годинах згідно з
таблицею 1.1.
Таблиця 1.1 - Питома густина ударів блискавки в землю
Середньорічна тривалість
гроз, год |
Питома
густина ударів блискавки в землю n, |
10-20 |
1 |
`20-40 |
2 |
40-60 |
4 |
60-80 |
5.5 |
80-100 |
7 |
100 і більше |
8.5 |
Середньорічна тривалість гроз вибирається за картою (див. рис.
1.1)
Рисунок 1.1 - Карта середньої за рік тривалості гроз в годинах на
території України
1.2
Будинки й споруди, віднесені за улаштуванням грозозахисту до 1 і II категорій,
повинні бути захищені від прямих ударів блискавки, вторинних її проявів і
заносу високого потенціалу через наземні (надземні) і підземні металеві
комунікації.
Будинки
й споруди, віднесені за улаштуванням і грозозахисту до ІІІ категорії, повинні
бути захищені від прямих ударів блискавки й заносу високого потенціалу через
наземні (надземні) металеві комунікації.
Зовнішні
установки, віднесені за улаштуванням грозозахисту до II категорії, повинні бути
захищені від прямих ударів і вторинних проявів блискавки.
Зовнішні
установки. віднесені за улаштуванням грозозахисту до III категорії, повинні
бути захищені від прямих ударів блискавки. Усередині будинків великої площі
(шириною більше 100 м) необхідно виконувати заходи щодо вирівнювання
потенціалів.
1.3Для
будинків і споруд із приміщеннями, що вимагають улаштування грозозахисту І і II
або І і III категорій, грозозахист усього будинку або споруди варто виконувати
за І категорією.
Якщо
площа приміщень І категорії грозозахисту становить менше 30% площі всіх
приміщень будинку (на всіх поверхах), грозозахист усього будинку допускається
виконувати за II категорією незалежно він категорії інших приміщень. При цьому
на вводі в приміщення І категорії повинна бути передбачено захист від заносу
високого потенціалу по підземних і наземних (надземних) комунікаціях,
виконувана згідно з пп. 2.8 і 2.9.
1.4Для
будинків і споруд із приміщеннями, що вимагають улаштування грозозахисту II і
III категорій, грозозахист усього будинку або споруди варто виконувати за II
категорією.
Якщо
площа приміщень ІІ категорії грозозахисту становить менш 30% площі всіх
приміщень будинку (на всіх поверхах), грозозахист усього будинку допускається
виконувати за ІІІ категорією. При цьому на вводі в приміщення II категорії повинна
бути передбачена захист від заносу високого потенціалу по підземних і наземних
(надземних) комунікаціях, виконувана згідно пп. 2.22 і 2.23.
№п/п |
Будинки й споруди |
Місце розташування |
Тип зони захисту при використанні стрижневих і
линвових блискавковідводів |
Категорія грозозахисту |
||||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
||||||
1 |
Будинки й споруди або їхні час
піни, приміщення яких згідно з ПУЕ відносяться до зон часів В-І і В-ІІ |
На всій території Україні |
Зона А |
І |
||||||
2 |
Теж класів В-Іа, В-1б, В-11а |
У місцевостях із середньою тривалістю гроз 10 год у
рік і більше |
При очікуваній кількості поразок блискавкою в рік
будинку або споруди N>1 – зона А; При N≤1 – зона B; |
II |
||||||
3 |
Зовнішні установки. Що створюють, згідно з ПУЕ, зону
класу В – 1г |
На всій території Україні |
Зона Б |
ІІ |
||||||
4 |
Будинки й споруди або їхні частини, приміщення яких
згідно ПУЕ відносяться до зон класі В П-1, П-ІІ. П-ІІа |
У місцевостях із середньою тривалістю гроз і 20 год. у рік і більше |
Для будинку й споруд І і II ступенів вогнестійкості
при 0,1<N ≤2 і для III - V ступенів вогнестійкості при 0.02 <N≤2
- зона Б. при N >2 - зона А |
III |
||||||
5 |
Розташовані в сільській місцевості невеликі будови
ІІІ – V ступенів вогнестійкості приміщення які згідно з ПУЕ відносяться до
зон класів П-І, П-ІІ, П-ІІа |
У місцевостях із середньою тривалістю гроз і 20 год
у рік і більше N <2 |
______ |
III(п.2.30) |
||||||
6 |
Зовнішні установки й відкриті склади, що
створюють згідно з ПУЕ, зону класів П - ІІІ |
У місцевостях із середньою тривалістю гроз і 20
год у рік і більше |
При 0.1 <N<2 - зона Б. при N >2 – зона А |
ІІІ |
||||||
7 |
Будинки й споруди III, ІІІа, ІІІб, IV, V ступенів
вогнестійкості, у яких відсутні приміщення, відношувані за ПУЕ до зон вибухо-
і пожежонебезпечних класів |
Те ж |
При 0,1 <N <2- зона Б, при N>2 - зона А |
III |
||||||
8 |
Будинки й споруди з легких металевих конструкцій зі
спалимим утеплювачем (ІVа ступеня вогнестійкості) . у яких відсутні
приміщення, відношувані за ПУЕ до зон вибухо- і пожежонебезпечних класів |
У місцевостях із середньою тривалістю гроз і 10 год
у рік і більше |
При 0,1 <N <2- зона Б, при N>2 - зона А |
ІІІ |
||||||
9 |
Невеликі будівлі III—V ступенів вогнестійкості,
розташовані в сільській місцевості, у яких відсутнього приміщення,
відношувані за ПУЕ до зон вибухо- і пожежонебезпечних класів |
У місцевостях із середньою тривалістю гроз 20 год у
рік і більше для III, ІІІа, ІІІб, IV. V ступенів вогнестійкості при N<0,1,
для ІV ступеня вогнестійкості при N<0,02 |
|
III(п.2.30) |
||||||
10 |
Будинку обчислювальних центрів, у тому числі розташовані
в міській забудові |
У місцевостях із середньою тривалістю гроз і 20
год у рік і більше |
Зона Б |
ІІ |
||||||
11 |
Тваринницькі и птахівницькі будинки й споруди ІІІ-У
ступенів вогнестійкості для великої рогатої худоби й свиней на 100 голів і
більше, для овець на 500 голів і більше, для птаха на 1000 голів і більше,
для коней на 40 голів і більше |
У місцевостях із середньою тривалістю гроз і 40
год у рік і більше |
Зона А |
ІІІ |
||||||
12 |
Димові і інші підприємства і котелень, вежі й вишки
всіх призначень висотою 15 м і більше |
У місцевостях із середньою тривалістю гроз і 10 год.
у рік і більше |
Зона Б |
ІІІ |
||||||
13 |
Житлові й суспільні
будинки, висота яких більш ніж на 25 м перевищує середню висоту навколишніх
будинків у радіусі 400 м, а також будинки, які окремо стоять, висотою більше
30 м, віддалені від інших будинків більш ніж на 400 м |
У місцевостях із середньою тривалістю гроз і 20 год
у рік і більше |
Зона Б |
ІІІ |
||||||
14 |
Житлові й суспільні
будинки, які окремо стоять, в сільській місцевості висотою більше 30 м |
Те ж |
Зона Б |
ІІІ |
||||||
15 |
Суспільні
будинки III—V ступенів вогнестійкості такого призначення: дитячі дошкільні
установи, школи й школи - інтернати, стаціонари лікувальних установ, спальні
корпуси й столові установи охорони здоров'я й відпочинку, культурно-просвітні
й видовищні установи, адміністративні будинки, вокзали, готелі, мотелі й
кемпінги |
Те ж |
Зона Б |
ІІІ |
||||||
16 |
Відкриті
видовищні установи (зали для глядачів відкритих кінотеатрів трибуни відкритих
стадіонів і т.п.) |
Те ж |
Зона Б |
ІІІ |
||||||
17 |
Будинки й споруди, що є
пам'ятниками історії, архітектури й культури (скульптури, обеліски й т.п.) |
Те ж |
Зона Б |
ІІІ |
||||||
грозозахисту
по І, II або III категорії, грозозахист цієї частини будинків і споруд повинен
бути виконаний відповідно до п. 1.2.
Для
будинків і споруд, більше 70% загальної площі яких становлять приміщення, що не
підлягають грозозахисту згідно з табл. 1.2, а іншу частину будинку становлять
приміщення І, II або III категорії грозозахисту, повинно бути передбачено
тільки захист від заносу високих потенціалів по ввідних в приміщення
комунікаціях, що підлягають грозозахисту: по І категорії - згідно пп. 2.8. 2.9;
по II і III категоріях - шляхом приєднання комунікацій до заземлюючого
улаштування електроустановок, що відповідає вказівкам п. 1.7, або до арматур
залізобетонного фундаменту будинку (з урахуванням вимог п. 1.8). Таке ж
приєднання повинне бути передбачене для внутрішніх комунікацій (не введені
ззовні).
1.6
З метою захисту будинків і споруд будь-якої категорії від прямих ударів
блискавки варто максимально використовувати як природні блискавковідводи
існуючі високі споруди (димарі, водонапірні башти, прожекторні щогли, повітряні
лінії електропередачі й т.п.), а також блискавковідводи інших близько
розміщених споруд.
Якщо
будинок або споруда частково вписується в зону захисту природних
блискавковідводів або сусідніх об'єктів, захист від прямих ударів блискавки
повинен передбачатися тільки для іншої, незахищеної його частини. Якщо в ході
експлуатації будинку або споруди реконструкція або демонтаж сусідніх об'єктів
приведе до збільшення цієї незахищеної частини, що відповідають зміні захисту
від прямих ударів блискавки повинні бути виконані до початку найближчого
грозового сезону; якщо демонтаж або реконструкція сусідніх об'єктів проводяться
протягом грозового сезону, на цей час повинні бути передбачені тимчасові
заходи, що забезпечують захист від прямих ударів блискавки незахищеної частини
будинку або споруди.
1.7
Як заземлювачі грозозахисту допускається використовувати всі. що рекомендуються
ПУЕ, заземлювачі електроустановок, за винятком нульових проводів повітряних лінії електропередачі напругою до 1 кВ.
1.8
Залізобетонні фундаменти будинків, споруд, зовнішніх установок, опор
блискавковідводів треба, як правило, використовувати як заземлювачі грозозахисту за умови
забезпечення безперервного електричного зв'язку по їхніх арматурах і приєднання
її до закладних деталей за допомогою зварювання.
Бітумні
й бітумно-латексні покриття не є перешкодою для такого використання фундаментів. У середньо- і
сильноагресивних грунтах, де захист залізобетону від корозії виконуються
епоксидними й іншими полімерними покриттями, а також при вологості ґрунту менш
3% використовувати залізобетонні фундаменти як заземлювачі не допускається.
Штучні
заземлювачі варто розташовувати під ні асфальтним покриттям або в рідко
відвідуваних місцях ( на газонах, у віддалені на 5 м і більше від грунтових
проїзних і пішохідних доріг і т.п.).
1.9.
Вирівнювання потенціалів усередині будинків і споруд шириною більше 100 м повинно відбуватися за
рахунок безперервного електричного зв'язку між несучими внутрішньооцеховими
конструкціями й залізобетонними фундаментами якщо останні можуть бути
використані як заземлювачі згідно з п. 1.8.
У
протилежному випадку повинна бути забезпечена прокладка усередині будинку в
землі на глибині не менше 0.5 м протяжних
горизонтальних електродів перерізом не менш 100 мм. Електроди варто прокладати
не рідше ніж через 60 м по ширині будинку й приєднувати по його торцях із двох
сторін до зовнішнього контуру
заземлення.
1.10.
На часто відвідуваних відкритих площадках з підвищеною небезпекою поразки
блискавкою (поблизу монументів телевеж і подібних споруд висотою більше 100м)
вирівнювання потенціалу виконується приєднанням струмопроводів або арматури
споруди до його залізобетонного фундаменту не рідше ніж через 25 м по периметру
фундаменту споруди.
У
разі неможливості використання залізобетонних фундаментів як заземлювачі під
асфальтовим покриттям площадки на глибині не менш 0,5 м через кожні 25 м
повинні бути прокладені радіально розбіжні горизонтальні електроди перерізом не
менш 100 мм і довжиною 2—3 м, приєднані до заземлювачів захисту споруди від
прямих ударів блискавки.
1.11
При зведенні в грозовий період високих будинків і споруд на них у ході
будівництва, починаючи з висоти 20 м. необхідно передбачати тимчасові заходи
щодо грозозахисту. На верхній позначці споруджуваного об'єкта повинні бути
закріплені блискавкоприймачі, які через металеві конструкції або вільно
спускаються уздовж стін струмовідводи варто приєднувати до заземлювачів,
зазначеним у пп. 3.7 і 3.8. У зону захисту типу В блискавковідводів повинні
входити всі зовнішні площадки, де в ході будівництва можуть перебувати люди.
З'єднання елементів грозозахисту можуть бути зварними або болтовими. У міру
збільшення висоти споруджуваного об'єкта блискавкоприймачі варто переносити
вище.
При
зведенні високих металевих споруд їхні основи на початку будівництва повинні
бути приєднані до заземлювачів, зазначеним у пп. 3.7 і 3.8.
1.12
Улаштування й заходи щодо грозозахисту, що відповідають вимогам справжніх норм,
повинні бути закладені в проект і графік будівництва або реконструкції будинку
або спорудження таким чином, щоб виконання грозозахисту відбувалося одночасно з
основними будівельно-монтажними роботами.
1.13
Улаштування грозозахисту будинків і споруд повинні бути прийняті й уведені в
експлуатацію до початку опоряджувальних робіт, а за наявності вибухонебезпечних
зон - до початку комплексного випробування технологічного обладнання.
При
цьому оформляється й передається замовникові скоректована при будівництві й
монтажі проектна документація по
умішуванню грозозахисту (креслення й пояснювальна мишка) й акти приймання улаштувань грозозахисту, у
тому числі акти на приховані
роботи із приєднання заземлювачів до і струмовідводів і струмовідводів до
блискавкоприймачів, за щитком випадків використання сталевого каркаса будинку
які і струмовідводи й блискавкоприймачів. а також результати вимірні опорів
струму промислової частоти заземлювачів окремо і стоячих блискавковідводів.
1.4
Перевірка стану улаштувань грозозахисту повинна виконуватись для будинків і
споруд І і II категорій 1 раз у рік перед початком грозового сезону, для
будинків і споруд III категорії - не рідше 1 разу в 3 роки.
Перевірці
підлягають цілісність і захищеність від корозії доступного огляду частин
блискавкоприймачів і струмовідводів і контактів між ними, а також значення
опору струму промислової частоти заземлювачів окремо стоячих блискавковідводів.
Це значення не повинне
перевищувати результати відповідних
вимірів
на стадії приймання більш ніж в 5 разів (п. 1.13). У противному випадку варто
здійснювати ревізію заземлювача.
ВИМОГИ ДО ВИКОНАННЯ ГРОЗОЗАХИСТУ БУДИНКІВ І СПОРУД
2.1 ГРОЗОЗАХИСТ І КАТЕГОРІЇ
2.1.
Захист від прямих ударів блискавки будинків і споруд відношуваних по
улаштуванню грозозахисту до І категорії повинен виконуватися окремо взятими
стрижневими (рис. 1 ) або линвовими (рис. 2.2) блискавковідводами.
Зазначені
блискавковідводи повинні забезпечувати зону захисту згину А у відповідності до
вимог п. 4. При цьому забезпечується видалення елементів блискавковідводів від
захищуваного об'єкта й підземних металевих комунікацій відповідно до пп. 2.3,
2.4, 2.5.
2.2Вибір
заземлювача захисту від прямих ударів
блискавки (природного або штучного) визначається вимогами п.1.8
Рисунок
2.1 – окремо стоячий стрижневий блискавковідвід :
1 –
захищуваний об’єкт; 2 – металеві комунікації
Рис.
2.2 – Окремо стоячий линвований блискавковідвід .
Позначення
ті ж самі, що й на рис.21
При
цьому для окремо стоячих блискавковідводів прийнятними є наступні конструкції
заземлювачів (табл. 2.1):
а)один
(і більше) залізобетонний підножник довжиною не менш 2 м або одна (і більше)
залізобетонна паля довжиною не менш 5 м;
б)одна
(і більше) заглиблена в землю не менш ніж на 5 м стійка залізобетонної опори
діаметром не менш 0.25 м;
в)залізобетонний
фундамент довільної форми із площею поверхні контакту із землею не менш 10м2;
г)штучний заземлювач, що складається із
трьох і більше вертикальних електродів довжиною не менше 3 м, об'єднані і
горизонтальним електродом, при відстані між вертикальними елекродами не менш 5
м. Мінімальні перерізи (діаметри)
елекродів визначаються за табл. 2.2.
Заземлювач |
Ескіз |
Розміри, м |
Залізобетонний підніжник |
|
а≥1,8 b≥0,4 l≥2,2 |
Залізобетонна паля |
|
d=0,25÷0,4 l≥5 |
Сталевий: двострежневий : - смуга розміром 40(4мм – стрижні діаметром d=10÷20 |
|
t≥0,5 l=3÷5 c=3÷5 |
Сталевий: тристрежневий : - смуга розміром 40(4мм – стрижні діаметром d=10÷20 |
|
t≥0,5 l=3÷5 c=3÷6 |
2.3.
Найменша припустима відстань SА по повітрю від шил іншого об'єкта до опори (струмовідводу)
стрижневого або питомого блискавковідводу (див. рис. 2.1 і 2.2) визначається залежно від
висоти будинку, конструкції заземлювача й еквівалентного питомого електричного
опору грунту 𝜌 Ом∙м.
Найменша припустима відстань SА для
будинків і споруд висотою не більше 30 м:
при 𝜌 ≤1000 Ом∙м. -і для заземлювача
будь-якої конструкції, наведеній в п. 2.2, SВ =3 м: при 100
< 𝜌 <1000 Ом∙м.
- для заземлювачів, що складаються з однієї залізобетонної
палі, одного залізобетонного підніжника або заглибленої стійки залізобетонної
опори, довжина яких зазначена в п. 2.2а, б,
- для заземлювачів, що складаються із чотирьох
залізобетонних палі або підніжників. розташованих у кутах прямокутника на
відстані 3-8 м один від іншого, або залізобетонного фундаменту довільної форми
із площею поверхні контакту із землею не менш 70 м2. або штучних
заземлювачів, зазначених у п. 2.2г. SВ = 4 м.
Форма струмовідводів й заземлювачів |
Переріз (діаметр) струмовідводу й заземлювача,
прокладених |
|
Зовні будинку на повітрі |
У землі |
|
Круглі струмовідводи й перемички діаметром, мм |
6 |
__ |
Круглі вертикальні електроди діаметром, мм |
__ |
10 |
Круглі горизонтальні електроди діаметром, мм |
__ |
10 |
- перетином, мм2 |
48 |
160 |
- товщиною мм |
4 |
4 |
Тільки для вирівнювання потенціалів усередині будинків і для прокладки
зовнішніх контурів на дні котловану по периметру будинку.
Для будинків і споруд більшої висоти визначене вище
значення SB повинне бути
збільшене на 1 м розраховуючи на кожні 10м висоти об'єкта понад 30 м.
2.4. Найменша припустима відстань SА від захищуваного об’єкта до линви в
середині прольоту (рис. 2.2) визначається залежно від конструкції заземлювача,
еквівалентного питомого грунту 𝜌, Ом∙м, і сумарної довжини l, блискавкоприймачів і струмовідводів.
При довжині l<
200 і найменша припустима відстань S< м дорівнює: при 𝜌 ≤100 Ом∙м для заземлювача будь-якої конструкції.
наведеній в п. 2.2. SA =3,5 м;
при 100 < 𝜌<1000 Ом∙м:
для заземлювачів, що складаються з однієї
залізобетонної палі одного залізобетонного підніжника або заглибленої стійки
залізобетонної опори, довжина яких зазначена в п. 2.2а, б,
для заземлювачів, що складаються із чотирьох залізобетонних паль
або підніжників, розташованих на відстані 3 – 8 м один від іншого, або штучних
заземлювачів, зазначених у п.2.2г, SA повинна бути збільшена на 2 м порівняно
з визначеними вище значеннями.
При сумарній довжині блискавкоприймачів і
струмовідводів l= 200÷300 найменша припустима відстань SA, повніша бути збільшена на 2 м порівняно з
визначеними вище значеннями.
2.5. Для виключення заносу високої потенціалу в захищуваний будинок або споруду
по підземних металевих комунікаціях (у
тому числі по електричних кабелях будь-якого призначення) заземлювачі захисту
від прямих ударів блискавки повинні бути
по можливості віддалені від цих комунікацій на максимальні відстані, допустимі за
технологічними вимогами.
Найменші припустимі відстані Rc. (див. рис. 2.1 і 2.2) у землі між заземлювачами
захисту від прямих ударів блискавки й комунікаціями,
що вводяться в будинки й споруди І категорії, повинні становити Sc.
= SА+2 (м), при SА по п. 2.3.
2.6
За наявності на будинках і спорудах прямих газовідвідних і дихальних труб для
вільного відводу в атмосферу газів, парів і суспензій вибухонебезпечної
концентрації в зону захисту блискавковідводів повинен входити простір над
обрізом труб, обмежений півкулею радіусом 5 м.
Для
газовідвідних і дихальних труб, обладнаних ковпаками або "гусаками",
у зону захисту блискавковідводів повинен входити простір над обрізом труб,
обмежений циліндром висотою Н й радіусом R:
для
газів важчих за повітря при надлишковому тиску усередині установки менш 5,05
кПа (0.05 ат) Н = 1 м, R = 2 м; 5,05 - 25,25 кПа (0.05-0.25 ат) Н=
2,5м, R =5 м;
для
газів легших за повітря при надлишковому тиску усередині установки:
до
25.25 кПа H=2,5 м. R=2 м;
понад
25.25 кПА R =5 м.
Не
потрібно включати в зону захисту блискавковідводів простір над обрізом труб:
при викиді газів невибухонебезпечної концентрації; наявності азотного дихання;
при постійно палаючих факелах і факелах, що підпалюються в момент викиду газів:
для витяжних вентиляційних шахт, запобіжних і аварійних клапанів, викид газів
вибухонебезпечної концентрації з яких здійснюється тільки в аварійних випадках.
2.7
Для захисту від вторинних проявів блискавки повинні бути передбачені такі
заходи:
а)
металеві конструкції й корпуси всього обладнання й апаратів, що перебувають у
захищуваному будинку, повинні бути приєднані до заземлюючого улаштування
електроустановок, зазначеному в п. 1.7. або до залізобетонного фундаменту
будинку (з урахуванням вимог п. 1.8). Найменші припустимі відстані в землі між
цим заземлювачем і заземлювачами захисту від прямих ударів блискавки повинні
бути згідно з п. 2.5;
б)
усередині будинків і споруд між трубопроводами й іншими протяжними металевими
конструкціями в місцях їхнього взаємного зближення на відстань менш 10 см через
кожні 20 м варто приварювати або
припаювати перемички зі сталевого дроту
діаметром не менше 5 мм або сталевої стрічки перерізом не менш 24 мм2;
для кабелів з металевими оболонками або бронею перемички повинні виконуватися
із гнучкого мідного провідника
відповідно до вказівок СНиПЗ.05.06-85;
в)
у з’єднаннях елементів трубопроводів або інших протяжних металевих предметів
повинні бути забезпечені перехідні опори не більше 0,03 Ом на кожний контакт. У
разі неможливості забезпечення контакту із зазначеним перехідним опором за
допомогою болтових з'єднань необхідне улаштування палевих перемичок, розміри
яких зазначені в підпункті "б".
2.8
Захист від заносу високого потенціалу по підземних металевих комунікаціях
(трубопроводах, кабелях у зовнішніх металевих оболонках або трубах) повинен
здійснюватися шляхом їхнього приєднання на вводі в будинок або
споруду до арматур його залізобетонного фундаменту, а у разі неможливості
використання останнього як заземлювача - до штучного заземлювача, зазначеного в
п. 2.2г.
2.9
Захист від заносу високого потенціалу по зовнішніх наземних (надземних)
металевих комунікаціях повинен здійснюватися шляхом їхнього заземлення на вводі
в будинок або споруди й на двох найближчих до цього вводу опорах комунікації.
Як заземлювачі варто використовувати залізобетонні фундаменти будинку або
споруди й кожної з опор, а у разі
неможливості такого використання (див. п, 1.8) - штучні заземлювачі. згідно з
п. 2.2г.
2.10
Ввід в будинки повітряних ліній електропередачі напругою до 1 кВ. мереж
телефону, радіо, сигналізації повинен здійснюватися тільки кабелями довжиною не
менш 50 м з металевою бронею або оболонкою або кабелями, прокладеними в
металевих трубах.
На
вводі в будинок металеві труби, броня й оболонки кабелів, у тому числі з
ізоляційним покриттям металевої оболонки
(наприклад, ААШв. ААШп). повинні бути приєднані до залізобетонного фундаменту
будинку або (див. п. 1.8) до штучного заземлювача, зазначеного в п. 2.2г.
У
місці переходу повітряної лінії електропередачі в кабель металеві броня й
оболонка кабелю, а також штирі або гаки ізоляторів повітряної лінії повинні
бути приєднані до заземлювача, зазначеного в п. 2.2г. До такого ж заземлювача
повинні бути приєднані штирі або гаки ізоляторів на опорі повітряної лінії
електропередачі, найближчої до місця переходу в кабель.
Крім
того, у місці переходу повітряної лінії електропередачі в кабель між кожною
жилою кабелю й заземлених елементів повинні бути забезпечені закриті повітряні
іскрові проміжки довжиною 2-3 мм або встановлений вентильний розрядник низької
напруги, наприклад РВН-0.5.
Захист
від заносу високих потенціалів по повітряних лініях електропередачі напругою
вище 1 кВ, що вводиться в підстанції. розміщені в захищуваному будинку
(внутрішньоцехові або прибудовані), повинна виконуватися відповідно до ПУЕ.
2.2 ГРОЗОЗАХИСТ ІІ КАТЕГОРІЇ
2.11.
Захист від прямих ударів блискавки будинків і споруд II категорії з
неметалічною покрівлею повинен бути виконаний окремо стоячими або встановленими
на захищуваному об'єкті стрижневими, або линвовими блискавковідводами, що
забезпечують зону захисту відповідно до вимог табл. 1.2. пп. 2.6 і п. 4. При
установці блискавковідводів на об'єкті від кожного стрижневого
блискавкоприймача або кожної стійки линвового блискавкоприймача повинно бути
забезпечено не менш двох струмовідводів. При уклоні покрівлі не більше 1:8 може
бути використана також блискавкоприймальна сітка при обов'язковому виконанні
вимог п. 2.6.
Блискавкоприйомна
сітка повинна бути виконана зі сталевого дроту діаметром не менш 6 мм і
покладена на покрівлю зверху або під неспалимі або важкоспалимі утеплювач або гідроізоляцію. Крок вічок сітки повинен
бути не більшим 6×6м. Вузли
сітки повинні бути з'єднані зварюванням. Виступаючі над дахом металеві елементи (труби, шахти,
цим і вентиляційні улаштування) повинні
бути приєднані до блискавкоприймальної сітки,
а виступаючі неметалічні елементи обладнані
додатковими блискавкоприймачами, також приєднаними до блискавкоприймальної
сітки.
Установка
блискавкоприймачів або накладення блискавкоприймальної сітки не потрібне для будинків і споруд
металевими фермами за умови, що в їхніх
покрівлях використовується неспалимі або важкоспалимі утеплювачі й гідроізоляція.
На будинках і спорудах з металевою покрівлею як
блискавкоприймач повинна використовуватися сама покрівля. При цьому всі
виступаючі неметалічні елементи повинні бути обладнанні блискавкоприймачами.
приєднаними до металу покрівлі, а також дотримані вимоги п. 2.6.
Струмовідводи від металевої покрівлі або блискавкоприймальної сітки повинні бути
прокладені до заземлювачів не рідше ніж через 25 м по периметру будинку.
2.12. При прокладанні блискавкоприйомної сітки й
установленні блискавковідводів на захищуваному об'єкті всюди, де це можливо, як струмовідводи варто
використовувати металеві конструкції будинків і споруд (колони, ферми, рами,
пожежні сходи й т.п., а також арматури
залізобетонних і конструкцій) за умови забезпечення неперервного електричного в
з'єднаннях конструкцій і арматури із блискавкоприймачами й
заземлювачами, виконуваних, як правило
зварюванням.
Струмовідводи,
що прокладаються по зовнішніх стінах будинків
варто розташовувати не ближче ніж в 3 м від входів або місцях не доступних для дотику
людей.
2.13 Як заземлювачі захисту від
прямих ударів блискавки у всіх можливих випадках (див. п. 1.8) варто
використовувати залізобетонні фундаменти будинків і споруд.
У разі неможливості використання фундаментів передбачаються
штучні заземлювачі:
за наявності стрижневих і линвових блискавковідводів кожний
струмовідвід приєднується до заземлювача, що відповідає вимогам п. 2.2г;
за наявності блискавкоприйомної сітки або металевої покрівлі
по периметру будинку або споруди прокладається зовнішній контур такої
конструкції:
у грунтах з еквівалентним питомим опором 𝜌 <500 Ом∙м при площі
будинку більше 250 м2 виконується контур з горизонтальних
електродів, покладених у землі на
глибині не менш 0,5 м, а при площі будинку менш 250 м до
цього контуру в місцях приєднання струмовідводів приварюється по одному
вертикальному або горизонтальному променевому електроду довжиною 2-3 м;
у грунтах з питомим опором 500 < 𝜌 < 1000 Ом∙м при площі
будинку більше
900 м2, досить виконати контур тільки з
горизонтальних електродів, а якщо площа будинку менша за 900 м2 до
цього контуру в місцях приєднання струмовідводів приварюється не менше двох
вертикальних або горизонтальних променевих електродів довжиною 2-3 м на
відстані 3-5 м один від іншого.
Мінімально припустимі перерізи (діаметри) електродів штучних
заземлювачів визначаються за табл. 2.2.
У будинках великої площі зовнішній контур заземлення може
також використовуватися для вирівнювання потенціалу усередині будинку
відповідно до вимог п. 1.9.
У всіх можливих випадках заземлювач захисту від прямих
ударів блискавки повинен бути об'єднаний із заземлювачем електроустановок
відповідно до вказівок п. 1.7.
2.14 При установці блискавковідводів, які окремо стоять,
відстань від них по повітрю й у землі до захищуваного об'єкта й підземних
комунікацій, що вводяться в нього, не нормується.
2.15 Зовнішні установки, що містять горючі й зріджені гази й
легкозаймисті рідини, варто захищати від прямих ударів блискавки в такий
спосіб:
а) корпуси установок із залізобетону, металеві корпуси
установок і окремих резервуарів при товщині металу даху менш мм повинні бути
обладнані блискавковідводами, установленими на захищуваному об'єкті або окремо
стоячими,
б) металеві корпуси установок і окремих резервуарів при
товщині металу даху 4 мм і більше, а також окремі резервуари місткістю менш 200
м незалежно від товщини металу даху, а також металеві кожухи теплоізольованих
установок досить приєднати до заземлювача.
2.16. Для резервуарних парків, що містять зріджені гази,
загальною місткістю більше 8000 м2, а також для резервуарних парків
корпусами з металу й залізобетону, що містять горючі гази й легкозаймисті рідини, при загальній місткості
групи резервуарів більше 100 тис.м3 захист від прямих ударів
блискавки треба, як правило, виконувати окремо стоячими блискавковідводами.
2.17 Очисні споруди підлягають захисту від прямих ударів
блискавки, якщо температура спалаху продукту, що міститься в стічних водах,
перевищує його робочу температуру менш між на 10 °С. У зону захисту
блискавковідводів повинен входити
простір, основа якого виходить за межі очисної споруди на 5 м у кожну сторону від його стінок, а висота дорівнює висоті
споруди плюс 3 м.
2.18. Якщо на зовнішніх установках або в резервуарах (наземних або підземних), що містять
горючі гази або легкозаймисті рідини, є газовідвідні або дихальні труби, то
вони й простір над ними (див. п. 2.6) повинні бути захищені від прямих ударів блискавки. Такий же
простір захищається над зрізом горловини
цистерн, у які відбувається відкритий налив продукту на зливоналивній
естакаді. Захисту від прямих ударів блискавки підлягають також дихальні клапани й простір над ними
обмежений циліндром висотою 2,5 м з радіусом 5 м.
Для резервуарів із плаваючими дахами або понтонами в зони
захисту блискавковідводів повинен входити простір, обмежений поверхнею,
будь-яка точка якої розміщується на відстані 5 м від легкозаймистої рідини в
кільцевому зазорі.
1.9
Для зовнішніх установок, перерахованих у пп. 2.15- 2.18, як заземлювачі захисту
від прямих ударів блискавки треба по можливості використовувати залізобетонні
фундаменти цих установок або опор окремо стоячих блискавковідводів або
виконувати штучні заземлювачі, що складаються з одного вертикального або
горизонтального електрода довжиною не менше 5 м.
До
цих заземлювачів, розміщених не рідше ніж через 50 м по периметру основи
установки, повинні бути приєднані корпуси зовнішніх установок або струмовідводи
встановлених на них блискавковідводів, число приєднань - не менше двох.
2.20
Для захисту будинків і споруд від вторинних проявів блискавки повинні бути
передбачені такі заходи:
а) металеві корпуси
всього обладнання й апаратів, встановлені у захищуваному будинку (споруді),
повинні бути приєднані до заземлюючого пристрою електроустановок, що відповідає
вказівкам п. 1.7. або до залізобетонного фундаменту будинку (з урахуванням
вимог п. 1.8);
б) усередині будинку
між трубопроводами й іншими протяжними металевими конструкціями в місцях
їхнього зближення на відстань менш 10 см через кожні 30 м повинні бути виконані
перемички відповідно до вказівок п. 2.76;
в) у фланцевих
з'єднаннях трубопроводів усередині будинку варто забезпечити нормальне
затягування не менше чотирьох болтів на кожний фланець.
2.21
Для захисту зовнішніх установок від вторинних проявів блискавки металеві
корпуси встановлених на них апаратів повинні бути приєднані до заземлюючого
пристрою електроустаткування або до заземлювача захисту від прямих ударів
блискавки.
На
резервуарах із плаваючими дахами або понтонами необхідно встановлювати не менше
двох гнучких сталевих перемичок між плаваючими дахами або понтонами й металевим
корпусом резервуара або струмовідводами встановлених на резервуарі
блискавковідводів.
2.22.
Захист від заносу високого потенціалу по підземних комунікаціях здійснюється
приєднанням їх на вводі в будинок або споруду до заземлювача електроустановок
або захисту від прямих ударів блискавки.
2.23.
Захист від заносу високого потенціалу по зовнішнім наземним (надземним) комунікаціях виконується шляхом їхнього
приєднання на вводі в будинок або споруду до заземлювача електроустановок або захисту від прямих ударів
блискавки. а на найближчій до вводу опорі комунікації - до її залізобетонного
фундаменту. У випадку неможливості, використання
фундаменту (див. п. 1.8) повинен бути встановлений штучний заземлювач,
що складається з одного вертикального або горизонтального електрода довжиною не менше 5 м.
1.24.
Захист від заносу високого потенціалу по повітряних лініях електропередачі, мережах телефону,
радіо й сигналізації повинен бути виконаний відповідно до п. 2.10.
2.3 ГРОЗОЗАХИСТ ІІІ КАТЕГОРІЇ
2.25 Захист від прямих ударів блискавки
будинків і споруд, що відносяться за улаштуванням грозозахисту до III категорії, повинен виконуватися одним зі способів, зазначених у п.2.11, і
дотриманням вимог пп. 2.12 і 2.14.
При
цьому у випадку використання блискавкоприйомної сітки крок повинен бути не
більше 12×12 м.
2.26
У всіх можливих випадках (див. п. 1.7) як заземлювачі захисту від прямих ударів
блискавки варто використовувати залізобетонні фундаменти будинків і споруд.
У
випадку неможливості їхнього використання ми митої ь штучні заземлювачі:
кожний
струмовідвід від стрижневих і линвових блискавкоприймачів повинен бути
приєднаний до заземлювача, мій складається мінімум із двох вертикальних
електродів довжиною не менш 3 м, об'єднаних горизонтальним електродом довжиною
не менш 5 м;
при
використанні як блискавкоприймачі сітки або металевої покрівлі по периметру будинку в землі на
глибині не менш 0,5 м
повинен бути прокладений зовнішній контур, що складається з горизонтальних
електродів. У ґрунтах з, еквівалентним питомим опором 500 < 𝜌
< 1000 Ом ∙м і при площі будинку
менш 900 м2 до цього контуру в місцях приєднання струмовідводів
варто приварювати по одному вертикальному або горизонтальному променевому
електроді довжиною 2-3 м.
Мінімально
припустимі перерізи (діаметри) електродів штучних заземлювачів визначаються за
табл. 2.2.
У
будинках великої площі (шириною більше 100 м) зовнішній контур заземлення може
також використовуватися для вирівнювання потенціалів усередині будинку
відповідно до вимог п. 1.9.
У
всіх можливих випадках заземлювач захисту від прямих ударів блискавки повинен
бути об'єднаний із заземлювачем електроустановки, зазначеним у розділі 1.7 ПУЕ.
2.27
При захисті будівель для великої рогатої худоби й стаєнь окремо взятими блискавковідводами
їхньої опори й заземлювачі варто розташовувати не ближче ніж в 5 м від входу в
будівлі.
При
установці блискавкоприймачів або укладанню сітки на захишуваній будові як
заземлювачі варто використовувати залізобетонний фундамент (див. п. 1.8) або
зовнішній контур, прокладена по периметрі будови під асфальтовим або бетонним
вимощенням відповідно до вказівок п. 2.26.
До
заземлювачів захисту від прямих ударів блискавки повинні бути приєднані
металеві конструкції, що перебувають усередині будови, обладнання й
трубопроводи, а також пристрої вирівнювання електричних потенціалів.
2.28
Захист від прямих ударів блискавки металевих скульптур і обелісків, зазначених
у п. 17 табл. 1.2. забезпечується приєднанням їх до заземлювача будь-якої
конструкції, наведеної в п. 2.26.
За
наявності часто відвідуваних площадок поблизу таких споруд великої висоти
повинно бути виконано вирівнювання потенціалу відповідно до п. 1.10.
2.29
Грозозахист зовнішніх установок, що містять горючі рідини з температурою
спалаху парів вище 61 °С відповідних п.6 табл 1, повинен бути виконаний в такий
спосіб:
а) корпуси установок із залізобетону, а також
металеві корпуси установок і резервуарів при товщині даху менш 4 мм нинішні
бути обладнані блискавковідводами, установленими на споруді, що захищається,
або такими, що стоять окремо;
б) металеві корпуси установок і резервуарів при
товщині даху 4 мм і більше варто приєднувати до заземлювача.
Конструкції
заземлювачів повинні відповідати вимогам п.2.19
2.30
Розташовані в сільській місцевості невеликі будівлі з неметалічною покрівлею,
що відповідають зазначеним у пп. 5 і 9 табл 1.2, підлягають захисту від прямих
ударів блискавки одним зі спрощених способів:
а)
за наявності на відстані 3-10 м від будівлі дерев, в 2 рази і більше
перевищуючих його висоту з обліком всіх виступаючих на покрівлі предметів
(димарі, антени й т.д.). по і стовбурі найближчого з дерев повинен бути
прокладений і струмовідвід, верхній кінець якого виступає над кроною дерева не
менш чим на 0,2 м. В основі дерева струмовідвід повинен бути приєднаний до
заземлювача;
б)
якщо коник покрівлі відповідає найбільшій висоті будови, над ним повинен бути
підвішений линвовий блискавкоприймач,
що піднімається над коником не менше ніж на 0,25 м. Опорами для
блискавкоприймача можуть служити закріплені на стінах будівлі дерев'яні планки.
Струмовідводи прокладають із двох сторін по торцевих стінах будівлі й
приєднують до заземлювачів. При
довжині будівлі менш 10 м струмовідвід і заземлювач можуть бути виконані тільки з
однієї і сторони ;
в)
у разі наявності покрівлі, що височіє над всіма елементами, димаря над нею,
варто встановити стрижневий
блискавкокоприймач висотою не менш 0,2 м, прокласти покрівлі й стіні
будови струмовідвід і приєднати його до заземлювача;
г)
у разі наявності металевої покрівлі її треба хоча б в одній точці приєднати до
заземлювача; при цьому струмовідводами можуть служити зовнішні металеві сходи,
водостоки й т.п. До покрівлі повинні бути приєднані всі виступаючі на ній
металеві предмети.
У
всіх випадках варто застосовувати блискавкоприймачі й струмовідводи мінімальним
діаметром 6 мм, а як заземлювач - один вертикальний або горизонтальний електрод
довжиною 2-3 м мінімальним діаметром 10 мм, прокладений на глибині не менш 0,5
м.
З'єднання
елементів блискавковідводів допускаються зварні й болтові.
2.31
Захист від прямих ударів блискавки неметалічних труб, веж. вишок висотою більше
15 м повинен бути виконаний шляхом установки на цих спорудах при їхній висоті:
- до 50 м - одного стрижневого
блискавкоприймача висотою не менше 1 м;
- від 50 до 150 м - двох стрижневих
блискавкоприймачів висотою не менше 1 м, з'єднаних на верхньому торці труби;
- більше 150 м - не менше трьох
стрижневих блискавкоприймачів висотою 0,2-0.5 м або по верхньому торці труби
повинне бути покладене сталеве кільце перерізом не менш 160 мм2.
Як
блискавкоприймач може також використовуватися захисний ковпак, установлюваний
на димарі, або металеві конструкції типу антен, установлювані на телевежах.
При
висоті споруди до 50 м від блискавкоприймачів повинно бути передбачено
прокладання одного струмовідводу; при висоті споруди більше 50 м струмовідводи
повинні бути прокладені не рідше ніж через 25 м по периметру фундаменту
споруди, їхня мінімальна кількість два.
Перерізи
(діаметри) струмовідводів повинні задовольняти вимогам табл. 2.2, а в зонах з
високою загазованістю або агресивними викидами в атмосферу діаметри
струмовідводів повинні бути не менше 12 мм.
Як
струмовідводи можуть використовуватися ходові металеві сходи, у тому числі з
болтовими з'єднаннями ланок, та інші вертикальні металеві конструкції.
На
залізобетонних трубах як струмовідводи варто використовувати арматурні стрижні,
з'єднані по висоті труби зварювання, скруткою або нахлистом; при цьому
прокладка зовнішніх струмовідводів не потрібна. З'єднання (блискавкоприймача з
арматурами повинне виконуватися мінімум у двох точках.
Всі
з'єднання блискавкоприймачів зі струмовідводами повинні бути виконані
зварюванням.
Для
металевих труб, веж. вишок установка блискавкоприймачів і прокладка
струмовідводів не потрібна.
Як
заземлювачі захисту від прямих ударів блискавки металевих і неметалічних труб,
веж, вишок варто використовувати їхні залізобетонні фундаменти згідно з п. 1.8.
У разі неможливості використання фундаментів на кожний струмовідвід повинен
бути передбачений штучний заземлювач із двох стрижнів, з'єднаних горизонтальним
електродом (див. табл.2.1). якщо периметр фундаменту споруди не більший за 25 м
штучний заземлювач може бути виконаний у вигляді і горизонтального контуру,
прокладеного на глибині не менш 0,5 м і виконаного з електрода круглого
перетину (див. табл. 2.2). При використанні як струмовідводи арматурних
стрижнів і споруди їхнього з'єднання зі штучними заземлювачами повинні
виконуватися не рідше ніж через 25 м при мінімальній кількості приєднань, рівній дві.
При
зведенні неметалічних труб. веж. вишок металоконструкції монтажного обладнання
(велокоманди й шахтні підйомники, кран-укосина й ін.) повинні бути приєднані до
заземлювачів. У цьому випадку тимчасові заходи щодо грозозахисту на період
будівництва можуть не виконуватися.
2.32.
Для захисту від заносу високого потенціалу по зовнішніх наземних (надземних) металевих комунікаціях
їх необхідно на вводі в будинок або споруду приєднати до заземлювача
електроустановок або захисту від прямих ударів блискавки.
2.33.
Захист від заносу високого потенціалу по повітряних лініях електропередачі
напругою до 1 кВ і лініям зв'язку й сигналізації повинен виконуватися
відповідно до ПУЕ й відомчими нормативними документами.
3. КОНСТРУКЦІЇ БЛИСКАВКОВІДВОДІВ
3.1
Опори стрижневих блискавковідводів повинні бути розраховані на механічну
міцність як вільно стоячі конструкції, а опори линвових блискавковідводів - з
урахуванням натягу линви й дії на неї вітрового і ожеледного навантажень.
3.2
Опори окремо стоячих блискавковідводів можуть виконуватися зі сталі будь-якої
марки, залізобетону або дерева.
3.3
Стрижневі блискавкоприймачі повинні бути виготовлені зі сталі будь-якої марки
перерізом не менш 100 мм і довжиною не менш 200 мм і захищені від корозії
оцинкуванням, лудінням або фарбуванням.
линвові
блискавкоприймачі повинні бути виконані зі сталевих багатодротових канатів
перерізом не менш 35 мм".
3.4
З'єднання блискавкоприймачів зі струмовідводами й струмовідводів із
заземлювачами повинні виконуватися, як правило, зварюванням, а при
неприпустимості вогневих робіт дозволяється виконання болтових з'єднань із
перехідним опором не більше 0,05 Ом при обов'язковому щорічному контролі
останнього перед початком грозового сезону.
3.5
Струмовідводи. що з'єднують блискавкоприймачі всіх видів із заземлювачами,
варто виконувати зі сталі розмірами не менш зазначених у табл. 2.2.
3.6
При установці блискавковідводів на захищуваному об'єкті й неможливості
використання як струмовідводи металевих конструкцій будинку (див. п. 2.12)
струмовідводи повинні бути прокладені до заземлювачів по зовнішніх стінах
будинку найкоротшими шляхами.
3.7
Допускається використання будь-яких конструкцій залізобетонних фундаментів
будинків і споруд (пальових і річкових і
т.п.) як природні заземлювачі
грозозахисту (з врахуванням вимог п. 1.8).
Припустимі
розміри одиночних конструкцій залізобетонних фундаментів, використовуваних як
заземлювачі, наведені в таблиці 2.1.
Рекомендовані
конструкції і розміри зосереджених штучних заземлювачів наведені в табл. 2.1.
Мінімально припустимі перерізи (діаметри) електродів штучних заземлювачів
нормовані в табл. 2.2.
4.ЗОНИ ЗАХИСТІВ БЛИСКАВКОВІДВОДІВ
4.1 Одиночний стрижневий
блискавковідвід.
Зона
захисту одиночного стрижневого блискавковідводу висотою являє собою круговий
конус (рис. 4.1), вершина якого знаходиться на висоті h0 <h.
На рівні землі зона захисту утворюють коло радіусом r0. Горизонтальний переріз
зони захисту на висоті захищуваної споруди hх
являє собою коло радіусом rх.
4.1.1Зони
захисту одиночних стрижневих ,блискавковідводів висотою h ≤105 і мають
такі габаритні розміри:
Зона
А:
;
Зона
Б:
;
;
Для
зони Б висота одиночного стрижневого блискавковідводів при відомих значеннях ,
може бути визначена
за формулою:
4.1.2 Зони захисту одиночних
стрижневих і блискавковідводів висотою
150 <h <600 м
мають такі габаритні розміри.
Зона А:
;
;
;
Зона В:
;
;
.
Рис.
4.1 – зона захисту одиничного стрижневого блискавковідводу:1 – границя зони
захисту на рівні hx ; 2 –
те ж на рівні землі.
4.2
Подвійний стрижневий блискавковідвід.
4.2.1.
Зона захисту
подвійного стрижневого блискавковідводу висотою h≤150 м представлена на
рис.4.2.
Торцеві області
зони захисти визначаються як зони одиночних стрижневих блискавковідводів,
габаритні розміри яких h0, r(), rх2 ,rх1 визначаються
за формулами п. 4.1.1 даного п. 4 для обох типів зон захисту.
Внутрішні області зон захисту подвійного стрижневого
блискавковідводу мають такі габаритні розміри.
Зона А:
При L≤h;
hс= h0; rхс= rх; rс= r0
При h<L≤2h;
;
.
При відстані між стрижневими блискавковідводами L>4h для побудови зони А
блискавковідводи варто розглядати як одиночні.
Рисунок - 4.2. Зона захисту подвійного
стрижневого блискавковідводу: 1- границя зони захисту на рівні hх1;
2 — те ж на рівні hх2; 3 — те ж на рівні
землі
Зона
Б: при L≤h
hс=
h0; rхс= rх; rс= r0
при h<L≤6h
hс=
h0-0,14(L-h) rс= r0; rсx= r0(hс-
hx)/ hс
При відстані між стрижневими блискавковідводами L> 6h для побудови зони Б блискавковідводи варто розглядати як
одиночні.
При відомих значеннях hс і L
(при rсх: = 0) висота
блискавковідводу для зони Б визначається за формулою h= (hc+0,14L)/1,06) .
4.2.2. Зона захисту двох стрижневих блискавковідводів різної
висоти h1 й h2 <150м
наведена на рис. 4.3. Габаритні розміри торцевих областей зон
захисту h01, h02 ,r01, r02
,rх1, rх2 визначаються за формулами п. 4.1.1,
як для зон захисту обох типів одиночного стрижневого блискавковідводу.
Габаритні розміри внутрішньої області зони захисту визначаються за формулами:
;
;
де значення hc1 і
hc2 обчислюються в
формулах для hc п.2.1
Для двох блискавковідводів різної висоти побудова зони А
подвійного стрижневого блискавковідводу виконується при L< 4hmin , а зони Б — при L≤6hmin. При відповідних більших
відстанях між блискавковідводами вони розглядаються як одиночні.
4.3.
Багатократний стрижневий блискавковідвід.
Зона захисту багатократного стрижневого блискавковідводу
(рис. 4.4) визначається як зона захисту попарно взятих сусідніх стрижневих
блискавковідводів висотою h
< 150 м (див. пп. 4.2.1. 4.2.2).
Основною
умовою захищеності одного або декількох об'єктів висотою з надійністю, що відповідає надійності зони А і зони Б, є
виконання нерівності rсх >0 для всіх попарно взятих
блискавковідводів. У противному випадку побудова зон захисту повинна бути виконана
для одиночних або подвійних стрижневих блискавковідводів залежно від виконання
умов п. 2.
Рис. -
4.3. Зона захисту двох стрижневих блискавковідводів різної висоти. Позначення
ті ж, що й на рисунку 4.1
Рисунок
4.4 - Зона захисту (у плані) багатократного стрижневого
блискавковідводу. Позначення ті ж, що й на рисунку 4.1
4.4 Одиночний
линвовий блискавковідвід
Зона захисту
одиночного линвового блискавковідводу висотою h ≤ 150м наведена на
рис. 4.5, де h — висота линви в середині прольоту. З урахуванням стріли прогину
линви перерізом 35—50 мм2 при відомій висоті опор h і довжині
прольоту а висоти линви ( у метрах) визначається:
h=
hc – 2 де
а<120;
h= hc – 3 де 120<а<150.
Рисунок 4.5 - Зона захисту одиночного линвового блискавковідводу.
Позначення ті ж, що й на рисунку 4.1
Зони
захисту одиночного линвового блискавковідводу мають такі габаритні розміри.
Зона
А:
;
Зона Б:
;
Дня
чопи типу Б висота одиночного линвового блискавковідводу при відомих значеннях hх і
rх визначається за:
4.5
Подвійний линвовий блискавковідвід.
4.5.1
Зона захисту подвійного линвового
блискавковідводу висотою h <
150м наведена на рис. 4.6. Розміри h0 ,r0, ,rх для зон захисту А и Б визначаються за відповідними
формулами п. 4.4. Інші розміри зон визначаються в такий спосіб.
Рис.4. 6. Зона захисту подвійного линвового блискавковідводу. Позначення ті ж, що й на рисунку 4.2
Зона А: при L≤h;
hс= h0; rхс= rх; rс= r0
при h<L≤h;
hс= h0 – (0,14+5∙10-4)∙(L-h);
;
rс= r0 ;
при 2h<L≤4h;
hс= h0 – (0,14+5∙10-4)∙(L-h);
;
;
При відстані між линвовими блискавковідводами L>4hдля побудови зони А блискавковідводи варто розглядати як одиночні.
Зона А: при L≤h;
hс= h0; rхс= rх; rс= r0
при h<L≤6h;
hс= h0 – 0,12∙(L-h);
;
rс= r0 ;
При відстані між линвовими блискавковідводами L>6h для побудови зони Б блискавковідводи варто розглядати як
одиночні.
При відомих значеннях hс і L (при rcx=0)
висота линвового блискавковідводу для зони Б визначається за формулою:
h=(hc + 0,12L)/1,06;
1.2
Зона захисту
двох линв різної висоти h1 і h2 наведена на рис.4.7.
Значення h01, h02 ,r01,
r02 ,rх1, rх2
визначаються за формулами пп.44 як для одиничного линвового блискавковідводу.
Для значення розмірів hс
,rс використовуються формули:
де обчислюються за формулами для
п.4.5.1.
Далі за
формулами того ж пп.4.4 обчислюються .
Рис.
4.7 – Зона захисту двох линвових блискавковідводів різної висоти.
5 ХІД ВИКОНАННЯ РОБОТИ
1. Вибрати варіант для виконання
згідно з таблицею 5.1. Таблиця 5.1 - Вихідні дані
№ п\п |
Місце
розташування |
Назва цеху чи будівлі |
Ширина будівлі, м |
Довжина будівілі, м |
Висота будівлі, м |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
1. |
Волинська обл. |
Тваринницька ферма III ступеня вогнестійкості |
30 |
100 |
6 |
2. |
АР Крим |
Будинок обчислювального центру |
20 |
30 |
12 |
3. |
Вінницька обл. |
Споруда класу В-І |
20 |
30 |
16 |
4. |
Дніпропетровська обл. |
Будівля в сільській місцевості класу П-ІІ |
20 |
35 |
9 |
5. і |
Донецька обл. |
Відкритий склад класу П-ІІІ |
100 |
50 |
10 |
6. |
Житомирська обл.. |
Птахівницька ферма класу II вогнестійкості |
150 |
50 |
9 |
7. |
Закарпатська обл. |
Споруда класу В-Іг |
25 |
30 |
9 |
8. |
Запорізька обл. |
Димова труба підприємства |
- |
- |
35 |
9. |
Івано-Франківська обл. |
Житлова споруда (в радіусі 400м найвища споруда) |
45 |
35 |
30 |
10. |
Київська обл. |
Пам'ятник історії |
10 |
10 |
20 |
11. |
Кіровоградська обл. |
Дитячий садок І ступеня вогнестійкості |
100 |
200 |
10 |
12. |
Луганська область |
Промислова споруда класу В – Іа |
200 |
100 |
15 |
13. |
Львівська обл. |
Промислова споруда класу В-Іа |
50 |
50 |
9 |
14. |
Миколаївська обл. |
Відкритий склад класу П-ІІІ |
300 |
200 |
15 |
15. |
Одеська обл. |
Житлова будівля в сільській місцевості |
30 |
50 |
30 |
16. |
Полтавська обл. |
Трибуна відкритого стадіону |
150 |
50 |
5 |
17. |
Рівненська обл. |
Свиноферма на 300 голів |
200 |
40 |
6 |
18. |
Сумська обл. |
Поліклініка |
120 |
30 |
25 |
19. |
Тернопільська область |
Вокзал |
35 |
20 |
10 |
20. |
Хмельницька обл. |
Адміністративна споруда |
25 |
15 |
9 |
21. |
Черкаська обл. |
Споруда II ступеня і вогнестійкості
(відсутні в споруді пожежо- і вибухо- небеспечності приміщення) |
50 |
35 |
15 |
22. |
Черкаська обл. |
Конезавод на 100 голів |
100 |
50 |
9 |
23. |
Чернівецька обл. |
і Житлова будівля в сільській
місцевості |
30 |
50 |
; 15 |
і 24. |
! Чернігівська обл. |
Споруда класу П-І |
50 |
80 |
!15 |
25. |
Волинська обл. |
Споруда класу В-Іа |
35 |
50 |
120 |
і 26. і |
Львівська обл. |
Споруда класу В-Іг |
100 |
100 |
:20 |
27. |
Тернопільська обл- |
Споруда класу В- 16 |
200 |
100 |
30 |
28. |
Київська обл. |
Споруда класу ГІ- ІІа |
50 |
25І |
10 |
29. |
Одеська обл. |
Житлова будівля |
100 |
80 |
35 |
30. |
Рівненська обл. |
Споруда класу П-ІІ |
75 |
35 |
14 |
2.Визначити
очікувану кількість уражень блискавок в рік.
3.Розрахувати
і побудувати в масштабі зони
захисту даної споруди.
4.Описати
виконання грозозахисту свого варіанта споруди.