О предприятии Продукция Документация
  Услуги Оборудование АЗС Вопрос-ответ
  Новости Фотоальбом Контакты
  Публикации Пресса о нас География продаж

 

СО 153-34.21.122-2003. Инструкция по устройству молниезащиты зданий, сооружений и промышленных коммуникаций. Общие положения
  Навигатор: 

2. Общие положения

2.1. ТЕРМИНЫ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ

Удар молнии в землю - электрический разряд атмосферного происхождения между грозовым облаком и землей, состоящий из одного или нескольких импульсов тока.

Точка поражения - точка, в которой молния соприкасается с землей, зданием или устройством молниезащиты. Удар молнии может иметь несколько точек поражения.

Защищаемый объект - здание или сооружение, их часть или пространство, для которых выполнена молниезащита, отвечающая требованиям настоящего норматива.

Устройство молниезащиты - система, позволяющая защитить здание или сооружение от воздействий молнии. Она включает в себя внешние и внутренние устройства. В частных случаях молниезащита может содержать только внешние или только внутренние устройства.

Устройства защиты от прямых ударов молнии (молниеотводы) - комплекс, состоящий из молниеприемников, токоотводов и заземлителей.

Устройства защиты от вторичных воздействий молнии - устройства, ограничивающие воздействия электрического и магнитного полей молнии.

Устройства для выравнивания потенциалов - элементы устройств защиты, ограничивающие разность потенциалов, обусловленную растеканием тока молнии.

Молниеприемник - часть молниеотвода, предназначенная для перехвата молний.

Токоотвод (спуск) - часть молниеотвода, предназначенная для отвода тока молнии от молниеприемника к заземлителю.

Заземляющее устройство - совокупность заземлителя и заземляющих проводников.

Заземлитель - проводящая часть или совокупность соединенных между собой проводящих частей, находящихся в электрическом контакте с землей непосредственно или через проводящую среду.

Заземляющий контур - заземляющий проводник в виде замкнутой петли вокруг здания в земле или на ее поверхности.

Сопротивление заземляющего устройства - отношение напряжения на заземляющем устройстве к току, стекающего с заземлителя в землю.

Напряжение на заземляющем устройстве - напряжение, возникающее при стекании тока с заземлителя в землю между точкой ввода тока в заземлитель и зоной нулевого потенциала.

Соединенная между собой металлическая арматура - арматура железобетонных конструкций здания (сооружения), которая обеспечивает электрическую непрерывность.

Опасное искрение - недопустимый электрический разряд внутри защищаемого объекта, вызванный ударом молнии.

Безопасное расстояние - минимальное расстояние между двумя проводящими элементами вне или внутри защищаемого объекта, при котором между ними не может произойти опасного искрения.

Устройство защиты от перенапряжений - устройство, предназначенное для ограничения перенапряжений между элементами защищаемого объекта (например, разрядник, нелинейный ограничитель перенапряжений или иное защитное устройство).

Отдельно стоящий молниеотвод - молниеотвод, молниеприемники и токоотводы которого расположены таким образом, чтобы путь тока молнии не имел контакта с защищаемым объектом.

Молниеотвод, установленный на защищаемом объекте - молниеотвод, молниеприемники и токоотводы которого расположены таким образом, что часть тока молнии может растекаться через защищаемый объект или его заземлитель.

Зона защиты молниеотвода - пространство в окрестности молниеотвода заданной геометрии, отличающееся тем, что вероятность удара молнии в объект, целиком размещенный в его объеме, не превышает заданной величины.

Допустимая вероятность прорыва молнии - предельно допустимая вероятность Р удара молнии в объект, защищаемый молниеотводами.

Надежность защиты определяется как 1 - Р.

Промышленные коммуникации - силовые и информационные кабели, проводящие трубопроводы, непроводящие трубопроводы с внутренней проводящей средой.

2.2. КЛАССИФИКАЦИЯ ЗДАНИЙ И СООРУЖЕНИЙ ПО УСТРОЙСТВУ МОЛНИЕЗАЩИТЫ

Классификация объектов определяется по опасности ударов молнии для самого объекта и его окружения.

Непосредственное опасное воздействие молнии - это пожары, механические повреждения, травмы людей и животных, а также повреждения электрического и электронного оборудования. Последствиями удара молнии могут быть взрывы и выделение опасных продуктов - радиоактивных и ядовитых химических веществ, а также бактерий и вирусов.

Удары молнии могут быть особо опасны для информационных систем, систем управления, контроля и электроснабжения. Для электронных устройств, установленных в объектах разного назначения, требуется специальная защита.

Рассматриваемые объекты могут подразделяться на обычные и специальные.

Обычные объекты - жилые и административные строения, а также здания и сооружения, высотой не более 60 м, предназначенные для торговли, промышленного производства, сельского хозяйства.

Специальные объекты:

объекты, представляющие опасность для непосредственного окружения;

объекты, представляющие опасность для социальной и физической окружающей среды (объекты, которые при поражении молнией могут вызвать вредные биологические, химические и радиоактивные выбросы);

прочие объекты, для которых может предусматриваться специальная молниезащита, например, строения высотой более 60 м, игровые площадки, временные сооружения, строящиеся объекты.

В табл. 2.1 даны примеры разделения объектов на четыре класса.

Таблица 2.1 - Примеры классификации объектов

Объект

Тип объекта

Последствия удара молнии

Обычные объекты

Жилой дом

Отказ электроустановок,
пожар и повреждение имущества.
Обычно небольшое повреждение предметов,
расположенных в месте удара молнии
или задетых ее каналом

Ферма

Первоначально - пожар
и занос опасного напряжения,
затем - потеря электропитания с риском
гибели животных из-за отказа
электронной системы управления
вентиляцией, подачи корма и т.д.

Обычные объекты

Театр; школа; универмаг;
спортивное сооружение

Отказ электроснабжения
(например, освещения),
способный вызвать панику.
Отказ системы пожарной
сигнализации, вызывающий задержку
противопожарных мероприятий

Банк; страховая компания;
коммерческий офис

Отказ электроснабжения
(например, освещения),
способный вызвать панику.
Отказ системы пожарной сигнализации,
вызывающий задержку противопожарных
мероприятий.
Потери средств связи, сбои
компьютеров с потерей данных

Больница; детский сад;
дом для престарелых

Отказ электроснабжения
(например, освещения),
способный вызвать панику.
Отказ системы пожарной сигнализации,
вызывающий задержку противопожарных
мероприятий.
Потери средств связи, сбои
компьютеров с потерей данных.
Наличие тяжело больных и
необходимость помощи неподвижным
людям

Промышленные предприятия

Дополнительные последствия,
зависящие от условий производства
- от незначительных повреждений
до больших ущербов из-за
потерь продукции

Музеи и археологические
памятники

Невосполнимая потеря
культурных ценностей

Специальные объекты
с ограниченной опасностью

Средства связи;
электростанции;
пожароопасные производства

Недопустимое нарушение
коммунального обслуживания
(телекоммуникаций).
Косвенная опасность пожара
для соседних объектов

Специальные объекты,
представляющие опасность
для непосредственного
окружения

Нефтеперерабатывающие предприятия;
заправочные станции;
производства петард и фейерверков

Пожары и взрывы
внутри объекта и в
непосредственной близости

Специальные объекты,
опасные для экологии

Химический завод;
атомная электростанция;
биохимические фабрики
и лаборатории

Пожар и нарушение работы
оборудования с вредными последствиями
для окружающей среды

При строительстве и реконструкции для каждого класса объектов требуется определить необходимые уровни надежности защиты от прямых ударов молнии (ПУМ). Например, для обычных объектов может быть предложено четыре уровня надежности защиты, указанные в табл. 2.2.

Таблица 2.2 - Уровни защиты от ПУМ для обычных объектов

Уровень защиты

Надежность защиты от ПУМ

I

0,98

II

0,95

III

0,90

IV

0,80

Для специальных объектов минимально допустимый уровень надежности защиты от ПУМ устанавливается в пределах 0,9 - 0,999 в зависимости от степени его общественной значимости и тяжести ожидаемых последствий от прямого удара молнии по согласованию с органами государственного контроля.

По желанию заказчика в проект может быть заложен уровень надежности, превышающий предельно допустимый.

2.3. ПАРАМЕТРЫ ТОКОВ МОЛНИИ

Параметры токов молнии необходимы для расчета механических и термических воздействий, а также для нормирования средств защит от электромагнитных воздействий.

2.3.1. Классификация воздействий токов молнии

Для каждого уровня молниезащиты должны быть определены предельно допустимые параметры тока молнии. Данные, приведенные в нормативе, относятся к нисходящим, и восходящим молниям.

Соотношение полярностей разрядов молнии зависит от географического положения местности. В отсутствие местных данных принимают это соотношение равным 10 % для разрядов с положительными токами и 90 % для разрядов с отрицательными токами.

Механические и термические действия молнии обусловлены пиковым значением тока (I), полным зарядом Qполн, зарядом в импульсе Qимп и удельной энергией W/R. Наибольшие значения этих параметров наблюдаются при положительных разрядах.

Повреждения, вызванные индуцированными перенапряжениями, обусловлены крутизной фронта тока молнии. Крутизна оценивается в пределах 30 %-ного и 90 %-ного уровней от наибольшего значения тока. Наибольшее значение этого параметра наблюдается в последующих импульсах отрицательных разрядов.

2.3.2. Параметры токов молнии, предлагаемые для нормирования средств защиты от прямых ударов молнии

Значения расчетных параметров для принятых в табл. 2.2 уровней защищенности (при соотношении 10 % к 90 % между долями положительных и отрицательных разрядов) приведены в табл. 2.3.

Таблица 2.3 - Соответствие параметров тока молнии и уровней защиты

Параметр молнии

Уровень защиты

I

II

III, IV

Пиковое значение тока I, кА

200

150

100

Полный заряд Qполн, Кл

300

225

150

Заряд в импульсе Qимп, Кл

100

75

50

Удельная энергия W/R, кДж/Ом

10000

5600

2500

Средняя крутизна di/dt30/90 %, кА/мкс

200

150

100

2.3.3. Плотность ударов молнии в землю

Плотность ударов молнии в землю, выраженная через число поражений 1 км2 земной поверхности за год, определяется по данным метеорологических наблюдений в месте размещения объекта.

Если же плотность ударов молнии в землю Ng неизвестна, ее можно рассчитать по следующей формуле, 1/(км2×год):

2.3.4. Параметры токов молнии, предлагаемые для нормирования средств защиты от электромагнитных воздействий молнии

Кроме механических и термических воздействий ток молнии создает мощные импульсы электромагнитного излучения, которые могут быть причиной повреждения систем, включающих оборудование связи, управления, автоматики, вычислительные и информационные устройства и т.п. Эти сложные и дорогостоящие системы используются во многих отраслях производства и бизнеса. Их повреждение в результате удара молнии крайне нежелательно по соображениям безопасности, а также по экономическим соображениям.

Удар молнии может содержать либо единственный импульс тока, либо состоять из последовательности импульсов, разделенных промежутками времени, за которые протекает слабый сопровождающий ток. Параметры импульса тока первого компонента существенно отличаются от характеристик импульсов последующих компонентов. Ниже приводятся данные, характеризующие расчетные параметры импульсов тока первого и последующих импульсов (табл. 2.4 и 2.5), а также длительного тока (табл. 2.6) в паузах между импульсами для обычных объектов при различных уровнях защиты.

Таблица 2.4 - Параметры первого импульса тока молнии

Параметр тока

Уровень защиты

I

II

III, IV

Максимум тока I, кА

200

150

100

Длительность фронта T1, мкс

10

10

10

Время полуспада T2, мкс

350

350

350

Заряд в импульсе Qсум*, Кл

100

75

50

Удельная энергия в импульсе W/R**, МДж/Ом

10

5,6

2,5

* Поскольку значительная часть общего заряда Qсум приходится на первый импульс,
полагается, что общий заряд всех коротких импульсов равен приведенной величине.

** Поскольку значительная часть общей удельной энергии W/R приходится на первый импульс,
полагается, что общий заряд всех коротких импульсов равен приведенной величине.

Таблица 2.5 - Параметры последующего импульса тока молнии

Параметр тока

Уровень защиты

I

II

III, IV

Максимум тока I, кА

50

37,5

25

Длительность фронта T1, мкс

0,25

0,25

0,25

Время полуспада T2, мкс

100

100

100

Средняя крутизна а, кА/мкс

200

150

100

Таблица 2.6 - Параметры длительного тока молнии в промежутке между импульсами

Параметры тока

Уровень защиты

I

II

III, IV

Заряд Qдл*, Кл

200

150

100

Длительность Т, с

0,5

0,5

0,5

* Qдл - заряд, обусловленный длительным протеканием тока в период между двумя импульсами тока молнии.

Значения параметров, входящих в формулу (2.2), описывающую изменение тока молнии во времени, приведены в табл. 2.7.

Таблица 2.7 - Значения параметров для расчета формы импульса тока молнии

Параметр

Первый импульс

Последующий импульс

Уровень защиты

Уровень защиты

I

II

III, IV

I

II

III, IV

I, кА

200

150

100

50

37,5

25

p

0,93

0,93

0,93

0,993

0,993

0,993

t1, мкс

19,0

19,0

19,0

0,454

0,454

0,454

t2, мкс

485

485

485

143

143

143

Длительный импульс может быть принят прямоугольным со средним током I и длительностью T, соответствующими данным табл. 2.6.



Поиск по сайту:

Поделиться с друзьями:
Вопрос отправлен
Вы можете задать любой вопрос нашим специалистам.

Представьтесь, пожалуйста:
{{dataForm.error}}

Как с вами связаться:

Ваш вопрос:


  Отправка...  

Сертифицированная система контроля качества ISO 9001:2008

Экологическая безопасность производства ISO 14001:2004


Система сертификации ГОСТ Р. Госстандарт РоссииСертификация ГАЗПРОМ. Система добровольной сертификации ГАЗПРОМСЕРТ
Система сертификации ГОСТ Р
Госстандарт России
Система добровольной сертификации ГАЗПРОМСЕРТ



 

Продукция | Услуги | Документация | Оборудование АЗС | Фото | Вопрос-ответ
 


© ЗАО "АлтайСпецИзделия", 1998–2017

Все права на информацию, размещённую на сайте, защищены.
Продолжение работы с сайтом является признанием авторских прав ЗАО "АлтайСпецИзделия".

АлтайСпецИзделия
 
Обратный звонок

Обратный звонок