Нормативы и стандарты в области молниезащиты. Молниезащита и заземление зданий и сооружений снип
Нормы, правила и ГОСТы по молниезащите
Необходимость обустройства качественных систем молниезащиты жилых и промышленных зданий особенно остро возникла в начале прошлого столетия во времена всеобщей индустриализации и электрификации, актуальна она и в настоящее время. Сегодня ежедневно на планете Земля наблюдается около 44-45 тысяч гроз, которые могут привести к выходу электроприборов из строя, повреждению целостности зданий и построек, пожарам и гибели людей.
Для создания работоспособных, эффективных и оптимальных для каждого объекта систем разработаны общепризнанные нормативы проектирования и организации молниезащиты. Существуют международные и отечественные стандарты и правила. Кроме того, в России различают отраслевые и корпоративные стандарты (например, Газпрома, МОЭК и т.п.). В основу всех норм, регламентирующих проектирование молниезащиты, положен многолетний опыт человечества по организации электробезопасности жилых домов и промышленных предприятий, а также особенности современных построек.
Российские нормативы в области молниезащиты
Создание отечественной нормативной базы по проектированию комплекса мер для обеспечения молниезащиты берет начало в 30-х годах минувшего века. Первоначально были разработаны требования и правила для производственных зданий и сооружений, а также линий электропередач. В 50-х годах прошлого столетия эти требования начали использоваться для частных домов. Позже с учетом многолетних наблюдений и исследований электромагнитной обстановки во время удара молнии на территории бывших союзных республик Министерство энергетики СССР ввело Инструкцию по обустройству молниезащиты зданий и сооружений РД 34.21.122-87. Эта инструкция, как наследие, действует до сих пор. Однако она давно устарела, поэтому для создания современных систем громоотводов пользуются международными стандартами, установленными Международной электротехнической комиссией (МЭК) и российскими инструкциями более поздних редакций.
В России специалисты и сейчас для создания ряда мер молниезащиты ориентируются на требования и нормы, изложенные в советской инструкции РД 34.21.122-87 (скачать в pdf>>). Данный норматив является первичным документом, на который опираются профессионалы при выборе схемы конструкции громоотводов на этапе проектирования зданий и сооружений. Она дает толкование всех важных терминов и понятий, описывает требования к органзации защиты от молний и к конструкциям громоотводов, а также расчет молниеотводов. Именно она классифицирует здания и позволяет определить необходимый уровень защиты. К недостатком РД 34.21.122-87относят отсутствие описаний нормативов по организации молниезащиты для склада взрывчатых веществ и пороха, а также в ней нет рекомендаций по выбору материалов для заземлений и т.д. Дополнить и обновить положения советского документа попытались в «Инструкции по устройству молниезащиты зданий, сооружений и промышленных коммуникаций» СО-153-34.21.122-2003 (скачать в pdf>>). Она включает нормы грозозащиты в коммуникациях.
Седьмая редакция ПУЭ (Правила устройства электроустановок 7-е издание, Главы 2.4, 2.5, 4.2) разработана с учетом всех видов и типов электрического оснащения и агрегатов. В этом издании собраны все базовые требования электробезопасности и заземления, используемые при обустройстве защиты от удара молнией промышленных и бытовых объектов. Подвести российские стандарты к мировым требованиям IEC в декабре 2011 года позволили первая и вторая часть ГОСТа Р МЭК 62305-1-2010 «Защита от молнии», а также ГОСТ Р 50571-4-44-2011 «2011 Электроустановки низковольтные. Требования по обеспечению безопасности. Защита от скачков напряжения и электромагнитных помех» (действует с 01.07.2012). Этот документ регламентирует основные нормы по организации безопасности низковольтных установок при появлении отклонений напряжения и электромагнитных помех. Этот стандарт не действует на системы распределения электричества населению, на промышленные объекты и на системы для генерирования и выдачи электроэнергии для них.
Требования к механизмам защиты электрических сетей и электрооборудования при прямом или косвенном влиянии грозовых или иных переходных перегрузок для коммутации к силовым цепям переменного тока (частотой 50 - 60 Гц), постоянного тока и к оснащению с номинальным напряжением до 1000 В (действующее значение) или 1500 В постоянного тока подробно изложены в ГОСТе Р 51992-2011 (МЭК 61643-1-2005) «Устройства для защиты от импульсных перенапряжений в низковольтных силовых распределительных системах. Технические требования и методы испытаний» (с 01.07.2012).
Принципы подбора, монтирования и координации устройств грозозащиты от импульсных перенапряжений, предназначенных для подсоединения к силовым цепям переменного тока (частотой 50-60 Гц) или постоянного тока и к оборудованию на номинальное напряжение до 1000 В (действующее значение) переменного тока или 1500 В постоянного тока описаны в ГОСТ Р МЭК 61643-12-2011 «Устройства защиты от импульсных перенапряжений в низковольтных силовых распределительных системах. Принципы выбора и использования» (с 01.01.2013).
Все основные требования при прямом или косвенном воздействии грозовых или прочих переходных перенапряжений к устройствам для защиты телекоммуникационных и сигнализационных сетей с обозначенными напряжениями системы до 1000 В переменного тока и 1500 В постоянного тока регламентируются ГОСТом Р 54986-2012 (МЭК 61643-21: 2009) «Устройства защиты от импульсных перенапряжений низковольтные. Часть 21. УЗИП для систем телекоммуникации и сигнализации (информационных систем). Требования к работоспособности и методы испытаний» (с 01.07.2013).
Группа стандартов МЭК (IEC) и их связь
Развитие науки и электротехники не стоит на месте. Наиболее полно, детально и качественно современные мероприятия по грозозащите отображены во всемирных нормативах МЭК «Защита от воздействия молнии МЭК 62305:2010».
Стандарт «Защита от воздействия молнии МЭК 62305:2010» определяет базовые правила защиты от порчи молнией любых построек, живущих в них животных и людей, разных инженерных коммуникаций и систем и иных конструкций относящихся к ним, кроме железнодорожной системы, автотранспорта, воздушных и водных транспортных средств, подземных трубопроводов повышенного давления и т.п.
Нормативы МЭК включают стандарт, определяющий общие положения и описывающий потенциально возможные последствия и опасность молний 62305-1. Потребность организации защиты определяется в соответствии с системой расчета риска и с учетом материального эффекта от установки мер защиты от ударов молнии описывает стандарт 62305-2. Третья часть МЭК 62305:2010 посвящена описанию мер безопасности, требуемых для снижения показателей аварий в постройках и сведения к минимуму уровня опасности для жизни и здоровья людей, находящихся внутри. В четвертой части данного стандарта описан комплекс мер для понижения числа отказов электросистем, приборов и устройств внутри зданий.
Взаимосвязь группы правил МЭК 62305:2010 определяется уровнем опасности поражения молнией объекта и риском возникновения возможных повреждений. При повышенном риске прямого попадания молнии и необходимости обустройства внешней защиты от прямых ее ударов в строения пользуются требованиями стандарта 62305-3:2010. При повышенной опасности поражения электрооборудования и порчи электросетей от вторичного воздействия молнии актуален стандарт 62305-4:2010.
Сравнение отечественных стандартов и МЭК
Современные специалисты, занимающиеся вопросами проектировки и создания молниезащиты современных построек любого назначения, отмечают, что требования МЭК гораздо строже в сравнении с инструкцией советских времен и даже более поздними российскими изданиями ГОСТов. Как правило, если российские Инструкции не дают полный объем необходимой информации для правильного и эффективного создания защиты от молний, профессионалы используют признанные в мире стандарты МЭК.
Наиболее ярким отличием, например инструкции РД 34.21.122-87 от норм IEC при создании внешней защиты является, отсутствие подробного описания организации молниеприемной сети для сложных рельефных крыш, а также отсутствие рекомендаций по рекомендуемым к использованию материалов для заземлений и т.д. При обустройстве внутренней системы защиты стандарты МЭК детально описывают применение разрядников без искровых промежутков для предотвращения пожаров, выхода из строя бытовой техники, промышленного оборудования и внутренних сетей.
Более подробно о сравнении стандартов IEC и DIN и отчественных нормативов читайте в статье "Анализ нормативно-технического обеспечения молниезащиты".
Интересные материалы по этой теме:
Нормативные требования к молниезащите
Еще раз коротко самое главное о стандартизации.
Состав системы молниезащиты по стандартам IEC (МЭК)
Кратко о том, что входит в состав комплекса мероприятий по защите от молний и гроз по мнению Международной электротехнической комиссии, а также взаимосвязанные решения в области внешней и внутренней молниезащиты.
Требования к элементам внешней молниезащиты
Какие испытания проходят элементы молниеприемные системы, соединительные компоненты, проводники, заземляющие электроды? Описание методик проверки, имитирующих воздействие естественных атмосферных условий и воздействие коррозии на компоненты.
www.mzke.ru
Молниезащита зданий и сооружений
Молниезащитой называют совокупность мероприятий, направленных на снижение материального ущерба и травматизма людей от ударов молний.

Устройство молниезащиты на крыше
Опасности от удара молнии:
- полное или частичное разрушение сооружений и зданий, инженерных сетей;
- выход из строя электроприборов, находящихся в зоне поражения молнии;
- травматизм и гибель живых организмов, оказавшихся внутри или поблизости с сооружением, в которое ударила молния.
Что такое молния?
Молнии представляют большую опасность как для человека, так и для зданий и сооружений. Молнии – электрические разряды большой мощности, которые при попадании могут разрушить конструкции, вывести из строя электроприборы и линии электропередачи. При возведении качественно выполненных молниеотводов, сокращается количество травматизма и разрушений сооружений и инженерных сетей. Природа молнии такова, что по достижении нижних слоев атмосферы удар приходится на самую высокую точку в радиусе опасной зоны.
Главным условием образования грозовых облаков является быстрое изменение температуры и высокая влажность. При таких условиях в атмосфере появляются отрицательно заряженные скопления облаков. Вследствие электростатической индукции на движущееся заряженное облако в атмосфере образуются разряды. Т.е. условно оно является конденсатором, а расстояние между облаком и поверхностью земли является промежутком между пластинами. С течением времени увеличивается напряженность электрического поля, а высокие сооружения (деревья), ионизируя воздух, уменьшают удельное сопротивление и провоцируют удары молнии на землю.
Благодаря этому свойству разработаны конструкции, которые способны принять удар на себя и отвести опасный потенциал в землю без повреждений и пожаров. Нормативы для проектирования и монтажа грозозащиты: ПУЭ, инструкция РД 34.21.122-87, ГОСТ Р МЭК 62561.2-2014, СНиП 3.05.06-85. Молниеотводы – обязательная мера защиты от ударов молнии, если здание расположено не в городской высотной застройке, если рядом имеется водоем и др.
Поражающие факторы молнии
- Первичный. Характеризуется тепловым и механическим воздействием. Прямое попадание молнии в здание или линию электропередачи, вследствие чего возникает вероятность возникновения пожара. Без дополнительного оснащения защититься от первичного фактора невозможно. Необходимо устройство молниезащиты.
Действие молний: расплавление металлических сооружений (толщиной менее 4 мм), частичное или полное разрушение строений из бетона, кирпича и камня (вследствие механического воздействия). Быстрый нагрев конструкций вызывает в них напряжения, провоцируя взрывы (инструкция РД 34.21.122-87).
- Вторичный. При попадании разряда в близко расположенные сооружения в электросети появляется электромагнитная индукция, способная вывести из строя электроприборы. Для защиты от вторичного фактора достаточно отсоединить от сети все электронные устройства. Данный фактор невозможен без проявления первичного влияния (инструкция РД 21.122-87).
Проявляется в виде:
- электростатической индукции, выраженной искрениями между металлическими поверхностями конструкций, электроприборов. Вызывается статическими зарядами облаков на наземные сооружения;
- электромагнитной индукции. Возникает при разряде молнии из-за изменяющегося магнитного поля. Индукция вызывает нагрев замкнутых контуров, сопровождается неопасным для оборудования и людей нагревом.
Т.к. молния – электрический заряд, движение его происходит по пути наименьшего сопротивления. Защита от ударов молнии должна эффективно отводить заряды в землю. При попадании молнии в молниеотводы, ток уходит в землю, не причиняя урон зданиям внутри и вне зоны действия защиты.
Тип молниезащиты зависит от типа здания, электроприборов, типа заземления электросети, частоты гроз в выбранном климатическом районе.

Тросовая молниезащита здания
Здания и сооружения по необходимости возведения грозозащиты разделяют на категории:
- Категория 1. В зданиях взрыво,- и пожароопасные вещества не хранятся постоянно, Происходит процесс переработки и хранение опасных веществ открыто или в неупакованных емкостях. Возникновение взрывов в таких сооружениях сопровождается значительными разрушениями и человеческими жертвами (РД).
- Категория 2. В зданиях опасные вещества хранятся в запакованных емкостях. Взрывоопасные смеси образуются только в случае производственных аварий. Взрыв сопровождается незначительными разрушениями, без человеческих жертв (РД).
- Категория 3. Прямое попадание молнии вызывает пожары, разрушения большой степени строений и инженерных сетей, поражения людей и животных. Такие здания должны иметь эффективную защиту от прямых ударов молнии (РД).
Варианты защиты
- Активная. Новый вид защиты от ударов молнии. Искусственно притягивает разряды к себе при помощи встроенного ионизатора (РД).

Активная защита от ударов молнии
Преимущества:
- 100% работоспособность;
- исключение появления вторичного фактора поражения молнией.
Недостатки:
- Пассивные молниеотводы. Особенность работы состоит в том, что попадание молнии в нее происходит не во всех случаях.
Недостатки:
- срабатывает не во всех случаях.
Преимущества:
- высокая надежность;
- низкая стоимость работ;
- возможность сооружения вручную.
Вид защиты (РД и ГОСТ Р МЭК 62561.2-2014)
Внешний тип
Защищает строения от первичного фактора воздействия молнии – от разрушений и пожаров. Позволяет перехватить разряды, и отвести удар в землю.
Во время удара молнии молниеотводы принимают на себя ток и по системе отводят его в землю, где энергия полностью рассеивается.

Внешняя молниезащита строения
Требования к молниезащите – при правильном проектировании и монтаже системы обеспечивается полная безопасность снаружи и внутри здания.
Виды внешней защиты (инструкция РД 34.21.122-87):
- сетчатый молниеприемник;
- молниеприемный стержень;
- натянутый молниеприемный трос.

Тросовая конструкция для защиты от ударов молнии
Составные части грозозащиты (РД и ГОСТ Р МЭК 62561.2-2014):
- Молниеотводы – сооружения, которые перехватывают разряд. Изготавливаются из металла, как правило, нержавеющей стали, меди или алюминия.
- Спуски (токоотводы) – металлические выпуски, по которым разряд отводится от молниеприемника к заземлителю.
- Заземлитель – защитное устройство заземления, состоящее из токопроводящих материалов, которые находятся в контакте с землей. Имеет наружную и подземную часть (контур заземления).
Внутренний тип
Предохраняет дома от вторичного фактора воздействия электротока. Состоит из ряда устройств защиты от импульсных перенапряжений (УЗИП). Целью приборов является предотвратить выход из строя бытовых электроприборов от перенапряжений в электросети, которые вызваны ударами молний.
Перенапряжения могут быть вызваны прямыми (при попадании молнии в здание или питающую линию электропередачи) и непрямыми (ударами в непосредственной близости сооружений или ЛЭП) разрядами молнии.
По типу попадания различают несколько видов перенапряжений:
- 1 тип. Вызваны прямыми ударами, представляют собой наибольшую опасность.
- 2 тип. Вызваны непрямыми ударами тока, запасенная энергия в 20 раз ниже, чем в перенапряжениях 1 типа.
Типы УЗИП по ГОСТ Р 50571.26-2002
- 1 тип. Способен выдержать токовые нагрузки полностью от полученного разряда молнии. УЗИП 1 типа рекомендованы к установке в сельской местности с воздушными линиями электропередачи в зданиях с громоотводами, в отдельно стоящих строениях, расположенных в непосредственной близости к высоким объектам.
В городской черте 1 тип не применяется, т.к. на КТП установлены разрядники и ОПН.
- 2 тип. Применяется совместно с 1 типом. Аппараты не способны выдержать удары молнии. Допустимый бросок напряжения составляет 1,5..1,7кВ.
- 3 тип. УЗИП 3 типа применяется после защиты 1 и 2 ступени. Предназначены для установки у потребителя: сетевые фильтры, устройства автоматики на бытовых электроприборах (котлах и др.).
УЗИП устанавливаются совместно с автоматическими выключателями для предотвращения прогорания и возникновения пожара в электрощитке. Длительные перенапряжения могут вывести УЗИП из строя.
Вводные автоматы с номинальным рабочим током меньше 25А могут выступать в качестве защиты УЗИП (ГОСТ Р 50571.26-2002).
Подключение молниезащиты выполняется по двум схемам:
- С приоритетом безопасности. УЗИП не разрушается, молниезащита работает бесперебойно. При ударе молнии полностью отключает потребителей.
- С приоритетом бесперебойности. В этом случае отключение потребителей недопустимо, при ударе молнии отключается молниезащита.
При установке устройств следует выдерживать минимально допустимое расстояние 10м, что обеспечивает необходимую индуктивность для срабатывания автомата большей ступени.

Устройство защиты от импульсных перенапряжений 1 типа
Возможна совместная установка УЗИП 1 и 2 ступени в одном корпусе (ГОСТ Р 50571.26-2002). Для каждой системы заземления УЗИП разработаны соответствующего исполнения.
Молниеприемник стержневой
Устанавливается на крыше зданий так, чтобы конструкции была выше всех остальных точек. Для поддержания эстетики внешнего вида дома, молниеприемник следует установить на отдельно стоящей опоре (дереве).
В качестве молниеприемника (согласно ПУЭ) используют: угловую сталь 50х50, сталь круглую сечением более 25мм2.
В качестве громоотвода также допустимо использовать металлическую трубу диаметром 40..50 мм с заваренными с двух концов срезами.
Количество грозоотводов выбирают по расчету в зависимости от размера сооружения. Для домов площадью менее 200 м2 достаточно одной конструкции. Для зданий площадью более 200 м2 необходима установка двух стержней, расстояние между которыми не должно превышать 10 м. Во избежание протекания тока в дом стержень закрепляют на крыше изолирующими материалами, например, деревянными брусками и др.

Земляные работы при устройстве молниезащиты
Тросовые молниеприемники
Применяются для защиты зданий и сооружений большой длины и высоковольтных ЛЭП, т.е. для узких, длинных сооружений.
Основным элементом является металлический трос, который подвешивается по всей длине крыши. Закрепляется на деревянных опорах так, чтобы не было соприкосновений с поверхностью крыши. Со всех сторон здания сооружаются токоотводы в количестве не менее 2.
Для молниеотводов используют оцинкованный стальной канат ТК с необходимым расчетным сечением, но не менее 35 мм2. Проектирование молниеотводов из троса выполняется с учетом района по гололеду и требованиям ПУЭ. Зона действия этого типа молниеотвода имеет вид трехгранной призмы, верхней гранью которой будет натянутый трос на крыше зданий. Ели крыша имеет большой укос или несколько сооружений разной высоты, необходима установка стержневых молниеотводов ввиду уменьшения финансовых затрат.
В случае стержневых и тросовых молниеотводов расстояние от ближайших сооружений должно быть не менее 15 м либо установка предполагается на разных сторонах здания.
Сетчатые громоотводы
Изготавливают из стальной (алюминиевой) проволоки сечением 6мм в виде ячеек площадью не более 150 мм2 так, чтобы сетка не имела точек соприкосновения с крышей (6..8 см от поверхности). Сетка натягивается по всей площади крыши по изолированным опорам, с суммарным размером не менее 6х6м. Токоотводы прокладываются по углам здания на каждые 25 м периметра.
В защитную площадь молниеотводов должны попадать все выступающие части сооружения. Все вентиляционные и газоотводящие трубы должны входить в зону действия грозозащиты, при условии их обязательной защиты специальными конструкциями.
Отдельно стоящие молниеотводы применяют в следующих случаях:
- необходимо защитить одной конструкцией несколько зданий;
- невозможно обустроить молниеотводы на крыше.
Металлические громоотводы применяются для защиты зданий высотой более 30 м.
Токоотводы
Задачей токоотводов является эффективное отведение заряда от молниеотвода к конструкции заземления.
В качестве токоотводов применяют стальную проволоку диаметром 6мм, металлическую ленту со стенкой не менее 2мм и шириной 30мм.
При условии, что стены не содержат токопроводящие элементы, токоотводы закрепляют вдоль стены в любом месте, при соблюдении габарита сближения с дверями и окнами. Для закрепления конструкции используют болтовое соединение и сварку.
Количество токоприемников принимают, исходя из количества молниеотводов. Для стержневых принимают равным количеству стержней, для сеточных и тросовых минимальное количество составляет не менее 2.
Заземление
Сооружается один контур с общим заземлителем электросети. Простейшей конструкцией является треугольный контур заземления. Вершины – вертикальные электроды, забитые в землю на глубину 3м. Оптимальное расстояние между вершинами составляет 3м.
Горизонтальный заземлитель (соединение вершин треугольника в единую конструкцию) закладывается на глубину не менее 0,5м. Соединение выполняется исключительно сваркой.
Монтаж молниезащиты
Для частных домов чаще всего сооружают пассивную стержневую молниезащиту.
Подготовительные работы:
- В первую очередь необходимо провести все замеры: ширина, высота дома, предполагаемый радиус защиты (для стержневых молниеприемников).
- После этого необходимо определиться с высотой молниеприемника, методом его закрепления.
- Длина токоотвода рассчитывается после определения точки установки молниеотвода. Путь от точки приема удара до заземления должен быть наикратчайшим, поэтому проектирование сложных конструкций не рекомендовано, соединения в виде кольца запрещены.
- Элемент заземления, согласно ПУЭ и СНиП, должен быть расположен на расстоянии не менее 1м от стены здания, не должен пересекать пешеходные дорожки и крыльцо.
После проведения точных расчетов длины и конструкции заземления необходимо приступать непосредственно к строительно-монтажным работам.
Устройство заземлителя:
- Для заземления используют сталь угловую 50х50 (ГОСТ 8509-93) или полосовую сталь 40х4 (ГОСТ 103-76). Также может применяться круглая сталь.
- Контур заземления выполняется в виде многоугольника, в вершины которого забиваются вертикальные электроды длиной не менее 2м. Полосовой сталью сваркой соединяют вершины треугольника в единую металлоконструкцию.
Установка молниеприемника:
- На крыше здания устанавливаются деревянные опоры, установка на которые полностью исключает контакт стержня с крышей здания.
Монтаж токоотвода:
- Последним этапом является установка токоотвода и соединение всех элементов молниезащиты. Токоотводы крепят на специальные конструкции – коньки, которые также исключают контакт с поверхностью дома.
- После завершения земляных и строительно-монтажных работ необходимо произвести замеры сопротивления молниеотвода и соответствия полученных значений расчетным.
- Для деревянных домов процесс сооружения системы молниеотвода аналогичен. Все элементы конструкции грозозащиты должны быть удалены от плоскости стены на 150мм.

Молниезащита для деревянных домов
Внутренняя защита зданий и сооружений
УЗИП обеспечивают защиту электрооборудования от импульсных перенапряжений и больших индуктивных нагрузок.
Источники импульсных перенапряжений при грозе:
- ПУМ (прямые удары молнии) в устройство грозозащиты, удары в рядом устроенные линии электропередачи;
- удары молнии вблизи объектов.
УЗИП устанавливаются в жилых и административных зданиях, объектах промышленности. Обязательным является включение УЗИП в схему электроснабжения в загородных домах, при одно,- и двухэтажной застройке местности (ГОСТ Р 50571.26-2002).
Преимущества использования УЗИП:
- надежная защита от импульсных перенапряжений;
- низкая стоимость устройств.
Принцип работы устройств основан на нелинейности вольтамперной характеристики. При значительном увеличении напряжения варистор сохраняет возможность пропускать электроток.
Приборы выходят из строя после нескольких срабатываний защиты. Необходимо проверять УЗИП после каждого рабочего цикла.
В схему перед УЗИП включают предохранители для защиты от сверхмощных токов.
В сетях до 1кВ предусматривают три ступени защиты от перенапряжений:
- УЗИП 1 ступени. Класс B. Рассчитаны на токовые броски до 100кА. Устанавливаются в подготовленных металлических шкафах в вводно-распределительном устройстве или на главном электрощите.
- УЗИП 2 ступени. Класс C. Амплитуда импульсных токов составляет 15..20кА. Применяются в зонах, полностью защищенных от прямых попаданий молний. Установка предусмотрена в распределительных щитках на вводах в здания и помещения.
- УЗИП 3 ступени. Класс D. Предназначены для защиты оборудования от остаточных токов перенапряжения. Установка предусмотрена непосредственно перед электроприборами, минимально допустимое расстояние – 5м.
Параметры выбора УЗИП по ГОСТ Р 50571.26-2002:
- номинальное напряжение сети;
- длительно допустимое рабочее напряжение защитного аппарата – наибольшее напряжение, которое может быть приложено до времени срабатывания защиты;
- ток утечки варистора;
- время срабатывания защиты;
- ток импульса;
- максимальное значение напряжения при протекании тока через УЗИП;
- классификационное напряжение;
- максимальный импульсный разрядный ток – максимальная токовая нагрузка, при прохождении которой устройство остается рабочим.
Выдержка расстояний между устройствами необходима для гарантии временной задержки и обеспечения импульса для срабатывания следующей ступени защиты:
- между УЗИП 1 и 2 степени – не менее 10м;
- между УЗИП 2 и 3 ступени – не менее 5м;
- между УЗИП 3 класса (между собой) – не менее 1м.
Каждое УЗИП должно быть присоединено к заземляющему устройству отдельным проводником.
УЗИП 3 ступени защищает приборы на расстоянии до 10 м. При необходимости защитить сеть далее, требуется установка следующего аппарата.
Для надежной защиты зданий и сооружений необходимо использовать внутреннюю и внешнюю защиту от молний. Устройства защиты от импульсных перенапряжений не будут выполнять свои функции, если отсутствуют эффективно действующие молниеотводы.
Видео про молниезащиту
Для загородных домов качественная система молниезащиты крайне важна, т.к. позволяет предотвратить разрушение домов и порчу имущества. Возведение пассивных систем молниезащиты может быть выполнено своими руками, в соответствии с требованиями ПУЭ. Активные защиты требуют высокой квалификации и не могут быть устроены без помощи специалистов.
Оцените статью:elquanta.ru
РД 34.21.122-87 Инструкция по устройству молниезащиты зданий и сооружений, РД от 12 октября 1987 года №34.21.122-87
РД 34.21.122-87
СОСТАВИТЕЛИ: д.т.н. Э.М.Базелян - ЭНИН им. Г.М.Кржижановского, В.И.Поливанов, В.В.Шатров, А.В.ЦапенкоСОГЛАСОВАНА Госстроем СССР, письмо N АЧ-3945-8 от 30.07.87УТВЕРЖДЕНА Главтехуправлением Минэнерго СССР 12.10.87
Требования настоящей Инструкции обязательны для выполнения всеми министерствами и ведомствами.Настоящая Инструкция устанавливает необходимый комплекс мероприятий и устройств, предназначенных для обеспечения безопасности людей (сельскохозяйственных животных), предохранения зданий, сооружений, оборудования и материалов от взрывов, пожаров и разрушений, возможных при воздействиях молнии.Настоящая Инструкция должна соблюдаться при разработке проектов зданий и сооружений.Настоящая Инструкция не распространяется на проектирование и устройство молниезащиты линий электропередачи, электрической части электростанций и подстанций, контактных сетей, радио- и телевизионных антенн, телеграфных, телефонных и радиотрансляционных линий, а также зданий и сооружений, эксплуатация которых связана с применением, производством или хранением пороха и взрывчатых веществ.Настоящая Инструкция регламентирует мероприятия по молниезащите, выполняемые при строительстве, и не исключает использования дополнительных средств молниезащиты внутри здания и сооружения при проведении реконструкции или установке дополнительного технологического или электрического оборудования.При разработке проектов зданий и сооружений помимо требований настоящей Инструкции должны быть учтены требования к выполнению молниезащиты других действующих норм, правил, инструкций, государственных стандартов.С введением в действие настоящей Инструкции утрачивает силу Инструкция по проектированию и устройству молниезащиты зданий и сооружений (СН 305-77).
1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ
1.1. В соответствии с назначением зданий и сооружений необходимость выполнения молниезащиты и ее категория, а при использовании стержневых и тросовых молниеотводов - тип зоны защиты определяются по табл.1 в зависимости от среднегодовой продолжительности гроз в месте нахождения здания или сооружения, а также от ожидаемого количества поражений его молнией в год. Устройство молниезащиты обязательно при одновременном выполнении условий, записанных в графах 3 и 4 табл.1.
Таблица 1
Nп/п | Здания и сооружения | Местоположение | Тип зоны защиты при использовании стержневых и тросовых молниеотводов | Кате-гория молние- защиты |
1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
1 | Здания и сооружения или их части, помещения которых согласно ПУЭ относятся к зонам классов B-I и В-II | На всей территории СССР | Зона А | I |
2 | То же классов B-Iа, В-Iб, B-IIa | В местностях со средней продолжительностью гроз 10 ч в год и более | При ожидаемом количестве поражений молнией в год здания или сооружения 1 - зона А; при 1 - зона Б | II |
3 | Наружные установки, создающие согласно ПУЭ зону класса В-Iг | На всей территории СССР | Зона Б | II |
4 | Здания и сооружения или их части, помещения которых согласно ПУЭ относятся к зонам классов П-I, П-II, П-IIa | В местностях со средней продолжительностью гроз 20 ч в год и более | Для зданий и сооружений I и II степеней огнестойкости при 0,12 и для III-V степеней огнестойкости при 0,022 - зона Б; при 2 - зона А | III |
5 | Расположенные в сельской местности небольшие строения III-V степеней огнестойкости, помещения которых согласно ПУЭ относятся к зонам классов П-I, П-II, П-IIа | В местностях со средней продолжительностью гроз 20 ч в год и более при 0,02 | - | III(п.2.30) |
6 | Наружные установки и открытые склады, создающие согласно ПУЭ зону классов П-III | В местностях со средней продолжительностью гроз 20 ч в год и более | При 0,12 - зона Б, при 2 - зона А | III |
7 | Здания и сооружения III, IIIa, IIIб, IV, V степеней огнестойкости, в которых отсутствуют помещения, относимые по ПУЭ к зонам взрыво- и пожароопасных классов | То же | При 0,12 - зона Б, при 2 - зона А | III |
8 | Здания и сооружения из легких металлических конструкций со сгораемым утеплителем (IVа степени огнестойкости), в которых отсутствуют помещения, относимые по ПУЭ к зонам взрыво- и пожароопасных классов | В местностях со средней продолжительностью гроз 10 ч в год и более | При 0,022 - зона Б, при 2 - зона А | III |
9 | Небольшие строения III-V степеней огнестойкости, расположенные в сельской местности, в которых отсутствуют помещения, относимые по ПУЭ к зонам взрыво- и пожароопасных классов | В местностях со средней продолжительностью гроз 20 ч в год и более для III, IIIа, IIIб, IV, V степеней огнестойкости при 0,1, для IVа степени огнестойкости при 0,02 | - | III(п.2.30) |
10 | Здания вычислительных центров, в том числе расположенные в городской застройке | В местностях со средней продолжительностью гроз 20 ч в год и более | Зона Б | II |
11 | Животноводческие и птицеводческие здания и сооружения III-V степеней огнестойкости: для крупного рогатого скота и свиней на 100 голов и более, для овец на 500 голов и более, для птицы на 1000 голов и более, для лошадей на 40 голов и более | В местностях со средней продолжительностью гроз 40 ч в год и более | Зона Б | III |
12 | Дымовые и прочие трубы предприятий и котельных, башни и вышки всех назначений высотой 15 м и более | В местностях со средней продолжительностью гроз 10 ч в год и более | - | III(п.2.31) |
13 | Жилые и общественные здания, высота которых более чем на 25 м превышает среднюю высоту окружающих зданий в радиусе 400 м, а также отдельно стоящие здания высотой более 30 м, удаленные от других зданий более чем на 400 м | В местностях со средней продолжительностью гроз 20 ч в год и более | Зона Б | III |
14 | Отдельно стоящие жилые и общественные здания в сельской местности высотой более 30 м | То же | Зона Б | III |
15 | Общественные здания III-V степеней огнестойкости следующего назначения: детские дошкольные учреждения, школы и школы-интернаты, стационары лечебных учреждений, спальные корпуса и столовые учреждений здравоохранения и отдыха, культурно-просветительные и зрелищные учреждения, административные здания, вокзалы, гостиницы, мотели и кемпинги | " | Зона Б | III |
16 | Открытые зрелищные учреждения (зрительные залы открытых кинотеатров, трибуны открытых стадионов и т.п.) | " | Зона Б | III |
17 | Здания и сооружения, являющиеся памятниками истории, архитектуры и культуры (скульптуры, обелиски и т.п.) | " | Зона Б | III |
Оценка среднегодовой продолжительности гроз и ожидаемого количества поражений молнией зданий или сооружений производится согласно обязательному приложению 2; построение зон защиты различных типов - согласно приложению 3.
1.2. Здания и сооружения, отнесенные по устройству молниезащиты к I и II категориям, должны быть защищены от прямых ударов молнии, вторичных ее проявлений и заноса высокого потенциала через наземные (надземные) и подземные металлические коммуникации.Здания и сооружения, отнесенные по устройству молниезащиты к III категории, должны быть защищены от прямых ударов молнии и заноса высокого потенциала через наземные (надземные) металлические коммуникации. Наружные установки, отнесенные по устройству молниезащиты ко II категории, должны быть защищены от прямых ударов и вторичных проявлений молнии.Наружные установки, отнесенные по устройству молниезащиты к III категории, должны быть защищены от прямых ударов молнии.Внутри зданий большой площади (шириной более 100 м) необходимо выполнять мероприятия по выравниванию потенциалов.
1.3. Для зданий и сооружений с помещениями, требующими устройства молниезащиты I и II или I и III категорий, молниезащиту всего здания или сооружения следует выполнять по I категории.Если площадь помещений I категории молниезащиты составляет менее 30% площади всех помещений здания (на всех этажах), молниезащиту всего здания допускается выполнять по II категории независимо от категории остальных помещений. При этом на вводе в помещения I категории должна быть предусмотрена защита от заноса высокого потенциала по подземным и наземным (надземным) коммуникациям, выполняемая согласно пп.2.8 и 2.9 настоящей Инструкции.
1.4. Для зданий и сооружений с помещениями, требующими устройства молниезащиты II и III категорий, молниезащиту всего здания или сооружения следует выполнять по II категории.Если площадь помещений II категории молниезащиты составляет менее 30% площади всех помещений здания (на всех этажах), молниезащиту всего здания допускается выполнять по III категории. При этом на вводе в помещения II категории должна быть предусмотрена защита от заноса высокого потенциала по подземным и наземным (надземным) коммуникациям, выполняемая согласно пп.2.22 и 2.23 настоящей Инструкции.
1.5. Для зданий и сооружений, не менее 30% общей площади которых приходится на помещения, требующие устройства молниезащиты по I, II или III категории, молниезащита этой части зданий и сооружений должна быть выполнена в соответствии с п.1.2 настоящей Инструкции.
Для зданий и сооружений, более 70% общей площади которых составляют помещения, не подлежащие молниезащите согласно табл.1, а остальную часть здания составляют помещения I, II или III категории молниезащиты, должна быть предусмотрена только защита от заноса высоких потенциалов по коммуникациям, вводимым в помещения, подлежащие молниезащите: по I категории - согласно пп.2.8, 2.9 настоящей Инструкции; по II и III категориям - путем присоединения коммуникаций к заземляющему устройству электроустановок, соответствующему указаниям п.1.7 настоящей Инструкции, или к арматуре железобетонного фундамента здания (с учетом требований п.1.8 настоящей Инструкции). Такое же присоединение должно быть предусмотрено для внутренних коммуникаций (не вводимых извне).
1.6. В целях защиты зданий и сооружений любой категории от прямых ударов молнии следует максимально использовать в качестве естественных молниеотводов существующие высокие сооружения (дымовые трубы, водонапорные башни, прожекторные мачты, воздушные линии электропередачи и т.п.), а также молниеотводы других близрасположенных сооружений.
Если здание или сооружение частично вписывается в зону защиты естественных молниеотводов или соседних объектов, защита от прямых ударов молнии должна предусматриваться только для остальной, незащищенной его части. Если в ходе эксплуатации здания или сооружения реконструкция или демонтаж соседних объектов приведет к увеличению этой незащищенной части, соответствующие изменения защиты от прямых ударов молнии должны быть выполнены до начала ближайшего грозового сезона; если демонтаж или реконструкция соседних объектов проводятся в течение грозового сезона, на это время должны быть предусмотрены временные мероприятия, обеспечивающие защиту от прямых ударов молнии незащищенной части здания или сооружения.
1.7. В качестве заземлителей молниезащиты допускается использовать все рекомендуемые ПУЭ заземлители электроустановок, за исключением нулевых проводов воздушных линий электропередачи напряжением до 1 кВ.
1.8. Железобетонные фундаменты зданий, сооружений, наружных установок, опор молниеотводов следует, как правило, использовать в качестве заземлителей молниезащиты при условии обеспечения непрерывной электрической связи по их арматуре и присоединения ее к закладным деталям с помощью сварки.Битумные и битумно-латексные покрытия не являются препятствием для такого использования фундаментов. В средне- и сильноагрессивных грунтах, где защита железобетона от коррозии выполняется эпоксидными и другими полимерными покрытиями, а также при влажности грунта менее 3% использовать железобетонные фундаменты в качестве заземлителей не допускается.Искусственные заземлители следует располагать под асфальтовым покрытием либо в редко посещаемых местах (на газонах, в удалении на 5 м и более от грунтовых проезжих и пешеходных дорог и т.п.).
1.9. Выравнивание потенциала внутри зданий и сооружений шириной более 100 м должно происходить за счет непрерывной электрической связи между несущими внутрицеховыми конструкциями и железобетонными фундаментами, если последние могут быть использованы в качестве заземлителей согласно п.1.8 настоящей Инструкции.В противном случае должна быть обеспечена прокладка внутри здания в земле на глубине не менее 0,5 м протяженных горизонтальных электродов сечением не менее 100 мм. Электроды следует прокладывать не реже чем через 60 м по ширине здания и присоединять по его торцам с двух сторон к наружному контуру заземления.
1.10. Нa часто посещаемых открытых площадках с повышенной опасностью поражения молнией (вблизи монументов, телебашен и подобных сооружений высотой более 100 м) выравнивание потенциала выполняется присоединением токоотводов или арматуры сооружения к его железобетонному фундаменту не реже чем через 25 м по периметру основания сооружения.При невозможности использования железобетонных фундаментов в качестве заземлителей под асфальтовым покрытием площадки на глубине не менее 0,5 м через каждые 25 м должны быть проложены радиально расходящиеся горизонтальные электроды сечением не менее 100 мм и длиной 2-3 м, присоединенные к заземлителям защиты сооружения от прямых ударов молнии.
1.11. При возведении в грозовой период высоких зданий и сооружений на них в ходе строительства, начиная с высоты 20 м, необходимо предусматривать следующие временные мероприятия по молниезащите. На верхней отметке строящегося объекта должны быть закреплены молниеприемники, которые через металлические конструкции или свободно спускающиеся вдоль стен токоотводы следует присоединять к заземлителям, указанным в пп.3.7 и 3.8 настоящей Инструкции. В зону защиты типа Б молниеотводов должны входить все наружные площадки, где в ходе строительства могут находиться люди. Соединения элементов молниезащиты могут быть сварными или болтовыми. По мере увеличения высоты строящегося объекта молниеприемники следует переносить выше.При возведении высоких металлических сооружений их основания в начале строительства должны быть присоединены к заземлителям, указанным в пп.3.7 и 3.8 настоящей Инструкции.
1.12. Устройства и мероприятия по молниезащите, отвечающие требованиям настоящих норм, должны быть заложены в проект и график строительства или реконструкции здания или сооружения таким образом, чтобы выполнение молниезащиты происходило одновременно с основными строительно-монтажными работами.
1.13. Устройства молниезащиты зданий и сооружений должны быть приняты и введены в эксплуатацию к началу отделочных работ, а при наличии взрывоопасных зон - до начала комплексного опробования технологического оборудования.При этом оформляется и передается заказчику скорректированная при строительстве и монтаже проектная документация по устройству молниезащиты (чертежи и пояснительная записка) и акты приемки устройств молниезащиты, в том числе акты на скрытые работы по присоединению заземлителей к токоотводам и токоотводов к молниеприемникам, за исключением случаев использования стального каркаса здания в качестве токоотводов и молниеприемников, а также результаты замеров сопротивлений току промышленной частоты заземлителей отдельно стоящих молниеотводов.
1.14. Проверка состояния устройств молниезащиты должна производиться для зданий и сооружений I и II категорий один раз в год перед началом грозового сезона, для зданий и сооружений III категории - не реже одного раза в три года.Проверке подлежат целость и защищенность от коррозии доступных обзору частей молниеприемников и токоотводов и контактов между ними, а также значение сопротивления току промышленной частоты эаземлителей отдельно стоящих молниеотводов. Это значение не должно превышать результаты соответствующих замеров на стадии приемки более чем в 5 раз (см. п.1.13 настоящей Инструкции). В противном случае проводить ревизию заземлителя.
2. ТРЕБОВАНИЯ К ВЫПОЛНЕНИЮ МОЛНИЕЗАЩИТЫ ЗДАНИЙ И СООРУЖЕНИЙ
Молниезащита I категории
2.1. Защита от прямых ударов молнии зданий и сооружений, относимых по устройству молниезащиты к I категории, должна выполняться отдельно стоящими стержневыми (рис.1) или тросовыми (рис.2) молниеотводами.
Рис.1. Отдельно стоящий стержневой молниеотвод
Рис.1. Отдельно стоящий стержневой молниеотвод:
1 - защищаемый объект; 2 - металлические коммуникации
Рис.2. Отдельно стоящий тросовый молниеотвод
Рис.2. Отдельно стоящий тросовый молниеотвод:
1 - защищаемый объект; 2 - металлические коммуникации
Указанные молниеотводы должны обеспечивать зону защиты типа А в соответствии с требованиями приложения 3. При этом обеспечивается удаление элементов молниеотводов от защищаемого объекта и подземных металлических коммуникаций в соответствии с пп.2.3, 2.4, 2.5 настоящей Инструкции.
2.2. Выбор заземлителя защиты от прямых ударов молнии (естественного или искусственного) определяется требованиями п.1.8 настоящей Инструкции.При этом для отдельно стоящих молниеотводов приемлемыми являются следующие конструкции заземлителей (табл.2):
а) один (и более) железобетонный подножник длиной не менее 2 м или одна (и более) железобетонная свая длиной не менее 5 м;
б) одна (и более) заглубленная в землю не менее чем на 5 м стойка железобетонной опоры диаметром не менее 0,25 м;
в) железобетонный фундамент произвольной формы с площадью поверхности контакта с землей не менее 10 м;
г) искусственный заземлитель, состоящий из трех и более вертикальных электродов длиной не менее 3 м, объединенных горизонтальным электродом, при расстоянии между вертикальными электродами не менее 5 м. Минимальные сечения (диаметры) электродов определяются по табл.3.
Таблица 2
Заземлитель | Эскиз | Размеры, м |
1 | 2 | 3 |
Железобетонный подножник | 1,8 0,4 2,2 | |
Железобетонная свая | 0,25-0,4 5 | |
Стальной двухстержневой: полоса размером 40х4 мм стержни диаметром 10-20 мм | 0,5 3-5 3-5 | |
Стальной трехстержневой: полоса размером 40х4 мм, стержни диаметром 10-20 мм | 0,5 3-5 5-6 |
Таблица 3
Форма токоотвода и заземлителя | Сечение (диаметр) токоотвода и заземлителя, мм, проложенных | |
снаружи здания на воздухе | в земле | |
Круглые токоотводы и перемычки диаметром | 6 | - |
Круглые вертикальные электроды диаметром | - | 10 |
Круглые горизонтальные* электроды диаметром | - | 10 |
Прямоугольные электроды: | ||
сечением | 48 | 160 |
толщиной | 4 | 4 |
___________________* Только для выравнивания потенциалов внутри зданий и для прокладки наружных контуров на дне котлована по периметру здания.
2.3. Наименьшее допустимое расстояние по воздуху от защищаемого объекта до опоры (токоотвода) стержневого или тросового молниеотвода (см. рис.1 и 2) определяется в зависимости от высоты здания, конструкции заземлителя и эквивалентного удельного электрического сопротивления грунта , Ом·м.Для зданий и сооружений высотой не более 30 м наименьшее допустимое расстояние , м, равно:при 100 Ом·м для заземлителя любой конструкции, приведенной в п.2.2 настоящей Инструкции, 3 м;при 1001000 Ом·м:для заземлителей, состоящих из одной железобетонной сваи, одного железобетонного подножника или заглубленной стойки железобетонной опоры, длины которых указана в п.2.2, а-б, ;
для заземлителей, состоящих из четырех железобетонных свай либо подножников, расположенных в углах прямоугольника на расстоянии 3-8 м один от другого, или железобетонного фундамента произвольной формы с площадью поверхности контакта с землей не менее 70 м, или искусственных заземлителей, указанных в п.2.2г настоящей Инструкции, 4 м.Для зданий и сооружений большей высоты определенное выше значение должно быть увеличено на 1 м в расчете на каждые 10 м высоты объекта сверх 30 м.
2.4. Наименьшее допустимое расстояние от защищаемого объекта до троса в середине пролета (см.рис.2) определяется в зависимости от конструкции заземлителя, эквивалентного удельного сопротивления грунта, Ом·м и суммарной длины молниеприемников и токоотводов.При длине 200 м наименьшее допустимое расстояние , м, равно:при 100 Ом·м для заземлителя любой конструкции, приведенной в п.2.2 настоящей Инструкции, 3,5 м;при 1001000 Ом·м:для заземлителей, состоящих из одной железобетонной сваи, одного железобетонного подножника или заглубленной стойки железобетонной опоры, длина которых указана в п.2.2, а-б настоящей Инструкции, ;
для заземлителей, состоящих из четырех железобетонных свай или подножников, расположенных на расстоянии 3-8 м один от другого, или искусственных заземлителей, указанных в п.2.2г настоящей Инструкции, 4 м.При суммарной длине молниеприемников и токоотводов
docs.cntd.ru
Нормативные требования к молниезащите
Весь опыт обеспечения электробезопасности населения привел к созданию официальных, утвержденных компетентными органами, документов, содержащих нормативные требования к молниезащите: ГОСТы и инструкции. Их основное назначение - обеспечить высокое качество, максимально длительную эксплуатацию и гарантию работоспособности созданной системы.
Действующие на территории Российской Федерации нормы
На территории России действует целый ряд нормативов, определяющих стандарты и нормы молниезащиты:
- В первую очередь стоит назвать инструкцию по устройству молниезащиты зданий и сооружений. Этот документ является своего рода отправным пунктом. Он устанавливает стандарты организации подобных систем, которые должны быть учтены на стадии разработки проекта здания. Однако, данная инструкция не распространяется на здания, хранящие порох и взрывчатые вещества и на некоторые иные случаи.Cкачать в pdf >>
- Инструкция по устройству молниезащиты зданий, сооружений и промышленных коммуникаций. Этот документ схож с предыдущим, однако дополнительно включает в себя требования к организации громоотводов в коммуникациях.Cкачать в pdf >>
- Инструкция по устройству сетей заземления и молниезащиты была разработана специально для работников технико-инженерной сферы, а также для сотрудников электромонтажных организаций. Эта инструкция используется в различных установках переменного и постоянного тока, за исключением разве что специальных конструкций, стандартизация которых идет в отдельных документах.
Кроме того, Федеральное агентство по техническому регулированию и метрологии в 2011 году выпустило 2 документа по стандартам Международной Электротехнической Комиссии (МЭК) № 62305:
Данные материалы привели российские стандарты молниезащиты ГОСТ к международным нормам.
В общем о ситуации
Молниезащита, требования к которой отображены в различных документах – сейчас непростое дело в реалиях нашей страны. На данный момент принято полагать, что проектировать систему громоотвода следует на основе двух нормативов. Они уже были указаны выше (первые два пункта).На основе положения от 27 декабря 2002 года «О техническом регулировании» - все подобные инструкции носят лишь рекомендательный характер.
Однако, при планировании того либо иного объекта, необходимо исходить из конкретной ситуации, и смотреть, могут ли быть к ней применимы изложенные в инструкциях нормы, либо здесь следует ужесточить (или наоборот – смягчить) эти требования. Даже сочетая два основных норматива, не всегда можно получить всю исчерпывающую информацию. Потому, в таких случаях, эксперты обычно обращаются к международным стандартам МЭК.
Многие специалисты сходятся во мнении, что все существующие документы должны быть дополнены в связи с различными новинками и все растущим разнообразием конструкций построек, требующих иного подхода.
Интересные материалы по этой теме:
Нормы, правила и ГОСТы по молниезащите - нормативные документы
Еще раз более подробно о стандартизации и нормативном реуглировани.
Анализ нормативно-технического обеспечения молниезащиты
Отдельно сравнение западных и европейских стандартов DIN и IEC с отечестнвенными ГОСТами, РД, СО и прочими правилами.
Состав системы молниезащиты по стандартам IEC (МЭК)
Кратко о том, что входит в состав комплекса мероприятий по защите от молний и гроз по мнению Международной электротехнической комиссии, а также взаимосвязанные решения в области внешней и внутренней молниезащиты.
Требования к элементам внешней молниезащиты
Какие испытания проходят элементы молниеприемные системы, соединительные компоненты, проводники, заземляющие электроды? Описание методик проверки, имитирующих воздействие естественных атмосферных условий и воздействие коррозии на компоненты.
www.mzke.ru
Молниезащита зданий и сооружений — Мегаобучалка
Зданий и сооружений или их части в зависимости от назначения, интенсивности грозовой деятельности в районе их местонахождения, а также от ожидаемого количества поражений молнией в год должны быть защищены в соответствии с категориями устройства молниезащиты и типом зоны защиты.
В соответствии с назначением зданий и сооружений необходимость выполнения молниезащиты и ее категория, а при использовании стержневых и тросовых молниеотводов – тип зоны защиты определяются по табл. 5.2 в зависимости от среднегодовой продолжительности гроз в месте нахождения здания или сооружения, а также от ожидаемого количества поражений его молнией в год. Устройство молниезащиты обязательно при одновременном выполнении условий, записанных в графах 3 и 4 табл. 5.2.
Таблица 5.2
#G0№ п/п | Здания и сооружения | Местоположение | Тип зоны защиты при использовании стержневых и тросовых молниеотводов | Категория молние- защиты |
Здания и сооружения или их части, помещения которых согласно #M12293 0 1200003114 3645986701 3867774713 77 4092901925 584910322 1540216064 77 77ПУЭ#S относятся к зонам классов B-I и В-II | На всей территории | Зона А | I | |
То же классов B-Iа, В-Iб, B-IIa | В местностях со средней продолжительностью гроз 10 ч в год и более | При ожидаемом количестве поражений молнией в год здания или сооружения N>1 - зона А; при N£1 - зона Б | II | |
Наружные установки, создающие согласно #M12293 0 1200003114 3645986701 3867774713 77 4092901925 584910322 1540216064 77 77ПУЭ#S зону класса В-Iг | На всей территории | Зона Б | II | |
Здания и сооружения или их части, помещения которых согласно #M12293 0 1200003114 3645986701 3867774713 77 4092901925 584910322 1540216064 77 77ПУЭ#S относятся к зонам классов П-I, П-II, П-IIa | В местностях со средней продолжительностью гроз 20 ч в год и более | Для зданий и сооружений I и II степеней огнестойкости при 0,1<N£2 и для III-V степеней огнестойкости при 0,02<N£2 - зона Б; при N>2 - зона А | III | |
Расположенные в сельской местности небольшие строения III-V степеней огнестойкости, помещения которых согласно #M12293 0 1200003114 3645986701 3867774713 77 4092901925 584910322 1540216064 77 77ПУЭ#S относятся к зонам классов П-I, П-II, П-IIа | В местностях со средней продолжительностью гроз 20 ч в год и более при N<0,02 | - | III | |
Наружные установки и открытые склады, создающие согласно #M12293 0 1200003114 3645986701 3867774713 77 4092901925 584910322 1540216064 77 77ПУЭ#S зону класса П-III | В местностях со средней продолжительностью гроз 20 ч в год и более | При 0,1<N£2 - зона Б, при N>2- зона А | III |
Продолжение табл. 5.2
Здания и сооружения III, IIIa, IIIб, IV, V степеней огнестойкости, в которых отсутствуют помещения, относимые по #M12293 0 1200003114 3645986701 3867774713 77 4092901925 584910322 1540216064 77 77ПУЭ#S к зонам взрыво- и пожароопасных классов | То же | При 0,1<N£2 - зона Б, при N>2 - зона А | III | |
Здания и сооружения из легких металлических конструкций со сгораемым утеплителем (IVа степени огнестойкости), в которых отсутствуют помещения, относимые по #M12293 0 1200003114 3645986701 3867774713 77 4092901925 584910322 1540216064 77 77ПУЭ#S к зонам взрыво- и пожароопасных классов | В местностях со средней продолжительностью гроз 10 ч в год и более | При 0,02<N£2 - зона Б, при N>2 - зона А | III | |
Небольшие строения III-V степеней огнестойкости, расположенные в сельской местности, в которых отсутствуют помещения, относимые по #M12293 0 1200003114 3645986701 3867774713 77 4092901925 584910322 1540216064 77 77ПУЭ#S к зонам взрыво- и пожароопасных классов | В местностях со средней продолжительностью гроз 20 ч в год и более для III, IIIа, IIIб, IV, V степеней огнестойкости при N<0,1, для IVа степени огнестойкости при N<0,2 | - | III | |
Здания вычислительных центров, в том числе расположенные в городской застройке | В местностях со средней продолжительностью гроз 20 ч в год и более | Зона Б | II | |
Животноводческие и птицеводческие здания и сооружения III-V степеней огнестойкости: для крупного рогатого скота и свиней на 100 голов и более, для овец на 500 голов и более, для птицы на 1000 голов и более, для лошадей на 40 голов и более | В местностях со средней продолжительностью гроз 40 ч в год и более | Зона Б | III | |
Дымовые и прочие трубы предприятий и котельных, башни и вышки всех назначений высотой 15 м и более | В местностях со средней продолжительностью гроз 10 ч в год и более | Зона Б | III |
Окончание табл. 5.2
Жилые и общественные здания, высота которых более чем на 25 м превышает среднюю высоту окружающих зданий в радиусе 400 м, а также отдельно стоящие здания высотой более 30 м, удаленные от других зданий более чем на 400 м | В местностях со средней продолжительностью гроз 20 часов в год и более | Зона Б | III | |
Отдельно стоящие жилые и общественные здания в сельской местности высотой более 30 м | То же | Зона Б | III | |
Общественные здания III-V степеней огнестойкости следующего назначения: детские дошкольные учреждения, школы и школы- интернаты, стационары лечебных учреждений, спальные корпуса и столовые учреждений здраво- охранения и отдыха, культурно- просветительные и зрелищные учреждения, административные здания, вокзалы, гостиницы, мотели и кемпинги | " | Зона Б | III | |
Открытые зрелищные учреждения (зрительные залы открытых кинотеатров, трибуны открытых стадионов и т.п.) | " | Зона Б | III | |
Здания и сооружения, являющиеся памятниками истории, архитектуры и культуры (скульптуры, обелиски и т.п.) | " | Зона Б | III |
Здания и сооружения, отнесенные по устройству молниезащиты к I и II категориям, должны быть защищены от прямых ударов молнии, вторичных ее проявлений и заноса высокого потенциала через наземные (надземные) и подземные металлические коммуникации.
Здания и сооружения, отнесенные по устройству молниезащиты к III категории, должны быть защищены от прямых ударов молнии и заноса высокого потенциала через наземные (надземные) металлические коммуникации.
Наружные установки, отнесенные по устройству молниезащиты ко II категории, должны быть защищены от прямых ударов и вторичных проявлений молнии.
Наружные установки, отнесенные по устройству молниезащиты к III категории, должны быть защищены от прямых ударов молнии.
Внутри зданий большой площади (шириной более 100 м) необходимо выполнять мероприятия по выравниванию потенциалов.
В целях защиты зданий и сооружений любой категории от прямых ударов молнии следует максимально использовать в качестве естественных молниеотводов существующие высокие сооружения (дымовые трубы, водонапорные башни, прожекторные мачты, воздушные линии электропередачи и т.п.), а также молниеотводы других близрасположенных сооружений.
Если здание или сооружение частично вписывается в зону защиты естественных молниеотводов или соседних объектов, защита от прямых ударов молнии должна предусматриваться только для остальной, незащищенной его части. Если в ходе эксплуатации здания или сооружения реконструкция или демонтаж соседних объектов приведет к увеличению этой незащищенной части, соответствующие изменения защиты от прямых ударов молнии должны быть выполнены до начала ближайшего грозового сезона; если демонтаж или реконструкция соседних объектов проводятся в течение грозового сезона, на это время должны быть предусмотрены временные мероприятия, обеспечивающие защиту от прямых ударов молнии незащищенной части здания или сооружения.
Выравнивание потенциала внутри зданий и сооружений шириной более 100 м должно происходить за счет непрерывной электрической связи между несущими внутрицеховыми конструкциями и железобетонными фундаментами, если последние могут быть использованы в качестве заземлителей.
В противном случае должна быть обеспечена прокладка внутри здания в земле на глубине не менее 0,5 м протяженных горизонтальных электродов сечением не менее 100 мм2. Электроды следует прокладывать не реже чем через 60 м по ширине здания и присоединять по его торцам с двух сторон к наружному контуру заземления.
Проверка состояния устройств молниезащиты должна производиться для зданий и сооружений I и II категорий 1 раз в год перед началом грозового сезона, для зданий и сооружений III категории - не реже 1 раза в 3 года.
§5.2. Молниезащита зданий и сооружений I категории,
II категории, III категории
5.2.1. Молниезащита зданий и сооружений I категории
Защита от прямых ударов молнии зданий и сооружений, относимых по устройству молниезащиты к I категории, должна выполняться отдельно стоящими стержневыми (рис. 5.11) или тросовыми (рис. 5.12) молниеотводами.
Рис. 5.11. Отдельно стоящий стержневой молниеотвод:
1 - защищаемый объект; 2 - металлические коммуникации
Указанные молниеотводы должны обеспечивать зону защиты типа А. При этом обеспечивается удаление элементов молниеотводов от защищаемого объекта и подземных металлических коммуникаций.
Рис. 5.12. Отдельно стоящий тросовый молниеотвод
Обозначения те же, что и на рис. 5.11.
Наименьшее допустимое расстояние SВ по воздуху от защищаемого объекта до опоры (токоотвода) стержневого или тросового молниеотвода (рис. 5.11 и 5.12) определяется в зависимости от высоты здания, конструкции заземлителя и эквивалентного удельного электрического сопротивления грунта r, Ом·м.
Наименьшее допустимое расстояние SВ1 от защищаемого объекта до троса в середине пролета (рис. 5.12) определяется в зависимости от конструкции заземлителя, эквивалентного удельного сопротивления грунта r, Ом·м и суммарной длины l молниеприемников и токоотводов.
Для исключения заноса высокого потенциала в защищаемое здание или сооружение по подземным металлическим коммуникациям (в том числе по электрическим кабелям любого назначения) заземлители защиты от прямых ударов молнии должны быть по возможности удалены от этих коммуникаций на максимальные расстояния, допустимые по технологическим требованиям. Наименьшие допустимые расстояния SЗ (рис. 5.11 и 5.12) в земле между заземлителями защиты от прямых ударов молнии и коммуникациями, вводимыми в здания и сооружения I категории, должны составлять SЗ = SВ + 2 (м).
Для защиты от вторичных проявлений молнии должны быть предусмотрены следующие мероприятия:
а) металлические конструкции и корпуса всего оборудования и аппаратов, находящиеся в защищаемом здании, должны быть присоединены к заземляющему устройству электроустановок или к железобетонному фундаменту здания.
б) внутри зданий и сооружений между трубопроводами и другими протяженными металлическими конструкциями в местах их взаимного сближения на расстояние менее 10 см через каждые 20 м следует приваривать или припаивать перемычки из стальной проволоки диаметром не менее 5 мм или стальной ленты сечением не менее 24 мм2; для кабелей с металлическими оболочками или броней перемычки должны выполняться из гибкого медного проводника в соответствии с указаниями #M12291 871001016СНиП 3.05.06-85#S;
в) в соединениях элементов трубопроводов или других протяженных металлических предметов должны быть обеспечены переходные сопротивления не более 0,03 Ом на каждый контакт. При невозможности обеспечения контакта с указанным переходным сопротивлением с помощью болтовых соединений необходимо устройство стальных перемычек, размеры которых указаны в подпункте "б".
Защита от заноса высокого потенциала по подземным металлическим коммуникациям (трубопроводам, кабелям в наружных металлических оболочках или трубах) должна осуществляться путем их присоединения на вводе в здание или сооружение к арматуре его железобетонного фундамента, а при невозможности использования последнего в качестве заземлителя – к искусственному заземлителю.
Защита от заноса высокого потенциала по внешним наземным (надземным) металлическим коммуникациям должна осуществляться путем их заземления на вводе в здание или сооружение и на двух ближайших к этому вводу опорах коммуникации. В качестве заземлителей следует использовать железобетонные фундаменты здания или сооружения и каждой из опор, а при невозможности такого использования - искусственные заземлители.
Ввод в здания воздушных линий электропередачи напряжением до 1 кВ, сетей телефона, радио, сигнализации должен осуществляться только кабелями длиной не менее 50 м с металлической броней или оболочкой или кабелями, проложенными в металлических трубах.
На вводе в здание металлические трубы, броня и оболочки кабелей, в том числе с изоляционным покрытием металлической оболочки (например, AАШв, ААШп), должны быть присоединены к железобетонному фундаменту здания или к искусственному заземлителю.
В месте перехода воздушной линии элетропередачи в кабель металлические броня и оболочка кабеля, а также штыри или крючья изоляторов воздушной линии должны быть присоединены к заземлителю. К такому же заземлителю должны быть присоединены штыри или крючья изоляторов на опоре воздушной линии элетропередачи, ближайшей к месту перехода в кабель.
Кроме того, в месте перехода воздушной линии элетропередачи в кабель между каждой жилой кабеля и заземленными элементами должны быть обеспечены закрытые воздушные искровые промежутки длиной 2-3 мм или установлен вентильный разрядник низкого напряжения, например, РВН-0,5.
Защита от заноса высоких потенциалов по воздушным линиям электропередачи напряжением свыше 1 кВ, вводимым в подстанции, размещенные в защищаемом здании (внутрицеховые или пристроенные), должна выполняться в соответствии с #M12293 0 1200003114 3645986701 3867774713 77 4092901925 584910322 1540216064 77 77ПУЭ#S.
5.2.2. Молниезащита II категории
Защита от прямых ударов молнии зданий и сооружений II категории с неметаллической кровлей должна быть выполнена отдельно стоящими или установленными на защищаемом объекте стержневыми или тросовыми молниеотводами, обеспечивающими зону защиты в соответствии с требованиями. При установке молниеотводов на объекте от каждого стержневого молнеприемника или каждой стойки тросового молниеприемника должно быть обеспечено не менее двух токоотводов. При уклоне кровли не более 1:8 может быть использована также молниеприемная сетка при обязательном выполнении требований РД.
Молниеприемная сетка должна быть выполнена из стальной проволоки диаметром не менее 6 мм и уложена на кровлю сверху или под несгораемые или трудносгораемые утеплитель или гидроизоляцию. Шаг ячеек сетки должен быть не более 6х6 м. Узлы сетки должны быть соединены сваркой. Выступающие над крышей металлические элементы (трубы, шахты, вентиляционные устройства) должны быть присоединены к молниеприемной сетке, а выступающие неметаллические элементы - оборудованы дополнительными молниеприемниками, также присоединенными к молниеприемной сетке.
Установка молниеприемников или наложение молниеприемной сетки не требуется для зданий и сооружений с металлическими фермами при условии, что в их кровлях используются несгораемые или трудносгораемые утеплители и гидроизоляция.
На зданиях и сооружениях с металлической кровлей в качестве молнеприемника должна использоваться сама кровля. При этом все выступающие неметаллические элементы должны быть оборудованы молниеприемниками, присоединенными к металлу кровли.
Токоотводы от металлической кровли или молниеприемной сетки должны быть проложены к заземлителям не реже чем через 25 м по периметру здания.
При прокладке молниеприемной сетки и установке молниеотводов на защищаемом объекте всюду, где это возможно, в качестве токоотводов следует использовать металлические конструкции зданий и сооружений (колонны, фермы, рамы, пожарные лестницы и т.п., а также арматуру железобетонных конструкций) при условии обеспечения непрерывной электрической связи в соединениях конструкций и арматуры с молниеприемниками и заземлителями, выполняемых, как правило, сваркой.
Токоотводы, прокладываемые по наружным стенам зданий, следует располагать не ближе, чем в 3 м от входов или в местах, не доступных для прикосновения людей.
В качестве заземлителей защиты от прямых ударов молнии во всех возможных случаях следует использовать железобетонные фундаменты зданий и сооружений.
При невозможности использования фундаментов предусматриваются искусственные заземлители.
Наружные установки, содержащие горючие и сжиженные газы и легковоспламеняющиеся жидкости, следует защищать от прямых ударов молнии следующим образом:
а) корпуса установок из железобетона, металлические корпуса установок и отдельных резервуаров при толщине металла крыши менее 4 мм должны быть оборудованы молниеотводами, установленными на защищаемом объекте или отдельно стоящими,
б) металлические корпуса установок и отдельных резервуаров при толщине металла крыши 4 мм и более, а также отдельные резервуары менее 200 м3независимо от толщины металла крыши, а также металлические кожухи теплоизолированных установок достаточно присоединить к заземлителю.
Для резервуарных парков, содержащих сжиженные газы, общей вместимостью более 8000 м3, а также для резервуарных парков с корпусами из металла и железобетона, содержащих горючие газы и легковоспламеняющиеся жидкости, при общей вместимости группы резервуаров более 100 тыс. м3защиту от прямых ударов молнии следует, как правило, выполнять отдельно стоящими молниеотводами.
Для защиты зданий и сооружений от вторичных проявлений молнии должны быть предусмотрены следующие мероприятия:
а) металлические корпуса всего оборудования и аппаратов, установленных в защищаемом здании (сооружении), должны быть присоединены к заземляющему устройству электроустановок или к железобетонному фундаменту здания;
б) внутри здания между трубопроводами и другими протяженными металлическими конструкциями в местах их сближения на расстояние менее 10 см через каждые 30 м должны быть выполнены перемычки;
в) во фланцевых соединениях трубопроводов внутри здания следует обеспечить нормальную затяжку не менее четырех болтов на каждый фланец.
Для защиты наружных установок от вторичных проявлений молнии металлические корпуса установленных на них аппаратов должны быть присоединены к заземляющему устройству электрооборудования или к заземлителю защиты от прямых ударов молнии.
На резервуарах с плавающими крышами или понтонами необходимо устанавливать не менее двух гибких стальных перемычек между плавающими крышами или понтонами и металлическим корпусом резервуара или токоотводами установленных на резервуаре молниеотводов.
Защита от заноса высокого потенциала по подземным коммуникациям осуществляется присоединением их на вводе в здание или сооружение к заземлителю электроустановок или защиты от прямых ударов молнии.
Защита от заноса высокого потенциала по внешним наземным (надземным) коммуникациям выполняется путем их присоединения на вводе в здание или сооружение к заземлителю электроустановок или защиты от прямых ударов молнии, а на ближайшей к вводу опоре коммуникации - к ее железобетонному фундаменту. При невозможности использования фундамента должен быть установлен искусственный заземлитель, состоящий из одного вертикального или горизонтального электрода длиной не менее 5 м.
5.2.3. Молниезащита III категории
Защита от прямых ударов молнии зданий и сооружений, относимых по устройству молниезащиты к III категории, должна выполняться одним из способов, используемых для II категории. При этом в случае использования молниеприемной сетки шаг ее ячеек должен быть не более 12х12 м.
Во всех возможных случаях в качестве заземлителей защиты от прямых ударов молнии следует использовать железобетонные фундаменты зданий и сооружений.
При невозможности их использования выполняют искусственные заземлители:
- каждый токоотвод от стержневых и тросовых молниеприемников должен быть присоединен к заземлителю, состоящему минимум из двух вертикальных электродов длиной не менее 3 м, объединенных горизонтальным электродом длиной не менее 5 м;
- при использовании в качестве молниеприемников сетки или металлической кровли по периметру здания в земле на глубине не менее 0,5 м должен быть проложен наружный контур, состоящий из горизонтальных электродов. В грунтах с эквивалентным удельным сопротивлением 500 < r £ 1000 Ом·м и при площади здания менее 900 м2к этому контуру в местах присоединения токоотводов следует приваривать по одному вертикальному или горизонтальному лучевому электроду длиной 2-3 м.
В зданиях большой площади (шириной более 100 м) наружный контур заземления может также использоваться для выравнивания потенциалов внутри здания.
При установке молниеприемников или укладке сетки на защищаемом строении в качестве заземлителей следует использовать железобетонный фундамент или наружный контур, проложенный по периметру строения под асфальтовой или бетонной отмосткой.
К заземлителям защиты от прямых ударов молнии должны быть присоединены находящиеся внутри строения металлические конструкции, оборудование и трубопроводы, а также устройства выравнивания электрических потенциалов.
Молниезащита наружных установок, содержащих горючие жидкости с температурой вспышки паров выше 61 °С и т.д., должна быть выполнена следующим образом:
а) корпуса установок из железобетона, а также металлические корпуса установок и резервуаров при толщине крыши менее 4 мм должны быть оборудованы молниеотводами, установленными на защищаемом сооружении или отдельно стоящими;
б) металлические корпуса установок и резервуаров при толщине крыши 4 мм и более следует присоединять к заземлителю.
Для защиты от заноса высокого потенциала по внешним наземным (надземным) металлическим коммуникациям их необходимо на вводе в здание или сооружение присоединить к заземлителю электроустановок или защиты от прямых ударов молнии.
Защита от заноса высокого потенциала по воздушным линиям электропередачи напряжением до 1 кВ и линиям связи и сигнализации должна выполняться в соответствии с #M12293 1 1200003114 3645986701 3867774713 77 4092901925 584910322 1540216064 77 77ПУЭ#S и ведомственными нормативными документами.
Раздел 6 Контрольные вопросы и задачи
1. Электрон движется в равномерном поле с напряженностью Е = 30 кВ/см. На какое расстояние должен переместиться электрон без столкновений для:
а) ионизации одной молекулы водорода, азота, кислорода;
б) освобождения электрона с поверхности меди, стали, алюминия?
Указание: для расчета используют данные табл. 3.1, 3.2 [2].
2. Рассчитать расстояние, на которое перемещаются положительные и отрицательные ионы в воздухе при номинальных атмосферных условиях за время, равное четверти периода промышленной частоты в электрическом поле со средней напряженностью 5 кВ/см.
Указание: для расчета используют формулу 3.10 [2].
3. Определить коэффициент объемной ударной ионизации aдля азота при давлении Р = 700 мм рт.ст. и напряженности поля Е = 30 кВ/см.
Указание: для расчета используют данные табл. 3.1 и 4.1 [2].
4. Определить критическую напряженность равномерного поля в воздухе на участке S = 2 см при давлении Р = 790 мм рт.ст. и t = 32°С.
Указание: для воздуха aS = 20 используют кривую рис.4.3 [2].
5. Поясните смысл формулы 2.16 [1], определяющей условие самостоятельности разряда. В чем отличие вторичной ионизации, характеризуемой коэффициентом g при низких и высоких давлениях?
6. Разъясните процесс формирования разряда при низких и высоких давлениях. Поясните стримерный пробой газового промежутка.
7. Опишите развитие разряда в промежутке "острие-плоскость" при положительной и отрицательной полярности "острия".
Указание: используют рис.2.10 [1].
8. Объясните влияние барьеров на величину разрядного напряжения промежутков "острие-плоскость" при положительной и отрицательной полярностях "острия". Где оптимальное место установки барьера?
9. Методика получения вольт-секундных характеристик изоляции и их практическое значение. Минимальное импульсное и 50%-ное разрядное напряжение.
10. Опишите особенности поверхностного разряда в равномерном и резко неоднородном поле. Как влияет на характер разряда гигроскопичность твердого материала?
11. Рассчитайте критическое коронное напряжение для двух гладких проводов диаметром 30 мм, находящихся на расстоянии 2 м друг от друга. Давление воздуха P=720 мм рт.ст., t = 15°С.
12. Опишите процесс коронирования на проводах при напряжении промышленной частоты и покажите связь коронного чехла с коронным током.
13. Определите эквивалентный радиус расщепленных проводов, максимальную напряженность поля на проводе и удельные потери на корону для линий с горизонтальным расположением проводов при заданных параметрах линии, указанных в табл. 6.1. Линия проходит в районах Волгоград-Москва.
U - номинальное напряжение линии, кВ;
r - радиус проводов, см;
D - шаг расщепления, см;
а - расстояние между соседними фазами, м;
h - средняя высота подвеса проводов, м.
Таблица 6.1
Заданные параметры линии
№ варианта | U | Число проводов в пучке и марка провода | r | D | a | h |
2 х АСО - 240 2 х АСО - 300 2 х АСО - 400 3 х АСО - 185 3 х АСО - 400 3 х АСО - 500 3 х АСО - 600 4 х АСО - 300 4 х АСО - 600 4 х АСО - 700 | 1,08 1,175 1,36 0,92 1,36 1,51 1,655 1,175 1,655 1,855 | 7,5 7,5 7,5 7,5 10,5 10,5 10,5 10,5 16,5 16,5 |
14. Опишите назначение и порядок проведения электрических и механических испытаний изоляторов.
15. Опишите конструкции линейных изоляторов тарельчатого и стержневого типа и укажите основные их преимущества и недостатки. Какие преимущества имеют стеклянные изоляторы?
16. Сформулируйте требования к изоляции воздушных линий электропередач.
17. Выберите тип и число изоляторов в гирлянде воздушной линии электропередачи с параметрами, указанными в табл. 6.2.
18. Приведите кривую распределения напряжения вдоль изоляторов длинной гирлянды. Чем вызвано и какими нежелательными последствиями сопровождается неравномерное распределение напряжения вдоль гирлянды? Какими методами снижают эту неравномерность? В чем заключается основной путь борьбы с повреждениями изоляторов в гирляндах газовым разрядом.
19. Опишите конструкции опорных изоляторов:
а) стержневого типа,
б) штыревого типа.
20. Опишите основные типы проходных изоляторов на напряжение 3-10, 35, 110 кВ и выше. Как осуществляется регулирование электрического поля в изоляции конденсаторного типа?
21. Каким испытаниям подвергается изоляция высоковольтного электрооборудования согласно существующим ГОСТам?
Таблица 6.2
megaobuchalka.ru
Молниезащита зданий и сооружений – ПУЭ 7
Защита объектов от удара молнией – одна из составляющих промышленной безопасности, особенно важная для построек, которые предназначены для хранения взрывчатых или легко воспламеняющихся веществ. Документ, регулирующий организацию молниезащиты зданий и сооружений, – ПУЭ 7 (Правила устройства электроустановок, 7-я редакция).
Читайте в нашей статье:
Что устанавливают ПУЭ 7 в части молниезащиты зданий и сооружений
Действующая в данный момент версия ПУЭ была утверждена Приказом Минэнерго России от 08.07.2002 № 204. Предохранению объектов от воздействия электрического заряда посвящены две главы: 7.3.142-3 и 4.2.133. Первая устанавливает порядок защиты объектов от грозовых разрядов и статического электричества. В ней содержится ссылка на инструкцию РД 34.21.122-87. Глава 4.2.133 посвящена защите электрических подстанций и распределительных устройств от перенапряжений, которые могут быть вызваны ударом молнии.
Виды и устройство защиты от грозовых перенапряжений
Если говорить о классификации устройств защиты от грозовых перенапряжений, то помимо ПУЭ нужно будет ознакомиться со следующими инструкциями и государственными стандартами:
- РД 34.21.122-87 «Инструкция по устройству молниезащиты зданий и сооружений»;
- СО 153-34.21.122-2003 «Инструкция по устройству молниезащиты зданий, сооружений и промышленных коммуникаций»;
- ГОСТ Р МЭК 62305-1-2010 «Менеджмент риска. Защита от молнии. Часть 1»;
- ГОСТ Р МЭК 62305-2-2010 «Менеджмент риска. Защита от молнии. Часть 2».
Выделяют несколько вариантов молниезащитных систем:
- Активная, то есть искусственно притягивающая к себе разряды молнии, используя для этого встроенный ионизатор.
- Пассивная – наиболее распространенная защита. Молния не во всех случаях попадает в такие отводы, но этот недостаток перекрывается низкой стоимостью таких устройств, а также их высокой надежностью.
При проверке ГИТ норм трудового права по приобретению, выдаче и применению СИЗ вам понадобятся документы:
Также различают внешний и внутренний типы защитных устройств.
К внешним относятся сетчатые молниеприемники, молниеприемные стержни, натянутые молниеприемные тросы. Все они работают по одному принципу, перехватывая разряд и отводя его в грунт. При ударе молнии молниеотвод принимает на себя разряд, по спускам отводит ток в землю, где он полностью рассеивается. Безопасность также обеспечивает заземлитель, состоящий из токопроводящих материалов.
Предохранительные системы внутреннего типа, состоящие из ряда устройств защиты от импульсных перенапряжений (УЗИП), имеют другую функцию. Их задача – защитить бытовые приборы от перенапряжения в электросети, которое может быть вызвано ударом молнии. При этом разряд может попасть как в само здание, так и в непосредственной близости от него или линии электропередач.
►Информацию об устройстве таких систем вы найдете в статье «Молниезащита: как устроена и зачем нужна»
Категории молниезащиты зданий
Согласно действующим стандартам, существует три категории молниезащиты зданий и сооружений. Причисление к ним зависит от ряда факторов: значимости объекта, присутствия на нем взрыво- или пожароопасных веществ, частоты гроз в регионе, зафиксированных попаданий молний в здание.
Категория I
Промышленные объекты со взрывоопасными зонами получают максимальный уровень защиты – первый. При этом не имеет значения, где именно располагается сооружение, и насколько интенсивными бывают грозы на этой территории. Главное назначение защитных устройств – перехват прямого удара молнии на пути к объекту.
Категория II
Сюда также включают здания, в которых хранятся взрывоопасные вещества. Это могут быть открытые склады с легковоспламеняющимися или горючими жидкостями, наружные технологические установки. Системы молниезащиты на таких объектах должны защищать от прямого попадания разряда, электромагнитной индукции и от заноса потенциалов через коммуникации.
Категория III
К этому типу относятся постройки на территориях, где грозы длятся более 20 часов в год. Отводы и заземлители должны предохранять от прямого попадания молнии и от заноса высокого потенциала.
В тех случаях, когда кровля здания служит естественным молниеприемником, а само помещение не содержит взрывоопасных веществ и выполнено из несгораемых материалов, отдельные устройства молниезащиты не потребуются.
Устройство молниезащиты в зависимости от категории (по ПУЭ 7)
Объекты первой категории молниезащиты необходимо оснащать самыми сложными предохранительными системами. Такие здания должны быть оборудованы стоящими отдельно друг от друга тросовыми, либо стержневыми молниеотводами.
► Где и как размещать знаки безопасности на территории организации
В зависимости от типа оборудования нужно подбирать соответствующий заземлитель. Здесь возможно несколько вариантов:
- Один подножник из железобетона, длина которого не менее 1,8 метров. Вместе с ним одна железобетонная свая, длина которой должна достигать порядка 6 метров.
- Одна опора диаметром не менее 0,5 м, сделанная из железобетона. При этом ее следует заглубить в землю не менее чем на 6 метров.
- Фундамент из железобетона, площадь поверхности контакта с землей которого довольно обширна. При этом фундамент может быть различенной формы.
- Искусственный заземлитель, который будет состоять из нескольких объединенных электродов.
Защиту зданий и сооружений второй/третьей категорий выполняют в формате молниеприемной сетки с определенным шагом ячейки. Также должны присутствовать отдельно стоящие или смонтированные на защищаемом объекте стержневые, либо тросовые молниеприемники.
www.trudohrana.ru
Молниезащита РД | Энциклопедия строительства YouSpec
Совсем не удивительно, что такая важная задача, как установка молниезащиты для различных зданий, а также сооружений, регламентируется огромным количеством важнейших документов.
- Требования
- Регламентация инструкции РД 34.21.122-87
Для максимально эффективной организации молниезащиты был разработан специальный документ, который называется «Инструкция по организации молниезащиты для зданий и сооружений РД 34.21.122-87».
Его разработчиком является Государственный научно-исследовательский институт имени Г.М. Кржижановского. Инструкция была создана еще в 1987 году.
Примечательно, что она не утратила своей актуальности и в наши дни. Она и сегодня используется с не менее важными документами, такими, как СНИП (Строительные нормы и правила) и ПУЭ (Правила устройства электроустановок), наряду с молниезащитой СО (Инструкцией по устройству молниезащиты для зданий, а также сооружении и производственных коммуникационных систем СО 153-34.21.122-2003).
Требования
Все требования, предъявляемые в этих документах к обустройству молниезащиты для зданий, а также сооружений, должны строго выполняться всеми без исключения министерствами и различными ведомствами, так как для молнии не существует ни регалий, ни рангов.
Перед этим природным явлением все равны, и поэтому все должны быть максимально защищены от встречи с ним.
В инструкции содержится целый ряд важных мероприятий, которые должны обязательно проводиться при установке защиты от этого природного явления для предупреждения возникновения пожаров, выхода из строя электрооборудования и других негативных последствий.
Инструкция РД 34.21.122-87 – это настольная книга всех без исключения специалистов, занимающихся проектированием зданий, а также сооружений различного назначения.
В этом документе подробно описан весь комплекс мероприятий и устройств, направленных на обеспечение безопасности человека либо сельскохозяйственных животных, а также предохранения различных сооружений, электрического оборудования и материалов от возможного поражения взрывом, возникновения пожаров и разрушений, которые могут быть вызваны попаданием молнии.
Регламентация инструкции РД 34.21.122-87
Следует помнить о том, что эта инструкция не регламентирует проектирование, возведение и обустройство молниезащиты для электрической части электростанций и подстанций этого типа, различных линий электропередач, установки радио и телевизионных антенн, а также телефонных, телеграфных и радиотрансляционных линий передач.
Не используется эта инструкция и при проектировании зданий, предназначенных для хранения, а также изготовления особо опасных взрывчатых веществ, таких, например, как порохохранилища.
Эта Инструкция четко регламентирует все мероприятия по организации молниезащиты при возведении сооружений, ее применение не исключает собой обустройство внутренней молниезащиты для зданий, а также сооружений при выполнении ремонтных работ либо установке каких-либо дополнительных технических устройств.
При обустройстве молниезащиты необходимо помнить, что применение Инструкции РД 34.21.122-87 не исключает использование других нормативных документов, таких как СНИП или ПУЭ, а только дополняет их. Над разработкой этих документов неустанно трудились сотни ученых для того, чтобы мы могли жить и работать в максимально безопасных условиях.
Так давайте же не пренебрегать своей безопасностью и четко соблюдать все данные в них предписания!Инструкции РД 34.21.122-87, а также ПУЭ и СНИП – это три важных документа, которые четко регламентируют установку всех средств защиты от этого явления. И если вы хотите возвести безопасное строение, то нелишним будет их внимательно изучить.
Это тоже нужно почитать:
youspec.ru
Видеоматериалы
Опыт пилотных регионов, где соцнормы на электроэнергию уже введены, показывает: граждане платить стали меньше
Подробнее...С начала года из ветхого и аварийного жилья в республике были переселены десятки семей
Подробнее...Более 10-ти миллионов рублей направлено на капитальный ремонт многоквартирных домов в Лескенском районе
Подробнее...Актуальные темы
ОТЧЕТ о деятельности министерства энергетики, ЖКХ и тарифной политики Кабардино-Балкарской Республики в сфере государственного регулирования и контроля цен и тарифов в 2012 году и об основных задачах на 2013 год
Подробнее...Предложения организаций, осуществляющих регулируемую деятельность о размере подлежащих государственному регулированию цен (тарифов) на 2013 год
Подробнее...
КОНТАКТЫ
360051, КБР, г. Нальчик
ул. Горького, 4
тел: 8 (8662) 40-93-82
факс: 8 (8662) 47-31-81
e-mail:
Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.