Miért nem szivattyúzzák a kutat. A berendezés kiválasztása és a kút szivattyúzása a fúrás után
AZ OROSZ FEDERÁCIÓ ENERGIA MINISZTÉRIUMA
ÁLTAL JÓVÁHAGYOTT
Rendelésre
Energiaügyi Minisztérium
Oroszországról
UTASÍTÁS
KÉSZÜLÉKEN keresztül
ÉPÜLETEK, SZERKEZETEK VILÁGÍTÁSI VÉDELME
ÉS IPARI KOMMUNIKÁCIÓK
SO 153-34.21.122-2003
1. BEMUTATKOZÁS
Az épületek, építmények és ipari kommunikációk villámvédelmi eszközére (SO 153-34.21.122-2003) vonatkozó utasítások (SO 153-34.21.122-2003) (a továbbiakban: utasítás) minden típusú épületre, építményre és ipari kommunikációra vonatkoznak, osztályok hovatartozásától és formájától függetlenül a tulajdonjogról.
Az utasítás célja a projektek fejlesztése, építése, üzemeltetése, valamint az épületek, építmények és ipari kommunikációk rekonstrukciója.
Abban az esetben, ha az iparági szabályozási dokumentumok követelményei szigorúbbak, mint ebben az utasításban, a villámvédelem kifejlesztésekor ajánlott megfelelni az ipari követelményeknek. Akkor is ajánlott, ha az Utasítás utasításait nem lehet kombinálni a védett objektum technológiai jellemzőivel. Ebben az esetben a villámvédelem eszközeit és módszereit az előírt megbízhatóság biztosításának feltételei alapján választják ki.
Az épületekre, építményekre és ipari kommunikációra vonatkozó projektek kidolgozásakor az Utasítás követelményein kívül a villámvédelem megvalósítására vonatkozó további követelményeket is figyelembe vesznek, az egyéb vonatkozó normák, szabályok, utasítások, állami szabványok szerint.
A villámvédelem szabványosításakor azt a kiinduló álláspontot képviseltük, hogy egyik készüléke sem tudja megakadályozni a villámok kialakulását.
A szabvány alkalmazása a villámvédelem kiválasztásakor jelentősen csökkenti a villámcsapás okozta károk kockázatát.
A villámvédelmi eszközök típusát és helyét egy új létesítmény tervezési szakaszában választják ki annak érdekében, hogy az utóbbi vezető elemeinek maximális kihasználását lehetővé tegyék. Ez megkönnyíti a villámvédelmi eszközök kifejlesztését és megvalósítását magával az épülettel kombinálva, javítja annak esztétikai megjelenését, növeli a villámvédelem hatékonyságát, és minimalizálja annak költségeit és munkaerőköltségeit.
2. ÁLTALÁNOS RENDELKEZÉSEK
2.1. KIFEJEZÉSEK ÉS MEGHATÁROZÁSOK
Villám csap a földbe- légköri eredetű elektromos kisülés a felhő és a föld között, amely egy vagy több áramimpulzusból áll.
A vereség pontja- az a pont, amikor a villám a földet, az épületet vagy a villámvédelmi eszközt érinti. Egy villámcsapásnak több ütési pontja is lehet.
Védett objektum- olyan épület vagy szerkezet, annak része vagy tere, amelyre villámvédelem történik, és amely megfelel ennek a szabványnak.
Villámvédelmi eszköz- olyan rendszer, amely lehetővé teszi az épület vagy szerkezet védelmét a villámcsapás hatásaitól. Ez magában foglalja a külső és belső eszközöket. Különleges esetekben a villámvédelem csak külső vagy csak belső eszközöket tartalmazhat.
Védőeszközök közvetlen villámcsapások ellen (villámhárítók)- villámhárítókból, levezetőből és földelő elektródákból álló komplexum.
Védőeszközök a villámlás másodlagos hatásai ellen - olyan eszközök, amelyek korlátozzák az elektromos és mágneses villámcsapások hatását.
Potenciális kiegyenlítő eszközök - védőeszközök elemei, amelyek korlátozzák a villámáram terjedése okozta potenciális különbséget.
Villámhárító- egy villámhárító része, amelyet villámcsapásra terveztek.
Lefelé vezető (leereszkedés)- a villámhárítónak az a része, amelyet a villámáramnak a villámhárítóról a földelő elektródára való elterelésére terveztek.
Földelő eszköz- egy sor földelő és földelő vezeték.
Földelő kapcsoló- egy vezetőképes rész vagy egymással összekapcsolt vezető alkatrészek halmaza, amelyek közvetlenül vagy vezető közegen keresztül érintkeznek a talajjal.
Földelő hurok- földelő vezeték zárt hurok formájában egy épület körül a földben vagy annak felületén.
A földelő készülék ellenállása- a földelőeszközön lévő feszültség és a földelőelektródából a földbe áramló áram aránya.
Feszültség a földelő eszközön- feszültség, amely akkor keletkezik, amikor az áram a földelőelektródából a földbe áramlik a földelőelektródába történő árambevitel pontja és a nulla potenciál zóna között.
Összekapcsolt fém szerelvények -épület (szerkezet) vasbeton szerkezeteinek megerősítése, amely biztosítja az elektromos folyamatosságot.
Veszélyes szikrázás- villámcsapás okozta elfogadhatatlan elektromos kisülés a védett tárgy belsejében.
Biztonságos távolság- a minimális távolság két vezető elem között a védett objektumon kívül vagy belül, amelynél veszélyes szikrázás nem fordulhat elő közöttük.
Túlfeszültség elleni védelem - a védett tárgy elemei közötti túlfeszültség korlátozására tervezett eszköz (például levezető, nemlineáris túlfeszültség-levezető vagy más védőberendezés).
Szabadon álló villámhárító- villámhárító, amelynek villámhárítói és lefelé vezetői úgy vannak elhelyezve, hogy a villámáram útja ne érintkezzen a védett objektummal.
A villámhárító a védett objektumra van felszerelve - villámhárító, amelynek villámhárítói és lefelé vezetői úgy vannak elhelyezve, hogy a villámáram egy része átterjedhet a védett tárgyon vagy annak földelő elektródáján.
Villámvédelmi zóna- tér egy adott geometriájú villámhárító közelében, azzal jellemezve, hogy annak valószínűsége, hogy a villámcsapás teljesen a térfogatában található tárgyba esik, nem haladja meg az adott értéket.
A villámtörés megengedett valószínűsége a megengedett legnagyobb valószínűség R villámcsapás a villámhárítókkal védett tárgyba.
A védelem megbízhatósága 1 -ként van definiálva R.
Ipari kommunikáció- táp- és adatkábelek, vezetőképes csővezetékek, nem vezető csővezetékek belső vezetőképes közeggel.
2.2. AZ ÉPÜLETEK ÉS SZERKEZETEK OSZTÁLYOZÁSA VILÁGÍTÓVÉDŐ BERENDEZÉSSEL
A tárgyak osztályozását a villámcsapás veszélye határozza meg magára a tárgyra és környezetére nézve.
A villámok közvetlen veszélyes hatásai a tüzek, mechanikai sérülések, emberek és állatok sérülései, valamint az elektromos és elektronikus berendezések károsodása. A villámcsapás következményei lehetnek robbanások és veszélyes termékek - radioaktív és mérgező vegyi anyagok, valamint baktériumok és vírusok - felszabadulása.
A villámcsapás különösen veszélyes lehet az információs rendszerek, vezérlőrendszerek, felügyelet és áramellátás szempontjából. Különféle célú objektumokba szerelt elektronikus eszközök esetében speciális védelem szükséges.
A vizsgált tárgyak hétköznapi és speciális tárgyakra oszthatók.
Hétköznapi tárgyak- kereskedelmi és ipari termelésre, mezőgazdaságra szánt lakó- és közigazgatási épületek, valamint legfeljebb 60 m magas épületek és építmények.
Különleges tárgyak:
tárgyak, amelyek veszélyt jelentenek a közvetlen környezetre;
a társadalmi és fizikai környezetet veszélyeztető tárgyak (olyan tárgyak, amelyek villámcsapás esetén káros biológiai, kémiai és radioaktív kibocsátásokat okozhatnak);
egyéb objektumok, amelyekre különleges villámvédelem biztosítható, például 60 m -nél magasabb épületek, játszóterek, ideiglenes építmények, építés alatt álló létesítmények.
asztal A 2.1 példákat ad az objektumok négy osztályra osztására.
2.1. Táblázat - Példák az objektumok osztályozására
| Objektum típusa | A villámcsapás következményei |
|
| Hétköznapi tárgyak | Ház | Villamos berendezések meghibásodása, tűz és anyagi károk. Általában kisebb sérüléseket okoznak a villámcsapás helyén elhelyezkedő vagy csatornája által érintett tárgyak |
| Kezdetben - tűz és veszélyes feszültség megcsúszása, majd - áramellátás elvesztése állatok halálának kockázatával az elektronikus szellőztető rendszer, a tápellátás stb. Meghibásodása miatt. |
||
| Hétköznapi tárgyak | Színház; iskola; bolt; sportlétesítmény | Áramkimaradás (például világítás), amely pánikot okozhat. A tűzjelző rendszer meghibásodása késleltetett tűzvédelmi intézkedéseket okoz |
| Bank; Biztosítótársaság; kereskedelmi iroda | Áramkimaradás (például világítás), amely pánikot okozhat. A tűzjelző rendszer meghibásodása késleltetett tűzvédelmi intézkedéseket okoz. Kommunikáció megszakadása, számítógéphibák adatvesztéssel |
|
| Kórház; óvoda; idősek otthona | Áramkimaradás (például világítás), amely pánikot okozhat. A tűzjelző rendszer meghibásodása késleltetett tűzvédelmi intézkedéseket okoz. Kommunikáció megszakadása, számítógéphibák adatvesztéssel. Súlyosan beteg emberek jelenléte és a mozdulatlan emberek segítésének szükségessége |
|
| Ipari vállalkozások | További következmények a gyártási körülményektől függően - a kisebb károktól a termékveszteségek miatti nagy károkig |
|
| Múzeumok és régészeti lelőhelyek | A kulturális javak helyrehozhatatlan elvesztése |
|
| Speciális létesítmények korlátozott veszélyekkel | A kommunikáció eszközei; erőművek; tűzveszélyes termelés | A közszolgáltatások (távközlés) elfogadhatatlan megsértése. Közvetlen tűzveszély a szomszédos létesítményekre |
| Különleges tárgyak, amelyek veszélyt jelentenek a közvetlen környezetre | Olaj finomítók; benzinkút; petárdák és tűzijátékok gyártása | Tűz és robbanás a létesítményben és annak közvetlen közelében |
| A környezetre veszélyes speciális létesítmények | Vegyi gyár; atomerőmű; biokémiai gyárak és laboratóriumok | A tűz és a berendezések meghibásodása káros következményekkel jár a környezetre |
Az építés és a rekonstrukció során minden objektumosztály esetében meg kell határozni a közvetlen villámcsapás (PPS) elleni védelem megbízhatóságának szükséges szintjét. Például a hétköznapi tárgyak esetében a védelem megbízhatóságának négy szintjét lehet javasolni, amelyeket a táblázat tartalmaz. 2.2.
2.2. Táblázat - A PIP elleni védelem szintjei közönséges tárgyaknál
| Védelmi szint | A PUM elleni védelem megbízhatósága |
Különleges tárgyakhoz a PUM elleni védelem minimális megengedett megbízhatósági szintjét 0,9-0,999 tartományban határozzák meg, annak társadalmi jelentőségének mértékétől és a közvetlen villámcsapás várható következményeinek súlyosságától függően, az állami ellenőrző hatóságokkal egyetértésben.
Az ügyfél kérésére a projekt olyan megbízhatósági szintet tartalmazhat, amely meghaladja a megengedett maximális értéket.
2.3. VILÁGÍTÓ FOLYAMATOS PARAMÉTEREK
A villámáram paraméterei szükségesek a mechanikai és termikus hatások kiszámításához, valamint az elektromágneses hatások elleni védelem szabványosításához.
2.3.1. A villámáramok hatásainak osztályozása
A villámvédelem minden szintjén meg kell határozni a villámáram megengedett legnagyobb paramétereit. A szabványban megadott adatok lefelé és felfelé irányuló villámokra vonatkoznak.
A villámcsapások polaritásának aránya a terület földrajzi elhelyezkedésétől függ. Helyi adatok hiányában ezt az arányt feltételezzük 10% -os pozitív áramú és 90% -os negatív áramú kisüléseknél.
A villám mechanikai és termikus hatásait a csúcsáram értéke okozza ( én), teljes töltés Q teljes, impulzus töltés Q imp és fajlagos energia W/R... Ezen paraméterek legnagyobb értékei pozitív kisüléseknél figyelhetők meg.
Az indukált túlfeszültség okozta károkat a villámáram homlokzatának meredeksége okozza. A meredekség a legmagasabb áramértékhez képest 30% és 90% -os szinteken van besorolva. Ennek a paraméternek a legmagasabb értéke a negatív kisülések következő impulzusaiban figyelhető meg.
2.3.2. A villámáram paraméterei a közvetlen villámcsapás elleni védekezési eszközök szabványosítására javasoltak
A táblázatban megadott paraméterek értékei. 2.2. A biztonsági szintet (10% és 90% közötti arányban a pozitív és negatív kibocsátások aránya) a táblázat tartalmazza. 2.3.
2.3. Táblázat - A villámáram paramétereinek és a védelmi szinteknek való megfelelés
2.3.3. A villám sűrűsége a földbe csap
A földbe érkező villámcsapások sűrűségét, amelyet a földfelszín 1 km 2 -es ütéseinek számával fejeznek ki évente, a létesítmény helyén végzett meteorológiai megfigyelések adatai határozzák meg.
Ha a villám sűrűsége a földbe csap N g ismeretlen, a következő képlet segítségével számítható ki, 1 / (km 2 × év):
ahol Td - a zivatarok átlagos időtartama órákban, a zivatar tevékenységének intenzitásának regionális térképeiből meghatározva.
2.3.4. A villámáram paraméterei a villám elektromágneses hatása elleni védekezési eszközök szabványosítására javasoltak
A mechanikai és termikus hatások mellett a villámáram erőteljes elektromágneses sugárzást hoz létre, ami károsíthatja a rendszereket, beleértve a kommunikációs, vezérlő, automatizáló berendezéseket, számítástechnikai és információs eszközöket stb. Ezeket az összetett és drága rendszereket számos iparágban és vállalkozásban használják. A villámcsapás következtében káruk biztonsági és gazdasági okokból nagyon nem kívánatos.
A villámcsapás tartalmazhat egyetlen áramimpulzust, vagy állhat impulzusok sorozatából, amelyeket időintervallumok választanak el, amelyek során a gyenge követő áram folyik. Az első komponens áramimpulzusának paraméterei jelentősen eltérnek a következő komponensek impulzusainak jellemzőitől. Az alábbiakban az első és az azt követő impulzusok áramimpulzusainak számított paramétereit jellemző adatok (2.4. És 2.5. Táblázat), valamint a hosszú távú áram (2.6. Táblázat) látható az impulzusok közötti szünetekben a különböző védelmi szinteken .
2.4. Táblázat - Az első villámáram impulzus paraméterei
| Aktuális paraméter | Védelmi szint |
||
| Maximális áram én, kA | |||
| Elülső időtartam T 1, μs | |||
| Félidő T 2, μs | |||
| Impulzus töltés Qösszeg *, Cl | |||
| Sajátos impulzusenergia W/R**, MJ / Ohm | |||
| * Mivel a teljes díj jelentős része Q Az összeg az első impulzusra esik, feltételezzük, hogy az összes rövid impulzus teljes töltése megegyezik a csökkentett értékkel. ** Mivel a teljes fajlagos energia jelentős része W/R az első impulzusra esik, feltételezzük, hogy az összes rövid impulzus teljes töltése megegyezik a csökkentett értékkel. |
|||
2.5. Táblázat - Az ezt követő villámáram impulzus paraméterei
2.6. Táblázat - A hosszú távú villámáram paraméterei az impulzusok közötti intervallumban
Az átlagos áram kb Q L/T.
Az áramimpulzusok alakját a következő kifejezés határozza meg
ahol én- maximális áram;
t - idő;
t 1 - időállandó a fronton;
t 2 - időállandó az eséshez;
h- a maximális áram értékét korrigáló együttható.
A (2.2) képletben szereplő, a villámáram időbeli változását leíró paraméterek értékeit a táblázat tartalmazza. 2.7.
2.7. Táblázat - A villámáram impulzus alakjának kiszámításához használt paraméterek értékei
| Paraméter | Első impulzus | Követési impulzus |
||||
| Védelmi szint | Védelmi szint |
|||||
A hosszú impulzus téglalap alakú, átlagos árammal vehető énés időtartama T táblázat adatainak megfelel. 2.6.
3. VÉDELEM A KÜLÖNLEGES VILÁGÍTÁS ELLEN
3.1. VILÁGÍTÁSVÉDELMI KOMPLEX
Az épületek vagy építmények villámvédelmi eszközeinek komplexuma magában foglalja a közvetlen villámcsapás elleni védőeszközöket [külső villámvédelmi rendszer (MZS)] és a villámlás másodlagos hatásai elleni védelmi eszközöket (belső MZS). Különleges esetekben a villámvédelem csak külső vagy csak belső eszközöket tartalmazhat. Általános esetben a villámáramok egy része átfolyik a belső villámvédelem elemein.
A külső MLP elkülöníthető a szerkezettől (szabadon álló villámhárítók - rúd vagy felsővezeték, valamint a szomszédos szerkezetek, amelyek a természetes villámhárítók funkcióit látják el), vagy felszerelhető a védett szerkezetre, és akár rész is lehet arról.
A belső villámvédelmi eszközöket úgy tervezték, hogy korlátozzák a villámáram elektromágneses hatásait, és megakadályozzák a szikrákat a védett tárgyon belül.
A villámhárítókba belépő villámáramokat a levezető vezetők (ereszkedések) rendszeren keresztül a földelektródára terelik, és elterjednek a talajban.
3.2. KÜLSŐ VILÁGÍTÁSVÉDELMI RENDSZER
A külső MZS általában villámhárítókból, levezetőből és földelő elektródákból áll. Különleges gyártás esetén anyaguknak és szakaszaiknak meg kell felelniük a táblázat követelményeinek. 3.1.
3.1. Táblázat - A külső MZS elemeinek anyaga és minimális keresztmetszete
3.2.1. Villámhárítók
3.2.1.1. Általános szempontok
A villámhárítók speciálisan felszerelhetők, beleértve a létesítményt is, vagy funkcióikat a védett létesítmény szerkezeti elemei látják el; az utóbbi esetben természetes villámhárítóknak nevezik őket.
A villámhárítók tetszőleges kombinációjából állhatnak a következő elemeknek: rudak, feszített vezetékek (kábelek), hálóvezetők (háló).
3.2.1.2. Természetes villámhárítók
Az épületek és szerkezetek alábbi szerkezeti elemei tekinthetők természetes villámhárítóknak:
a) védett tárgyak fémteteje, feltéve, hogy:
a különböző részek közötti elektromos folytonosság hosszú ideig biztosított;
tető fém vastagsága nem kevesebb, mint t táblázatban megadott. 3.2., Ha meg kell védeni a tetőt a sérülésektől vagy átégéstől;
a tető fémének vastagsága legalább 0,5 mm, ha nem szükséges megvédeni a sérülésektől, és nincs veszély az éghető anyagok meggyulladására a tető alatt;
a tető nem rendelkezik szigetelő bevonattal. Azonban egy kis korróziógátló festékréteg vagy 0,5 mm -es aszfaltburkolat, vagy 1 mm -es műanyag burkolat nem tekinthető szigetelésnek;
a fémtetőn vagy alatta lévő nem fém bevonatok nem lépik túl a védett tárgyat;
b) fém tetőszerkezetek (rácsok, acél megerősítés egymással összekapcsolva);
c) fém elemek, például lefolyócsövek, dekorációk, kerítések a tető szélén stb., ha keresztmetszetük nem kisebb, mint a hagyományos villámhárítókra előírt értékek;
d) technológiai fémcsövek és tartályok, ha legalább 2,5 mm vastagságú fémből készülnek, és e fém behatolása vagy átégése nem vezet veszélyes vagy elfogadhatatlan következményekhez;
e) fémcsövek és tartályok, ha legalább fémvastagságúak t, táblázatban megadva. 3.2, és ha a hőmérséklet emelkedése a tárgy belső oldaláról a villámcsapás helyén nem jelent veszélyt.
3.2. Táblázat - A tető, a cső vagy a tartályhéj vastagsága, amely egy természetes villámhárító funkcióját látja el
3.2.2. Levezető vezetők
3.2.2.1. Általános szempontok
A veszélyes szikrázás valószínűségének csökkentése érdekében a levezetőket úgy kell elhelyezni, hogy az ütközési pont és a talaj között:
a) az áram több párhuzamos pályán terjed;
b) ezen utak hossza minimálisra korlátozódott.
3.2.2.2. Levezető vezetékek elrendezése a védett objektumtól elkülönített villámvédelmi eszközökben
Ha a villámhárító rudak szabadon álló támaszokra (vagy egy támaszra) szerelt rudakból állnak, minden támaszhoz legalább egy levezető vezetőt kell biztosítani.
Ha a légcsatlakozó szabadon álló vízszintes vezetékekből (kábelek) vagy egy vezetékből (kábel) áll, akkor a vezeték mindkét végén legalább egy levezetőre van szükség.
Ha a villámhárító a védett tárgy fölé függesztett hálószerkezet, akkor minden támaszához legalább egy levezető szükséges. A lefelé vezető vezetékek teljes számának legalább kettőnek kell lennie.
3.2.2.3. Le nem vezetett villámvédelmi eszközök levezetőinek elrendezése
A levezető vezetők a védett objektum kerülete mentén helyezkednek el oly módon, hogy a köztük lévő átlagos távolság nem kisebb, mint a táblázatban megadott értékek. 3.3.
A levezetőket vízszintes övek kötik össze a talajfelszín közelében, és 20 méterenként az épület magassága mentén.
3.3. Táblázat - Átlagos távolságok a lefelé vezető vezetékek között a védelem szintjétől függően
| Védelmi szint | Átlagos távolság, m |
3.2.2.4. Irányelvek a lefelé vezető vezetékek elhelyezéséhez
Kívánatos, hogy a lefelé vezető vezetékek egyenletesen helyezkedjenek el a védett objektum kerülete mentén. Ha lehetséges, az épületek sarkaihoz közel kell elhelyezni.
A védett objektumtól nem elkülönített levezetőket az alábbiak szerint kell elhelyezni:
ha a fal nem éghető anyagból készült, lefelé vezető vezetékek rögzíthetők a falfelületre, vagy áthaladhatnak a falon;
ha a fal éghető anyagból készült, akkor a levezető vezetékeket közvetlenül a falfelületre lehet rögzíteni, így a villámáram áramlása közbeni hőmérséklet -emelkedés nem jelent veszélyt a falanyagra;
ha a fal éghető anyagból készült, és a lefelé vezető vezetékek hőmérsékletének emelkedése veszélyes számára, a levezető vezetékeket úgy kell elhelyezni, hogy a köztük lévő és a védett tárgy közötti távolság mindig meghaladja a 0,1 m -t. Fémkonzolok a levezető vezetékek rögzítéséhez érintkezhet a fallal.
A levezetőket nem szabad lefolyócsövekbe fektetni. Javasoljuk, hogy a vezetékeket a lehető legnagyobb távolságra helyezze el az ajtóktól és ablakoktól.
A levezetőket egyenes és függőleges vonalak mentén kell lefektetni, hogy a talajhoz vezető út a lehető legrövidebb legyen. Nem ajánlott a vezetékeket hurkok formájában lefektetni.
3.2.2.5. A lefelé vezető vezetők természetes elemei
Az épületek alábbi szerkezeti elemei tekinthetők természetes levezetőnek:
a) fémszerkezetek, feltéve, hogy:
a különböző elemek közötti elektromos folytonosság tartós és megfelel a 3.2.4.2. bekezdés követelményeinek;
nem kisebbek, mint a speciálisan biztosított levezetőhöz szükségesek;
a fémszerkezetek szigetelő bevonattal rendelkezhetnek;
b) épület vagy szerkezet fémváza;
c) épület vagy szerkezet egymással összekapcsolt acél megerősítése;
d) a homlokzat részei, a homlokzat profilozott elemei és tartószerkezetei, feltéve, hogy:
méreteik megfelelnek a lefelé vezető vezetékekre vonatkozó utasításoknak, és vastagságuk legalább 0,5 mm;
a vasbeton szerkezetek fém megerősítése akkor tekinthető elektromos folytonosságnak, ha megfelel a következő feltételeknek:
A függőleges és vízszintes rúdcsatlakozások körülbelül 50% -a hegesztett vagy mereven rögzített (csavarozott, huzalozott);
Az elektromos folytonosság biztosított a különböző előregyártott betontömbök acél megerősítése és a helyben előkészített betontömbök megerősítése között.
Nem szükséges vízszintes övek elhelyezése, ha az épület fémkereteit vagy vasbeton acél megerősítését használják levezetőként.
3.2.3. Földelő kapcsolók
3.2.3.1. Általános szempontok
Minden esetben, kivéve az önálló villámhárító használatát, a villámvédelmi földelő elektródát kombinálni kell az elektromos berendezések és kommunikációs létesítmények földelő elektródáival. Ha ezeket a földelőkapcsolókat bármilyen technológiai okból el kell választani, akkor ezeket egy közös rendszerbe kell egyesíteni egy potenciálkiegyenlítő rendszer segítségével.
3.2.3.2. Speciálisan lefektetett földelő elektródák
Célszerű a következő típusú földelővezetékeket használni: egy vagy több áramkör, függőleges (vagy ferde) elektródák, sugárirányban eltérő elektródák vagy a földelés alján lefektetett földelő áramkör, földelő rácsok.
A mélyen eltemetett talajelektródák akkor hatékonyak, ha a talaj ellenállása a mélységgel csökken, és nagy mélységekben lényegesen kisebbnek bizonyul, mint a szokásos helyen.
Előnyös, ha a földelő kapcsolót külső kontúr formájában helyezzük el legalább 0,5 m mélységben a földfelszíntől és legalább 1 m távolságban a falaktól. A földelő elektródákat a védett tárgyon kívül legalább 0,5 m mélyen kell elhelyezni, és a lehető legegyenletesebben kell elosztani; ebben az esetben törekedni kell a kölcsönös szűrés minimalizálására.
A fektetési mélységet és a földelő elektródák típusát úgy választják ki, hogy minimális korróziót biztosítsanak, valamint a földelés ellenállásának lehető legalacsonyabb szezonális változását a talaj kiszáradása és fagyása miatt.
3.2.3.3. Természetes földelő elektródák
Földelő elektródaként vasbeton megerősítés vagy más földalatti fémszerkezet használható, amely megfelel a 3.2.2.5. Pont követelményeinek. Ha vasbeton vasalást használnak földelő elektródaként, fokozott követelményeket támasztanak az illesztési helyeivel szemben, hogy kizárják a beton mechanikai megsemmisülését. Feszített beton használata esetén figyelembe kell venni a villámáramok lehetséges következményeit, amelyek elfogadhatatlan mechanikai feszültségeket okozhatnak.
3.2.4. A külső MZS elemeinek rögzítése és csatlakoztatása
3.2.4.1. Rögzítés
A villámhárítókat és a levezetőket mereven rögzítik, hogy kizárják a vezeték rögzítésének szakadását vagy meglazulását elektrodinamikai erők vagy véletlen mechanikai hatások hatására (például széllökés vagy hóréteg leesése miatt).
3.2.4.2. Kapcsolatok
A vezetőcsatlakozások száma minimálisra csökken. A csatlakozások hegesztéssel, forrasztással, a szorítófülbe való behelyezéssel vagy csavarozással is megengedettek.
3.3. VILÁGÍTÓVEZETŐK VÁLASZTÁSA
3.3.1. Általános szempontok
A villámhárítók típusának és magasságának megválasztása a szükséges megbízhatóság értékei alapján történik R s. Egy objektum akkor tekinthető védettnek, ha annak villámhárítóinak kombinációja legalább biztosítja a védelem megbízhatóságát R s.
A közvetlen villámcsapás elleni védelmi rendszert minden esetben úgy választják ki, hogy a természetes villámhárítókat maximálisan kihasználják, és ha az általuk nyújtott védelem nem elegendő - speciálisan beépített villámhárítókkal kombinálva.
Általában a villámhárítót megfelelő számítógépes programok segítségével kell megválasztani, amelyek képesek kiszámítani a védőzónákat, vagy a villámtörés valószínűségét bármilyen konfigurációjú objektumba (objektumcsoportba), amely tetszőleges számú helyet foglal el különböző típusú villámhárítók.
Ha minden más dolog megegyezik, a villámhárítók magassága csökkenthető, ha a rúdszerkezetek helyett felsővezetékeket használnak, különösen akkor, ha a tárgy külső kerületén vannak felfüggesztve.
Ha egy tárgy védelmét a legegyszerűbb villámhárítók biztosítják (egyetlen rúd, egyvezetékes vezeték, kettős rúd, kettős felsővezeték, zárt felsővezeték), akkor a villámhárítók mérete meghatározható az ebben a szabványban meghatározott védőzónák használatával .
Villámvédelem tervezése esetén egy közönséges tárgyhoz, a Nemzetközi Elektrotechnikai Bizottság szabványának (IEC 1024) szerinti védőzónák vagy gördülő gömb módszerrel is meghatározható, feltéve, hogy a Nemzetközi Elektrotechnikai Bizottság tervezési követelményei szigorúbbak, mint az Utasítás.
3.3.2. Tipikus védőzónák a rúd és a felsővezeték -villámhárítók számára
3.3.2.1. Egyrúd villámhárító védőzónái
Az egyrúd villámhárító magasságának szabványos védőzónája h kör alakú kúp magassága h 0 < h, amelynek teteje egybeesik a villámhárító függőleges tengelyével (3.1. ábra). A zóna méreteit két paraméter határozza meg: a kúp magassága h 0 és a kúp sugara a talaj szintjén r 0 .
Az alábbi számítási képletek (3.4. Táblázat) alkalmasak akár 150 m magasságú villámhárítókra, magasabb villámhárítók esetén speciális számítási módszert kell alkalmazni.
3.4. Táblázat - Egyszálas villámhárító védőzónájának kiszámítása
| A védelem megbízhatósága P | Villámhárító magassága h, m | Kúp magassága h 0, m | Kúp sugara r 0, m |
| 100 -tól 150 -ig | h |
||
| 30 -tól 100 -ig | h |
||
| 100 -tól 150 -ig | h | ||
| 30 -tól 100 -ig | h | h |
|
| 100 -tól 150 -ig | h | h |
3.1. Ábra - Egyrúdú villámhárító védőzóna
A szükséges megbízhatóságú védőzónához (3.1. Ábra) a vízszintes szakasz sugara r x magasan h x a következő képlettel határozható meg:
. (3.1)
3.3.2.2. Egyetlen vezetékes villámhárító védőzónái
Egyetlen felsővezetékes villámhárító szabványos védőzónái, magassággal h szimmetrikus oromzatú felületekkel határolva függőleges metszetben egyenlő szárú háromszöget képeznek, amelynek csúcsa magasságban van h 0 < hés az alap a talaj szintjén 2 r 0 (3.2. ábra).
Az alábbi számítási képletek (3.5. Táblázat) alkalmasak akár 150 m magas villámhárítókra, nagyobb magasságok esetén speciális szoftvert használjon. Itt és alatta h a kábel minimális magasságát jelenti a talajszint felett (figyelembe véve a megereszkedést).
Fél szélesség r x a szükséges megbízhatóságú védőzónákat (3.2. ábra) magasságban h x a föld felszínéről a következő kifejezés határozza meg:
. (3.2)
3.2. Ábra - Egyvezetékes villámhárító védőzóna
Ha szükség van a védett térfogat bővítésére, akkor a felsővezeték -villámhárító védőzónái hozzáadhatók a felsővezeték -villámhárító védőzónájának végéhez, amelyeket az egyszálas villámhárítók táblázatban megadott képletei szerint számítanak ki. . 3.4. Nagy kábelek elakadása esetén, például felsővezetékek közelében, ajánlott a villámtörés biztosításának valószínűségét szoftveres módszerekkel kiszámítani, mivel a védőzónák kialakítása a kábel minimális magasságának megfelelően indokolatlan költségekhez vezethet.
3.5. Táblázat - Egyvezetékes villámhárító védőzónájának kiszámítása
| A védelem megbízhatósága P | Villámhárító magassága h, m | Kúp magassága h 0, m | Kúp sugara r 0, m |
| 30 -tól 100 -ig | h |
||
| 100 -tól 150 -ig | h |
||
| 30 -tól 100 -ig | h | h |
|
| 100 -tól 150 -ig | h | h |
3.3.2.3. Kettős rúd villámhárító védőzónái
A villámhárító akkor tekinthető kettősnek, ha a villámhárítók közötti távolság L L
A kettős villámhárító szabványos védőzónáinak függőleges és vízszintes szakaszainak konfigurálása (magasság hés a távolság L villámhárítók között) ábrán látható. 3.3. Dupla villámhárító zónák (félkúpok méretekkel) külső területeinek építése h 0 , r 0) a 3.6. Táblázat képletei szerint állítják elő a villámhárítókra.
3.3. Ábra - Kettős rúd villámhárító védőzóna
h 0 és hс, amelyek közül az első közvetlenül a villámhárítóknál állítja be a maximális zóna magasságát, a második pedig a minimális zóna magasságot a villámhárítók között középen. A villámhárítók közötti távolsággal L £ L c a zóna határa nem süllyed el ( h c = h 0). A távolságokra L£ -val L³ L maximum magasság h val vel kifejezés határozza meg
. (3.3)
L m ah és L c a táblázatban szereplő empirikus képletek segítségével számítjuk ki. 3.6, legfeljebb 150 m magas villámhárítókhoz alkalmas, magasabb villámhárítókhoz speciális szoftvert kell használni.
A zóna vízszintes szakaszainak méreteit a következő képletek szerint kell kiszámítani, amelyek a védelem megbízhatóságának minden szintjén közösek:
a zóna maximális félszélessége r x vízszintes szakaszon a magasságban h x:
; (3.4)
vízszintes szakasz hossza l x be magasság h x ³ h val vel:
és vele h x < h val vel l x = L / 2;
vízszintes szakaszszélesség középen a villámhárítók között 2 r cx magasan h x £ h val vel:
. (3.6)
3.6. Táblázat - Kettős rúd villámhárító védőzóna paramétereinek kiszámítása
| A védelem megbízhatósága P | Villámhárító magassága h, m | L max, m | L c, m |
| 30 -tól 100 -ig | h | ||
| 100 -tól 150 -ig | |||
| 30 -tól 100 -ig | h | h |
|
| 100 -tól 150 -ig | |||
| 30 -tól 100 -ig | h | h |
|
| 100 -tól 150 -ig |
3.3.2.4. Kettős felsővezetékes villámhárító védőzónái
A villámhárító dupla, ha a kábelek közötti távolság L nem lépi túl a határt L m ah. Ellenkező esetben mindkét villámhárítót egyetlennek tekintik.
A kettős felsővezetékes villámhárító szabványos védőzónáinak függőleges és vízszintes szakaszainak konfigurálása (magasság hés a kábelek közötti távolság L) ábrán látható. 3.4. Zónák külső területeinek létrehozása (két fészerfelület méretekkel h 0 , r kb) a 3.5. táblázat képletei szerint készül az egyvezetékes vezetékes villámhárítókra.
A belső régiók méreteit a paraméterek határozzák meg h 0 és h c, amelyek közül az első a zóna maximális magasságát határozza meg közvetlenül a kábeleknél, a második pedig a zóna minimális magasságát a kábelek közötti középen. A kábelek közötti távolsággal L £ L a zóna határával nincs megereszkedés ( h c = h 0). A távolságokra L£ -val L³ L maximum magasság h val vel kifejezés határozza meg
. (3.7)
3.4. Ábra - Védőzóna kettős felsővezetékes huzal villámhárító
Korlátozza a benne foglalt távolságokat L max és L c a táblázatban szereplő empirikus képletek segítségével számítjuk ki. 3.7, alkalmas akár 150 m -es felfüggesztési magasságú kábelekhez. A villámhárítók nagyobb magasságához használjon speciális szoftvert.
A védőzóna vízszintes szakaszának hossza a magasságban h x képletekkel határozzák meg:
Nál nél . (3.8)
A védett térfogat növelése érdekében a kábeleket hordozó támaszok védelmi zónáját a kettős felsővezetékes villámhárító zónájára lehet írni, amely a kettős rúd villámrúd zónájaként épül fel, ha a távolság L kevesebb a tartók között L m ah, táblázat képleteivel számolva. 3.6. Ellenkező esetben a támaszokat egyrúdú villámhárítóknak kell tekinteni.
Ha a kábelek nem párhuzamosak vagy egyenetlenek, vagy magasságuk változik a fesztávolság mentén, speciális szoftvert kell használni a védelem megbízhatóságának felmérésére. Javasoljuk, hogy ugyanezt tegye a kábelek nagy leeséseivel is, hogy elkerülje a szükségtelen margókat a védelem megbízhatósága érdekében.
3.7. Táblázat - Kettős felsővezetékes villámhárító védőzóna paramétereinek kiszámítása
| A védelem megbízhatósága P | Villámhárító magassága h, m | L max, m | L c, m |
| 30 -tól 100 -ig | h |
||
| 100 -tól 150 -ig | h | h |
|
| 30 -tól 100 -ig | h | h |
|
| 100 -tól 150 -ig | h | h |
3.3.2.5 Zárt fővezeték -villámhárító védőzónái
A 3.3.2.5. h 0 < 30 m, téglalap alakú területen S 0 a zóna belső térfogatában, minimális vízszintes elmozdulással a villámhárító és a tárgy között D(3.5. ábra). A kábelrugózás magassága a kábeltől a talajig mért minimális távolságot jelenti, figyelembe véve a nyári szezonban bekövetkező esetleges leeséseket.
3.5. Ábra - Védőzóna zárt kábel villámhárító
A számításhoz h a kifejezést használják:
h = DE+ B × h 0, (3,9)
amelyben az állandók DEés BAN BEN a védelem megbízhatósági szintjétől függően határozzák meg a következő képletek szerint:
a) a védelem megbízhatósága P 3 = 0,99
b) a védelem megbízhatósága P 3 = 0,999
A számított arányok akkor érvényesek, amikor D> 5 m. A kábel kisebb vízszintes elmozdulásaival való munkavégzés nem tanácsos, mivel nagy a valószínűsége annak, hogy a kábel és a védett objektum között villámlás fordul át. Gazdasági okokból nem ajánlott zárt fővezetékű villámhárító, ha a szükséges védelmi megbízhatóság kisebb, mint 0,99.
Ha a tárgy magassága meghaladja a 30 m -t, akkor a szoftver segítségével határozzák meg a zárt felsővezeték -villámhárító magasságát. Ugyanezt kell tenni egy összetett alakú zárt kontúr esetében is.
Miután megválasztotta a villámhárítók védelmi zónái szerinti magasságát, ajánlott számítógépes eszközökkel ellenőrizni az áttörés tényleges valószínűségét, és nagy biztonsági tartalék esetén végezzen beállítást a villám alacsonyabb magasságának beállításával rudak.
Az alábbiakban az IEC szabványban (IEC 1024-1-1) meghatározott szabályok vonatkoznak a 60 m magasságú objektumok védőzónáinak meghatározására. A tervezés során bármilyen védelmi mód választható, azonban a gyakorlat azt mutatja, hogy az alábbi esetekben célszerű az egyes módszerek használata:
a védőszög módszert egyszerű szerkezetű szerkezetekhez vagy nagy szerkezetek kis részeihez használják;
bonyolult formájú szerkezetekhez alkalmas fiktív gömb módszer;
általában védőháló használata javasolt, különösen a felületek védelmére.
asztal 3.8. Az I - IV. Védelmi szinteknél a védőzóna tetején lévő szögek értékei, a fiktív gömb sugarai, valamint a megengedett legnagyobb rácssejt -távolságok vannak megadva.
3.8. Táblázat - A villámhárítók IEC ajánlásai szerinti számítási paraméterei
| Védelmi szint | Dummy gömb sugara R, m | Injekció a° , a villámhárító csúcsán különböző magasságú épületekhez h, m | Rács cellalépés, m |
|||
| * Ezekben az esetekben csak rácsok vagy próbabábu alkalmazható. |
||||||
A villámhárító rudakat, árbocokat és kábeleket úgy kell elhelyezni, hogy a szerkezet minden része a függőlegeshez képest a szögben kialakított védőzónában legyen. A védőszög a táblázat szerint van kiválasztva. 3.8, és h a villámhárító magassága a védendő felület felett.
A védőszög módszert nem alkalmazzák, ha h táblázatban meghatározott fiktív gömb sugaránál nagyobb. 3.8 a megfelelő szintű védelem érdekében.
A fiktív gömb módszerrel védelmi zónát határoznak meg a szerkezet egy részére vagy területeire, amikor a táblázat szerint. 3.4 a védőzóna védőszög általi meghatározása kizárt. Egy tárgy védettnek minősül, ha a fiktív gömbnek, amely hozzáér a villámhárító felületéhez és a síkhoz, amelyre fel van szerelve, nincs közös pontja a védett objektummal.
A háló védi a felületet, ha az alábbi feltételek teljesülnek:
a hálóvezetők a tető szélén futnak, a tető túlnyúlik az épület teljes méretén;
a hálóvezető a tető gerincén halad, ha a tető lejtése meghaladja az 1/10 -et;
a szerkezet oldalsó felületeit a fiktív gömb sugaránál magasabb szinteken (lásd 3.8. táblázat) villámhárító vagy háló védi;
a rács cella mérete nem nagyobb, mint a táblázatban megadott. 3,8;
a rács oly módon készült, hogy a villámáramnak mindig legalább két különböző útja volt a földelő elektródához; semmilyen fém alkatrész ne nyúljon túl a háló külső kontúrjain.
A hálóvezetőket a lehető legrövidebbre kell fektetni.
3.3.4. A gerinc és a zónán belüli kommunikációs hálózatok elektromos fémkábel-távvezetékeinek védelme
3.3.4.1. Az újonnan tervezett kábelvezetékek védelme
A gerinc- és zónán belüli kommunikációs hálózatok *újonnan tervezett és rekonstruált kábelvonalain védtelen intézkedéseket kell biztosítani azokon a területeken, ahol a sérülés valószínűsűrűsége (a veszélyes villámcsapások valószínű száma) meghaladja a táblázatban megadott megengedett értéket. 3.9.
* Gerinchálózatok - hálózatok az információ nagy távolságokra történő továbbítására;
intrazonális hálózatok - hálózatok információátvitelhez a regionális és kerületi központok között.
3.9. Táblázat - Veszélyes villámcsapások megengedett száma 100 útvonalon évente elektromos kommunikációs kábelek esetén
3.3.4.2. A meglévők közelében lefektetett új vezetékek védelme
Ha a vetített kábelvezetéket a meglévő kábelvezeték közelében fektetik le, és az utóbbi tényleges sérüléseinek száma legalább 10 éves működés közben ismert, akkor a villámcsapás elleni védelem tervezésekor a megengedett sérülési sűrűség normája figyelembe kell venni a meglévő kábelvezeték tényleges és számított sérülékenysége közötti különbséget.
Ebben az esetben a megengedett sűrűség n 0 a tervezett kábelvezeték sérülése a megengedett sűrűség táblázatból való megszorzásával állapítható meg. 3,9 a számított arányról n oés tényleges n f a meglévő kábel villámcsapás okozta károsodási aránya az útvonal 100 km -enként évente:
.
3.3.4.3. A meglévő kábelvezetékek védelme
A meglévő kábelvezetékeken védintézkedéseket hajtanak végre azokon a területeken, ahol villámcsapás okozta károkat, és a védett terület hosszát a terepviszonyok határozzák meg (egy domb vagy egy megnövelt talajállóságú terület hossza stb.) , de a sérülés mindkét oldalán legalább 100 m -t kell venni. Ezekben az esetekben biztosítják a villámvédelmi kábelek talajba fektetését. Ha egy már védett kábelvezeték sérült, akkor a kár elhárítása után ellenőrzik a villámvédelmi eszközök állapotát, és csak ezt követően döntenek arról, hogy kiegészítő védelmet szerelnek fel kábelek fektetésével vagy a meglévő kábel cseréjével. jobban ellenáll a villámcsapásoknak. A védelmi munkákat a villámkár megszüntetése után azonnal el kell végezni.
3.3.5. A gerinc és a zónán belüli kommunikációs hálózatok optikai kábelátviteli vonalainak védelme
3.3.5.1. Megengedett számú veszélyes villámcsapás a gerinc és a zónán belüli kommunikációs hálózatok optikai vonalaiba
A gerinchálózat és a zónán belüli kommunikációs hálózatok tervezett optikai kábelátviteli vonalain a villámcsapás okozta károk elleni védekezést minden bizonnyal biztosítják azokon a területeken, ahol a veszélyes villámcsapások valószínű száma (a sérülések valószínű sűrűsége) meghaladja a megengedett értékeket táblázatban feltüntetett szám. 3.10.
3.10. Táblázat - Veszélyes villámcsapások megengedett száma 100 útvonalon évente optikai kommunikációs kábelek esetén
Az optikai kábel átviteli vonalak tervezésekor a táblázatban megadottnál nem alacsonyabb villámállóságú kábeleket terveznek használni. 3.11, a kábelek céljától és a fektetési körülményektől függően. Ebben az esetben a kábelek nyílt területeken történő lefektetésekor rendkívül ritkán lehet szükség védőintézkedésekre, csak olyan területeken, ahol nagy a talajállóság és fokozott a zivatar.
3.3.5.3. A meglévő optikai kábelvezetékek védelme
A meglévő optikai kábel távvezetékeken védintézkedéseket hajtanak végre azokon a területeken, ahol villámcsapás okozta károkat, és a védett terület hosszát a terepviszonyok határozzák meg (a domb vagy a megnövelt talajellenállással rendelkező terület hossza stb.). ), de a sérülés helyétől minden irányban legalább 100 m -re kell lennie. Ezekben az esetekben gondoskodni kell a védővezetékek lefektetéséről.
A védőintézkedések berendezésén végzett munkákat a villámkár megszüntetése után azonnal el kell végezni.
3.3.6. Védelem a faluban lefektetett elektromos és optikai kommunikációs kábelek villámcsapásai ellen
Kábelek telepítésekor egy településen, kivéve a kereszteződést és a 110 kV feletti feszültségű légvezetékek megközelítését, a villámcsapás elleni védelem nem biztosított.
3.3.7. Kábelek védelme az erdő szélén, szabadon álló fák, oszlopok, árbocok közelében
Az erdő szélén lefektetett kommunikációs kábelek, valamint a 6 m -nél magasabb magasságú tárgyak (leválasztott fák, kommunikációs vezetéktartók, elektromos vezetékek, villámhárítók stb.) Védelme biztosított, ha a kábel közötti távolság és a tárgy (vagy annak föld alatti része) kisebb, mint a táblázatban megadott távolságok. 3.12 a földi ellenállás különböző értékeihez.
3.12. Táblázat - Megengedett távolságok a kábel és a földhurok (támasz) között
4. VÉDELEM A VILÁGÍTÁS MÁSODIK HATÁSAI ELLEN
4.1. ÁLTALÁNOS RENDELKEZÉSEK
A 4. szakasz meghatározza az elektromos és elektronikus rendszerek villámlás másodlagos hatásai elleni védelem alapelveit, figyelembe véve az IEC ajánlását (IEC 61312 szabványok). Ezeket a rendszereket sok olyan iparágban használják, amelyek meglehetősen összetett és drága berendezéseket használnak. Érzékenyebbek a villámlás hatásaira, mint a korábbi generációk eszközei, ezért különleges intézkedéseket kell hozni, hogy megvédjék őket a villámlás veszélyes hatásaitól.
4.2. VILÁGÍTÁS VÉDETT ZÓNÁK
Az elektromos és elektronikus rendszerek helyét különböző védelmi fokozatú zónákra kell osztani. A zónákat az elektromágneses paraméterek jelentős változása jellemzi a határokon. Általánosságban elmondható, hogy minél nagyobb a zónaszám, annál alacsonyabbak az elektromágneses mezők paraméterei, feszültségáramok a zónatérben.
A 0. zóna olyan zóna, ahol minden objektum közvetlen villámcsapásnak van kitéve, és ezért a teljes villámáram átfolyhat rajta. Ezen a területen az elektromágneses mező maximális értéke van.
Zóna 0 E - olyan zóna, ahol a tárgyakat nem érinti közvetlen villámcsapás, de az elektromágneses mező nem gyengül, és maximális értéke is van.
1. zóna - olyan zóna, ahol a tárgyakat nem érinti közvetlen villámcsapás, és a zónán belüli összes vezető elemben az áram kisebb, mint a 0 E zónában; ezen a területen az elektromágneses mező árnyékolással csillapítható.
Egyéb zónák - ezeket a zónákat akkor kell beállítani, ha az áram további csökkentésére és / vagy az elektromágneses tér gyengítésére van szükség; A zónák paramétereire vonatkozó követelményeket a létesítmény különböző övezeteinek védelmére vonatkozó követelményeknek megfelelően határozzák meg.
A védett tér villámvédelmi zónákra való felosztásának általános elveit az ábra mutatja. 4.1.
4.1. Ábra - Az expozíció elleni védelem zónái villám
Az övezetek határán intézkedéseket kell hozni a határon áthaladó összes fém elem és kommunikáció árnyékolására és csatlakoztatására.
Árnyékolt csatlakozást alkalmazó két térben elkülönített 1 zóna közös zónát képezhet (4.2. Ábra).
4.2. Ábra - Két zóna kombinálása
4.3. ÁRNYÉKOLÁS
Az árnyékolás a fő módszer az elektromágneses interferencia csökkentésére.
Az épületszerkezet fémszerkezete paravánként használható vagy használható. Az ilyen szitaszerkezetet például a tető, a falak, az épület padlózatának acélmegerősítése, valamint a tető fémrészei, homlokzatai, acélkeretei és rácsai képezik. Ez az árnyékoló szerkezet elektromágneses pajzsot képez nyílásokkal (ablakok, ajtók, szellőzőnyílások, hálótávolság a szerelvényekben, repedések a fémhomlokzatban, nyílások az elektromos vezetékekhez stb.). Az elektromágneses mezők hatásának csökkentése érdekében a tárgy összes fém elemét elektromosan kombinálják és csatlakoztatják a villámvédelmi rendszerhez (4.3. Ábra).
4.3. Ábra - Térpajzs acél megerősítésből
Ha a kábelek szomszédos objektumok között futnak, akkor az utóbbiak földelő kapcsolóit csatlakoztatják, hogy növeljék a párhuzamos vezetők számát, és emiatt csökkentsék a kábelekben lévő áramokat. Ezt a követelményt egy rácsföldelő rendszer jól teljesíti. Az okozott interferencia csökkentése érdekében használhatja:
külső árnyékolás;
a kábelvezetékek racionális lefektetése;
áram- és kommunikációs vezetékek árnyékolása.
Mindezeket a tevékenységeket egyszerre lehet végrehajtani.
Ha árnyékolt kábelek vannak a védett térben, akkor azok árnyékolása mindkét végén és a zónahatáron a villámvédelmi rendszerhez van csatlakoztatva.
Az egyik tárgyról a másikra futó kábeleket teljes hosszukban fémcsövekbe, hálódobozokba vagy hálós megerősítésű vasbeton dobozokba fektetik. A csövek, csatornák és kábelpajzsok fém elemei a tárgyak meghatározott közös buszaihoz vannak csatlakoztatva. Fémdobozok vagy tálcák nem használhatók, ha a kábelpajzsok képesek elviselni a várt villámáramot.
4.4. CSATLAKOZÁSOK
Fém elemek csatlakoztatására van szükség a védett tárgyon belüli potenciálkülönbség csökkentése érdekében. A védett tér belsejében elhelyezkedő és a fém elemek és rendszerek villámvédelmi zónáinak határait átlépő kapcsolatok a zónák határán készülnek. A csatlakozásokat speciális vezetékek vagy bilincsek segítségével kell elvégezni, és szükség esetén túlfeszültség -védelmi eszközökkel.
4.4.1. Zóna határkapcsolatok
Az objektumhoz kívülről belépő összes vezető csatlakozik a villámvédelmi rendszerhez.
Ha külső vezetők, tápkábelek vagy kommunikációs kábelek különböző pontokon lépnek be az objektumba, és ezért több közös busz van, akkor ez utóbbiakat a legrövidebb út köti össze egy zárt földhurokkal vagy szerkezeti megerősítéssel és fém külső burkolattal (ha van). Ha nincs zárt földelő hurok, akkor ezek a közös gyűjtősínek külön földelő elektródákhoz vannak csatlakoztatva, és külső gyűrűvezetővel vagy törött gyűrűvel vannak összekötve. Ha a külső vezetők belépnek a föld feletti tárgyba, akkor a sínek a falakon belül vagy kívül a vízszintes gyűrűs vezetékhez vannak csatlakoztatva. Ez a vezeték viszont csatlakozik az alsó vezetékekhez és szerelvényekhez.
A létesítménybe talajszinten belépő vezetékeket és kábeleket ajánlott azonos szinten csatlakoztatni a villámvédelmi rendszerhez. A közös busz a kábelek épületbe való belépési pontján a lehető legközelebb helyezkedik el a földelő kapcsolóhoz és a szerkezeti szerelvényekhez, amelyekhez csatlakoztatva van.
A gyűrűs vezeték 5 méterenként szerelvényekhez vagy egyéb árnyékoló elemekhez, például fém burkolathoz van csatlakoztatva. A réz vagy acél horganyzott elektródák minimális keresztmetszete 50 mm 2.
Az információs rendszerekkel rendelkező objektumok közös buszait, ahol a villámáramok hatását minimálisra kell csökkenteni, fémlemezekből kell készíteni, amelyek nagy számú csatlakozást tartalmaznak a szerelvényekhez vagy más árnyékoló elemekhez.
A 0 és 1 zóna határain található érintkezőcsatlakozásokhoz és túlfeszültség -védelmi eszközökhöz a táblázatban megadott áramparaméterek. 2.3. Ha több vezető van, akkor figyelembe kell venni az áramok vezetők közötti eloszlását.
A földi szinten egy tárgyba belépő vezetők és kábelek esetében a villámáram általuk szállított részét megbecsülik.
A csatlakozóvezetékek keresztmetszetét a táblázat határozza meg. 4.1 és 4.2. A 4.1. Táblázatot kell alkalmazni, ha a villámáram több mint 25% -a áramlik át a vezető elemen, és a 4.2. Táblázat, ha kevesebb, mint 25%.
4.1. Táblázat - Vezetékek keresztmetszete, amelyen keresztül a legtöbb áram áramlik
4.2. Táblázat - Vezetők keresztmetszetei, amelyeken keresztül a vonali áram jelentéktelen része áramlik
A túlfeszültség -védelmi eszközt úgy választják ki, hogy ellenálljon a villámáram egy részének, korlátozza a túlfeszültségeket és megszakítsa a követő áramokat a fő impulzusok után.
Maximális túlfeszültség U m ah az objektum bejáratánál össze van hangolva a rendszer ellenálló feszültségével.
Tehát az érték U m ax minimálisra csökkentették, a vonalakat minimális hosszúságú vezetőkkel kötik össze a közös busszal.
Minden vezetőképes elem, például a villámvédelmi zónák határait átlépő kábelvezetékek ezen a határon vannak összekötve. A csatlakoztatás közös buszon történik, amelyhez árnyékolás és egyéb fém elemek (például berendezések házai) is csatlakoznak.
A terminálok és a túlfeszültség-levezető eszközök esetében az aktuális paramétereket eseti alapon értékelik. A maximális túlfeszültséget minden határon össze kell hangolni a rendszer ellenálló feszültségével. A különböző zónák határain lévő túlfeszültség -védelmi eszközöket az energiahatékonyság szempontjából is összehangolják.
4.4.2. Csatlakozások a védett köteten belül
Minden jelentős méretű vezető vezető elem, mint például a felvonó sínei, daruk, fémpadlók, fém ajtókeretek, csövek, kábeltálcák, a legrövidebb út mentén a legközelebbi közös buszhoz vagy más közös összekötő elemhez van csatlakoztatva. Kívánatos további vezető elemek csatlakoztatása is.
A csatlakozóvezetékek keresztmetszetét a táblázat mutatja. 4.2. Feltételezzük, hogy a villámáramnak csak kis töredéke folyik az összekötő vezetőkben.
Az információs rendszerek minden nyitott vezető része egyetlen hálózatba van kapcsolva. Különleges esetekben előfordulhat, hogy egy ilyen hálózatnak nincs kapcsolata a földelő elektródával.
Az információs rendszerek fém alkatrészeit, például házakat, burkolatokat vagy kereteket kétféleképpen lehet a földelő elektróda rendszerhez csatlakoztatni.
A csatlakozások első alapvető konfigurációja radiális rendszer vagy rács formájában.
Sugárirányú rendszer használatakor minden fémrésze szigetelt a földelő elektródától, kivéve az egyetlen csatlakozási pontot. Jellemzően egy ilyen rendszert viszonylag kis tárgyakhoz használnak, ahol minden elem és kábel egy ponton lép be az objektumba.
A radiális földelőrendszer csak egy ponton csatlakozik a közös földelőrendszerhez (4.4. Ábra). Ebben az esetben a berendezések közötti összes vezetéket és kábelt párhuzamosan kell vezetni a csillagképző földelő vezetékekkel, hogy csökkentse az induktivitási hurkot. Az egy ponton történő földelésnek köszönhetően a villámcsapás során megjelenő alacsony frekvenciájú áramok nem jutnak be az információs rendszerbe. Ezenkívül az információs rendszeren belüli alacsony frekvenciájú interferencia forrásai nem hoznak létre áramokat a földelőrendszerben. A vezetékeket kizárólag a potenciálkiegyenlítő rendszer középső pontján kell bevinni a védőzónába. A megadott közös pont egyben a legjobb csatlakozási pont a túlfeszültség -védelmi eszközökhöz.
4.4. Ábra - A tápegység és a kommunikációs vezetékek csatlakozási rajza csillag alakú potenciálkiegyenlítő rendszerrel
Háló használatakor annak fémrészei nincsenek elkülönítve az általános földelőrendszertől (4.5. Ábra). A háló számos ponton kapcsolódik a rendszerhez. Általában a hálót kiterjesztett nyitott rendszerekhez használják, ahol a berendezéseket nagyszámú különböző vezeték és kábel köti össze, és ahol különböző helyeken lépnek be a létesítménybe. Ebben az esetben a teljes rendszer alacsony impedanciájú minden frekvencián. Ezenkívül nagyszámú rövidzárlatú háló kontúr gyengíti az információs rendszer közelében lévő mágneses mezőt. A védett területen lévő eszközöket a legrövidebb távolságon keresztül több vezető köti össze egymással, valamint a védett terület fém részeivel és a területképernyővel. Ugyanakkor a készülékben rendelkezésre álló fém alkatrészeket maximálisan kihasználják, mint például a padló, a falak és a tető szerelvényei, fémrácsok, nem elektromos célú fémberendezések, például csövek, szellőző- és kábelcsatornák .
4.5. Ábra - A potenciálkiegyenlítő rendszer hálószerű megvalósítása
Mind a sugárirányú, mind a hálókonfiguráció összetett rendszerré kombinálható, amint az az ábrán látható. 4.6. Általában, bár nem szükséges, a helyi földelő hálózat csatlakoztatása az általános rendszerhez a villámvédelmi övezet határán történik.
4.6. Ábra - A potenciálkiegyenlítő rendszer komplex megvalósítása
4.5. FÖLDELÉS
A villámvédelmi földelő eszköz fő feladata, hogy a villámáram lehető legnagyobb részét (50% -át vagy többet) a földbe terelje. Az áram többi része az épületnek megfelelő kommunikáción (kábelköpeny, vízvezeték stb.) Keresztül áramlik. Ebben az esetben magán a földelő elektródán nem keletkeznek veszélyes feszültségek. Ezt a feladatot az épület alatti és körüli hálórendszer végzi. A földelővezetékek hálóhurkot képeznek, amely összeköti a betonvasalást az alapzat alján. Ez egy általános módszer elektromágneses pajzs létrehozására az épület alján. Az épület körüli és / vagy az alapzat kerületén lévő betonban lévő gyűrűs vezeték földelő vezetékekkel van csatlakoztatva a földelő rendszerhez, általában 5 m -enként. Ezekhez a gyűrűs vezetékekhez külső földelővezeték csatlakoztatható.
Az alapzat alján található beton megerősítés csatlakozik a földelőrendszerhez. A megerősítésnek rácsot kell képeznie, általában 5 m -enként a földelőrendszerhez csatlakoztatva.
Általában 1 m -enként horganyzott acélháló használható, jellemzően 5 m széles, hegeszthető vagy mechanikusan rögzíthető a megerősítő rudakhoz. Ábrán. A 4.7. És 4.8. Példák szemhéjas földelőeszközöket mutatnak be.
A földelő kapcsoló és a csatlakozórendszer közötti kapcsolat létrehozza a földelőrendszert. A földelő rendszer fő feladata az épület és a berendezés bármely pontja közötti potenciális különbség csökkentése. Ezt a problémát úgy oldják meg, hogy nagyszámú párhuzamos utat hoznak létre a villámáramok és az indukált áramok számára, és alacsony frekvenciatartományú hálózatot képeznek. A többszörös és párhuzamos utak különböző rezonanciafrekvenciákkal rendelkeznek. Több frekvenciafüggő impedancia hurok egyetlen alacsony impedanciájú hálózatot hoz létre, amely zavarja a vizsgált spektrumot.
1 - kapcsolatok hálózata; 2 - földelő kapcsoló
4.7. Ábra - Hálós épület földelése
1 - épületek; 2 - torony; 3 - berendezések; 4 - kábeltálca
4.8. Ábra - Az ipari létesítmények hálózata
4.6. TÚLFESZÜLTSÉGVÉDŐ BERENDEZÉSEK
A túlfeszültség -védelmi eszközöket (SPD) két árnyékolózóna határának áramellátási, vezérlési, kommunikációs és távközlési vonalának metszéspontjában telepítik. Az SPD -ket összehangolják, hogy elérjék a terhelés elfogadható eloszlását közöttük a pusztulásnak való ellenállásuknak megfelelően, valamint csökkentsék a védett berendezés villámáram alatt történő megsemmisülésének valószínűségét (4.9. Ábra).
Javasoljuk, hogy az épületbe belépő áram- és kommunikációs vezetékeket egy busszal kösse össze, és az SPD -ket a lehető legközelebb kell elhelyezni. Ez különösen fontos a nem árnyékoló anyagból (fa, tégla stb.) Készült épületekben. Az SPD -ket úgy választják ki és telepítik, hogy a villámáramot elsősorban a 0 és 1 zóna határán lévő földelőrendszerre tereljék.
4.9. Ábra - Példa az SPD beépítésére az épületben
Mivel a villámáram energiája főként a megadott határon oszlik el, a későbbi SPD -k csak az fennmaradó energiától és az elektromágneses mező hatásaitól védenek az 1. zónában. és kábeleket használnak.
Az erőművek szigetelésének összehangolására és a védett berendezések sérülésállóságára vonatkozó követelmények alapján ki kell választani az SPD feszültségszintet a maximális érték alatt, hogy a védett berendezésre gyakorolt hatás mindig a megengedett feszültség alatt legyen. Ha a sérülésekkel szembeni ellenállás szintje nem ismert, indikatív vagy vizsgálati szintet kell használni. Az SPD -k száma a védett rendszerben a védett berendezés sérülésekkel szembeni ellenállásától és az SPD -k jellemzőitől függ.
4.7. BERENDEZÉSEK VÉDELME MEGLÉVŐ ÉPÜLETEKBEN
A kifinomult elektronikus berendezések növekvő használata a meglévő épületekben jobb védelmet igényel a villámlás és más elektromágneses interferencia ellen. Figyelembe veszik, hogy a meglévő épületekben a szükséges villámvédelmi intézkedéseket az épület jellemzőinek figyelembevételével választják ki, például a szerkezeti elemeket, a meglévő áramellátó és információs berendezéseket.
A védőintézkedések szükségességét és azok megválasztását a tervezés előtti kutatás szakaszában összegyűjtött kezdeti adatok alapján határozzák meg. Az ilyen adatok hozzávetőleges listáját a táblázat tartalmazza. 4.3 - 4.6.
4.3. Táblázat - Alapadatok az épületről és a környezetről
| Jellegzetes |
|
| Építőanyag - falazat, tégla, fa, vasbeton, acélváz |
|
| Egy épület, vagy több különálló blokk nagy számú kapcsolattal |
|
| Alacsony és lapos vagy magas épület (épület méretei) |
|
| Össze vannak kötve a szerelvények az egész épületben? |
|
| A fém burkolat elektromosan csatlakozik? |
|
| Ablakméretek |
|
| Van külső villámvédelmi rendszer? |
|
| A külső villámvédelmi rendszer típusa és minősége |
|
| Talajtípus (kő, föld) |
|
| A szomszédos épületek földelt elemei (magasság, távolság) |
4.4. Táblázat - A berendezésre vonatkozó kezdeti adatok
4.5. Táblázat - A berendezés jellemzői
4.6. Táblázat - A védelmi koncepció megválasztásával kapcsolatos egyéb adatok
A kockázatelemzés és a fenti táblázat adatai alapján. 4.3 - 4.6 döntés születik a villámvédelmi rendszer kiépítésének vagy rekonstrukciójának szükségességéről.
4.7.1. Védelmi intézkedések külső villámvédelmi rendszer használatakor
A fő feladat az optimális megoldás megtalálása a külső villámvédelmi rendszer és egyéb intézkedések javítására.
A külső villámvédelmi rendszer továbbfejlesztése:
1) az épület külső fémburkolatának és tetőjének beépítése a villámvédelmi rendszerbe;
2) további vezetők használata, ha a szerelvények az épület teljes magasságában vannak összekötve - a tetőtől a falakon át az épület földeléséig;
3) a fém lejtők közötti rések csökkenése és a villámhármas cella dőlésszögének csökkenése;
4) összekötő szalagok (rugalmas lapos vezetők) felszerelése a szomszédos, de szerkezetileg elkülönített blokkok közötti illesztéseknél; a sávok közötti távolságnak a lejtők közötti távolság felének kell lennie;
5) hosszú vezeték csatlakoztatása egyedi építőelemekkel; általában csatlakozásra van szükség a kábeltálca minden sarkában, és az összekötő csíkokat a lehető legrövidebbre kell tartani;
6) közös villámvédelmi rendszerhez csatlakoztatott külön villámhárítókkal történő védelem, ha a tető fémrészei közvetlen villámcsapás elleni védelmet igényelnek; A légterminálnak biztonságos távolságban kell lennie a megadott elemtől.
4.7.2. Védőintézkedések kábelek használatakor
A túlfeszültség csökkentésére hatékony intézkedések a racionális kábelvezetés és árnyékolás. Ezek az intézkedések annál fontosabbak, annál kevésbé védik a külső villámvédelmi rendszert.
A nagy hurkok elkerülhetők, ha a tápkábeleket és az árnyékolt kommunikációs kábeleket együtt vezetik. A pajzs mindkét végén csatlakozik a berendezéshez.
Minden további árnyékolás, például a vezetékek és kábelek vezetése fémcsövekben vagy tálcákban a padlók között, csökkenti az összekötő rendszer impedanciáját. Ezek az intézkedések a legfontosabbak magas vagy hosszú épületek esetében, vagy amikor a berendezéseknek különösen megbízhatónak kell lenniük.
Az SPD telepítésének előnyben részesített helyei a 0/1 és 0/1/2 zónák határai, amelyek az épület bejáratánál találhatók.
Általános szabály, hogy az általános csatlakozóhálózatot üzemmódban nem használják áram- vagy információáramkör visszatérő vezetőjeként.
4.7.3. Óvintézkedések antennák és egyéb berendezések használatakor
Ilyen berendezések például a különböző külső eszközök, mint például antennák, meteorológiai érzékelők, kültéri kamerák, ipari létesítmények kültéri érzékelői (nyomás, hőmérséklet, áramlási sebesség, szelep helyzete stb.) És minden más elektromos, elektronikus és rádióberendezés, amelyek kívülre vannak felszerelve épület, árboc vagy ipari tartály.
Ha lehetséges, a villámhárítót úgy kell felszerelni, hogy a berendezés védve legyen a közvetlen villámcsapásoktól. Technológiai okokból az egyes antennák teljesen ki vannak téve. Néhányuk beépített villámvédelmi rendszerrel rendelkezik, és sérülés nélkül ellenáll a villámcsapásnak. Más, kevésbé árnyékolt antennatípusok esetén szükség lehet egy SPD -re a tápkábelre, hogy megakadályozza a villámáram áramlását az antenna kábelén keresztül a vevőegységhez vagy az adóhoz. Ha van külső villámvédelmi rendszer, akkor az antennatartók hozzá vannak erősítve.
Az épületek közötti kábelek feszültsége megelőzhető, ha azokat csatlakoztatott fémtálcákba vagy csövekbe vezeti. Az antennához csatlakoztatott berendezéshez vezető összes kábelt egy ponton a csőből kivezetéssel kell levezetni. Fordítson maximális figyelmet a tárgy árnyékoló tulajdonságaira, és fektesse a kábeleket csőszerű elemeibe. Ha ez nem lehetséges, mint a technológiai tartályok esetében, akkor a kábeleket kívül, de a lehető legközelebb kell elhelyezni a tárgyhoz, a lehető legjobban kihasználva az olyan természetes szitákat, mint a fém létrák, csövek stb. L-Az alakú sarokelemek a kábeleket a sarokban belül helyezik el a maximális természetes védelem érdekében. Végső megoldásként legalább 6 mm 2 keresztmetszetű potenciálkiegyenlítő vezetőt kell elhelyezni az antenna kábel mellett. Mindezek az intézkedések csökkentik a kábelek és az épület által kialakított hurokban az indukált feszültséget, és ennek megfelelően csökkentik a köztük lévő meghibásodás valószínűségét, azaz az ív kialakulásának valószínűsége a berendezésen belül az elektromos hálózat és az épület között.
4.7.4. Az épületek közötti tápkábelek és kommunikációs kábelek védelmi intézkedései
Az épületek közötti kapcsolatokat két fő típusba sorolják: fémburkolatú tápkábelek, fém (csavart érpárú, hullámvezetők, koaxiális és többmagos kábelek) és száloptikai kábelek. A védelmi intézkedések a kábeltípusoktól, azok számától és a két épület villámvédelmi rendszereinek csatlakoztatásától függenek.
A teljesen szigetelt száloptikai kábel (fém megerősítés, nedvességvédő fólia vagy acél belső vezeték nélkül) további védőintézkedések nélkül alkalmazható. Az ilyen kábel használata a legjobb megoldás, mivel teljes védelmet nyújt az elektromágneses hatásokkal szemben. Ha azonban a kábel kiterjesztett fém elemet tartalmaz (a távoli tápegység vezetékeinek kivételével), akkor az utóbbinak az általános bekötési rendszerhez csatlakoztatott épület bejáratánál kell lennie, és nem léphet közvetlenül az optikai vevőbe vagy adóba. . Ha az épületek közel helyezkednek el egymáshoz, és villámvédelmi rendszereik nincsenek csatlakoztatva, akkor előnyös, ha fém elemek nélküli száloptikai kábelt használnak, hogy elkerüljék ezekben az elemekben a nagy áramokat és túlmelegedést. Ha van egy kábel csatlakoztatva a villámvédelmi rendszerhez, akkor egy fém elemekkel ellátott optikai kábel használható az áram egy részének elvezetésére az első kábelről.
Fémkábelek épületek között szigetelt villámvédelmi rendszerekkel. A védelmi rendszerek ezen csatlakoztatásával nagyon valószínű, hogy a kábel mindkét végén sérülések keletkeznek a villámáram áthaladása miatt. Ezért SPD -t kell felszerelni a kábel mindkét végére, és lehetőség szerint két épület villámvédelmi rendszereit is csatlakoztatni, és a kábelt csatlakoztatott fémtálcákba fektetni.
Fémkábelek épületek között, összekapcsolt villámvédelmi rendszerekkel. Az épületek közötti kábelek számától függően a védintézkedések magukban foglalhatják a kábeltálcák összekötését több kábellel (új kábelek esetén) vagy nagy számú kábellel, mint például a vegyszergyártás, árnyékolás vagy rugalmas fémtömlők esetén a többmagos vezérlőkábelek esetében. A kábel mindkét végét a kapcsolódó villámvédelmi rendszerekhez gyakran megfelelő árnyékolással látja el, különösen akkor, ha sok kábel van, és az áram eloszlik közöttük.
1. Működési és műszaki dokumentáció kidolgozása
Minden szervezetben és vállalkozásban, a tulajdonjog formájától függetlenül, ajánlott üzemeltetési és műszaki dokumentáció -készlettel rendelkezni azoknak az objektumoknak a villámvédeleméhez, amelyekhez villámvédelmi berendezés szükséges.
A villámvédelem működési és műszaki dokumentációja a következőket tartalmazza:
Magyarázó jegyzet;
Villámvédelmi zóna diagramok;
Munkavázlatok a villámhárítók szerkezeteiről (építési rész), a villámlás másodlagos megnyilvánulásai elleni védelem szerkezeti elemei, a nagy potenciálú sodródások a földön és a föld alatti fémkommunikáción keresztül, a csúszó szikracsatornák és a talajba történő kisülések;
Elfogadási dokumentáció (a villámvédelmi eszközök üzembe helyezésének aktái az alkalmazásokkal együtt: rejtett munkákra vonatkozó cselekmények, valamint a villámvédelmi eszközök tesztelése és a villámlás másodlagos megnyilvánulásai és a nagy potenciálú sodródás elleni védelem).
A magyarázó megjegyzés a következőket tartalmazza:
Kezdeti adatok a műszaki dokumentáció kidolgozásához;
A tárgyak villámvédelemének elfogadott módszerei;
Védelmi zónák, földelő elektródák, levezető és védőelemek számítása a villámlás másodlagos megnyilvánulásai ellen.
A magyarázó megjegyzés jelzi a vállalkozást - az üzemeltetési és műszaki dokumentáció készletének kidolgozóját, fejlesztésének alapját, az alkalmazandó szabályozási dokumentumok és műszaki dokumentációk listáját, amelyek a projekt munkáját irányították, a tervezett eszközre vonatkozó speciális követelményeket.
A villámvédelem tervezéséhez szükséges kezdeti adatok a következők:
A létesítmények általános terve, amely jelzi a villámvédelemnek kitett valamennyi létesítmény, az utak és vasutak, a földi és a föld alatti kommunikáció helyét (fűtővezetékek, technológiai és vízvezeték -vezetékek, elektromos kábelek és kábelek bármilyen célra stb.);
Adatok az éghajlati viszonyokhoz azon a területen, ahol a védelmi adatok és szerkezetek találhatók (zivatar aktivitásának intenzitása, nagy sebességű szélnyomás, jégfalvastagság stb.), A talaj jellemzői, jelezve a szerkezetet, agresszivitást és a talaj típusát, szintjét talajvíz;
A talaj fajlagos elektromos ellenállása (Ohm × m) a tárgyak helyén.
A "Tárgyak villámvédelemének elfogadott módszerei" szakasz ismerteti az épületek és épületek védelmének kiválasztott módszereit a villámcsatornával való közvetlen érintkezéstől, a villámlás másodlagos megnyilvánulásait és a nagy potenciálú sodródásokat a földi és a föld alatti fémkommunikáción keresztül.
Az ugyanazon szabvány vagy újrafelhasználható projekt alapján épített (tervezett) objektumok, amelyek azonos építési jellemzőkkel és geometriai méretekkel és ugyanazzal a villámvédelmi eszközzel rendelkeznek, egy általános sémával és villámvédelmi zónák számításával rendelkezhetnek. Ezeknek a védett objektumoknak a listája az egyik szerkezet védőzónájának diagramján látható.
Amikor a védelem megbízhatóságát szoftver segítségével ellenőrzik, a számítógépes számítások adatait a tervezési lehetőségek összefoglalója formájában mutatják be, és következtetést vonnak le azok hatékonyságáról.
A műszaki dokumentáció kidolgozása során javasolt a villámhárítók és a földelő elektródák szabványos kialakításainak és a villámvédelemre vonatkozó szabványos munkarajzok maximális kihasználása, ha lehetetlen a villámvédelmi eszközök szabványos kialakításának használata, az egyes elemek munkarajzai kidolgozhatók. : alapok, támaszok, villámhárítók, levezetők, földelő elektródák.
A műszaki dokumentáció mennyiségének csökkentése és az építési költségek csökkentése érdekében ajánlott a villámvédelmi projekteket kombinálni az általános építési munkákra vonatkozó rajzokkal, valamint a vízvezeték- és elektromos berendezések szerelési munkáival annak érdekében, hogy a vízvezeték -kommunikáció villámvédelemre használhatók legyenek. és az elektromos eszközök földelő elektródái.
2. A villámvédelmi eszközök üzembe helyezésének eljárása
Az építéssel (rekonstrukcióval) befejezett objektumok villámvédelmi eszközeit a munkabizottság elfogadja üzemeltetésre, és azokat a technológiai berendezések beszerelése, a berendezések és értékes ingatlanok épületekbe és építményekbe történő beszállítása és átadása előtt átadja a megrendelőnek.
A villámvédelmi eszközök átvételét az üzemeltetési létesítményekben egy munkabizottság végzi.
A munkabizottság összetételét a megrendelő határozza meg, a munkabizottság általában a következők képviselőit foglalja magában:
Az elektromos berendezésekért felelős személy;
Szerződő szervezet;
Tűzvédelmi ellenőrzések.
A munkabizottság a következő dokumentumokkal rendelkezik:
Villámvédelmi eszközök jóváhagyott projektjei;
Rejtett munkákra vonatkozó tanúsítványok (a földelővezetékek és a levezetővezetékek eszközén és beszerelésén, ellenőrzésre nem hozzáférhetők);
A villámvédelmi eszközök tesztelése, valamint a villámlás másodlagos megnyilvánulásai és a nagy potenciál sodródása elleni védekezés a földi és földalatti fémkommunikáción keresztül (adatok az összes földelő elektróda ellenállásáról, a villámhárítók beszerelésének vizsgálata és ellenőrzése, vezetők, földelő elektródák, azok rögzítőelemei, az áramvezető elemek közötti elektromos kapcsolatok megbízhatósága stb.).
A munkavédelmi bizottság elvégzi a villámvédelmi eszközök telepítésével kapcsolatos befejezett építési és szerelési munkák teljes körű ellenőrzését és ellenőrzését.
Az újonnan épített létesítmények villámvédelmi eszközeinek elfogadását a villámvédelmi berendezések berendezéseinek átvételével formalizálják. A villámvédelmi berendezések üzembe helyezését rendszerint az illetékes állami ellenőrzési és felügyeleti szervek törvényei-engedélyei formálják.
A villámvédelmi berendezések üzembe helyezése után a villámvédelmi eszközök útlevelét és a villámvédelmi eszközök földelő elektródjainak útlevelét állítják ki, amelyeket az elektromos rendszerért felelős személy őriz meg.
A szervezet vezetője által jóváhagyott aktusokat, valamint a rejtett munkára és a mérési jegyzőkönyvekre vonatkozó benyújtott aktusokat a villámvédelmi eszközök útlevele tartalmazza.
3. Villámvédelmi eszközök működése
Az épületek, építmények és tárgyak külső berendezéseinek villámvédelmi eszközeit a fogyasztók elektromos berendezéseinek műszaki üzemeltetésére vonatkozó szabályoknak és ezen utasítás utasításainak megfelelően kell üzemeltetni. A tárgyak villámvédelmi eszközeinek működtetése a szükséges szervizelhetőség és megbízhatóság állapotának fenntartása.
A villámvédelmi eszközök működésének folyamatos megbízhatósága érdekében minden évben a zivatar szezon kezdete előtt minden villámvédelmi eszközt ellenőriznek és ellenőriznek.
Az ellenőrzéseket a villámvédelmi rendszer telepítése után is elvégzik, a villámvédelmi rendszer bármilyen módosítása után, a védett tárgy sérülése után. Minden ellenőrzést a munkaprogramnak megfelelően hajtanak végre.
Az MZU állapotának ellenőrzéséhez meg kell adni az ellenőrzés okát, és a következőket kell megszervezni:
Bizottság az MZU ellenőrzéséért, a villámvédelem ellenőrzésére szolgáló bizottság tagjainak funkcionális feladatainak megjelölésével;
Munkacsoport a szükséges mérésekkel kapcsolatban;
Az ellenőrzés időzítése.
A villámvédelmi eszközök ellenőrzése és tesztelése során ajánlott:
Ellenőrizze szemrevételezéssel (távcső segítségével) a villámhárítók és a levezető vezeték épségét, csatlakozásuk és az árbocokhoz való rögzítés megbízhatóságát;
Azonosítsa a villámvédelmi eszközök elemeit, amelyek cseréjét vagy javítását igénylik mechanikai szilárdságuk megsértése miatt;
Határozza meg a villámvédelmi eszközök egyes elemeinek korróziós pusztulásának mértékét, tegyen intézkedéseket a korrózióvédelem és a korrózió által károsodott elemek megerősítése érdekében;
Ellenőrizze a villámvédelmi eszközök minden eleme feszültség alatt álló részei közötti elektromos kapcsolatok megbízhatóságát;
Ellenőrizze a villámvédelmi eszközök megfelelőségét a létesítmények rendeltetésének, és ha az előző időszakban építési vagy technológiai változások történtek, vázolja fel a villámvédelem korszerűsítésére és rekonstrukciójára vonatkozó intézkedéseket ezen utasítás előírásainak megfelelően;
Finomítsa a villámvédelmi eszközök végrehajtó áramkörét, és határozza meg a villámáram útjait, amelyek az elemein keresztül terjednek a villámcsapás során a villámcsapás villámrúdba történő szimulálásával, a villámhárító és a távoli áramelektródák között összekapcsolt speciális mérőkomplexum segítségével;
Mérje meg az impulzusáram-szórási ellenállás értékét "ampermérő-voltmérő" módszerrel egy speciális mérőkomplexum segítségével;
Mérje meg az impulzusos túlfeszültségek értékét az áramellátó hálózatokban villámcsapás alatt, a potenciálok eloszlását a fémszerkezetek és az épület földelési rendszere között úgy, hogy villámcsapást szimulál villámhárítóvá egy speciális mérési komplexum segítségével;
Mérje meg az elektromágneses mezők értékét a villámvédelmi eszköz helyének közelében, villámcsapást szimulálva villámhárítóvá speciális antennák segítségével;
Ellenőrizze a villámvédelmi eszközök szükséges dokumentációjának elérhetőségét.
Valamennyi mesterséges földelővezetéket, lefelé vezető vezetéket és csatlakozóhelyeiket hat éven keresztül időszakos ellenőrzésnek vetik alá (az I. kategóriájú objektumok esetében), míg évente a teljes számuk legfeljebb 20% -át ellenőrzik. A korrodált földelőelektródákat és levezetőket újakra kell cserélni, ha azok keresztmetszeti területe több mint 25%-kal csökken.
A villámvédelmi eszközök rendkívüli ellenőrzését természeti katasztrófák (hurrikán szél, árvíz, földrengés, tűz) és rendkívüli intenzitású zivatarok után kell elvégezni.
A villámvédelmi eszközök földelési ellenállásának rendkívüli méréseit a javítási munkák befejezése után kell elvégezni mind a villámvédelmi eszközökön, mind a védett tárgyakon és azok közelében.
Az ellenőrzések eredményeit törvények alkotják, útlevelekbe és a villámvédelmi eszközök állapotának rögzítésére szolgáló naplóba írják be.
A kapott adatok alapján tervet készítenek az ellenőrzések és vizsgálatok során feltárt villámvédelmi eszközök hibáinak kijavítására és kiküszöbölésére.
A védett épületek és objektumok, villámvédelmi eszközök közelében, valamint azok közelében végzett földmunkákat általában az üzemeltető szervezet engedélyével végzik, amely kijelöli a villámvédelmi eszközök biztonságát felügyelő felelős személyeket.
Zivatar idején a villámvédelmi eszközökön és azok közelében nem végeznek munkát.
| 1. Bemutatkozás. egy 2. Általános rendelkezések. 2 2.1. Kifejezések és meghatározások. 2 2.2. Az épületek és építmények villámvédelmi eszköz szerinti besorolása .. 3 2.3. Villámáram paraméterek. 4 2.3.1. A villámáramok hatásainak osztályozása. öt 2.3.2. A villámáram paraméterei, a közvetlen villámcsapás elleni védekezési eszközök szabványosítására javasolt. öt 2.3.3. A villám sűrűsége a földbe csap 2.3.4. A villámáram paraméterei, amelyeket a villám elektromágneses hatásai elleni védekezési eszközök szabványosítására javasoltak. öt 3. Védelem a közvetlen villámcsapás ellen. 7 3.1. A villámvédelmi eszközök komplexuma .. 7 3.2. Külső villámvédelmi rendszer. 7 3.2.1. Villámhárítók. 7 3.2.2. Levezető vezetők .. 8 3.2.3. Földelő kapcsolók. 10 3.2.4. A külső mzs elemeinek rögzítése és összekapcsolása .. 10 3.3. A villámhárítók kiválasztása. 10 3.3.1. Általános szempontok. 10 3.3.2. Tipikus védőzónák a rúd és a felsővezeték -villámhárítók számára. tizenegy 3.3.4. A gerinc és a zónán belüli kommunikációs hálózatok elektromos fémkábel-távvezetékeinek védelme. 18 3.3.5. A gerinc és a zónán belüli kommunikációs hálózatok optikai kábelátviteli vonalainak védelme. tizenkilenc 3.3.6. Védelem a faluban lefektetett elektromos és optikai kommunikációs kábelek villámcsapásai ellen. húsz 3.3.7. Kábelek védelme az erdő szélén, szabadon álló fák, oszlopok, árbocok közelében. húsz 4. Védelem a villámlás másodlagos hatásai ellen. 21 4.1. Általános rendelkezések. 21 4.2. Villámvédelmi zónák. 21 4.3. Árnyékolás. 22 4.4. Kapcsolatok. 23 4.4.1. Kapcsolatok a zónák határain. 23 4.4.2. Csatlakozások a védett köteten belül. 24 4.5. Földelés. 26 4.6. Túlfeszültség -védelmi eszközök. 28 4.7. Berendezésvédelem a meglévő épületekben. 29 4.7.1. védelmi intézkedések külső villámvédelmi rendszer használatakor .. 30 4.7.2. Védőintézkedések kábelek használatakor. 31 4.7.3. Védőintézkedések antennák és egyéb berendezések használatakor. 31 4.7.4. Az épületek közötti tápkábelek és kommunikációs kábelek védelmi intézkedései. 32 |
az Orosz Föderáció Az orosz energiaügyi minisztérium rendelete
SO 153-34.21.122-2003 Utasítások az épületek, építmények és ipari kommunikációk villámvédelmi eszközére
állíts be egy könyvjelzőt
állíts be egy könyvjelzőt
SO 153-34.21.122-2003
UTASÍTÁS
AZ ÉPÜLETEK, SZERKEZETEK ÉS IPARI KOMMUNIKÁCIÓK VILÁGÍTÁSI VÉDELMI KÉSZÜLÉKÉRŐL
ÖSSZETEVŐK: műszaki tudományok doktora E. M. Bazelyan - ENIN. G.M. Krzhizhanovsky, V.I.Polivanov, V.V.Shatrov, A.V. Csapenko
1. BEMUTATKOZÁS
Az épületek, építmények és ipari kommunikációk villámvédelmi eszközére vonatkozó utasítás (a továbbiakban: Utasítás) minden típusú épületre, szerkezetre és ipari kommunikációra vonatkozik, függetlenül az osztályok hovatartozásától és a tulajdonjog formájától.
Ez az utasítás a projektek fejlesztésében, építésben, üzemeltetésben, valamint az épületek, szerkezetek és ipari kommunikációk rekonstrukciójában való felhasználásra szolgál.
Abban az esetben, ha az iparági szabályozási dokumentumok követelményei szigorúbbak, mint ebben az utasításban, a villámvédelem kifejlesztésekor ajánlott megfelelni az ipari követelményeknek. Javasolt akkor is eljárni, ha ezen utasítás utasításait nem lehet kombinálni a védett objektum technológiai jellemzőivel. Ugyanakkor az alkalmazott villámvédelmi eszközöknek és módszereknek biztosítaniuk kell a szükséges megbízhatóságot.
Az épületekre, építményekre és ipari kommunikációra vonatkozó projektek kidolgozásakor ezen utasítás követelményein kívül a villámvédelem megvalósítására vonatkozó további követelményeket is figyelembe vesznek, az egyéb alkalmazandó normákkal, szabályokkal, utasításokkal és állami szabványokkal összhangban.
A villámvédelem szabványosításakor azt a kiinduló álláspontot képviseltük, hogy egyik készüléke sem tudja megakadályozni a villámok kialakulását.
A szabvány alkalmazása a villámvédelem kiválasztásakor jelentősen csökkenti a villámcsapás okozta károk kockázatát.
A villámvédelmi eszközök típusát és helyét egy új létesítmény tervezési szakaszában kell kiválasztani annak érdekében, hogy ez utóbbi vezető elemeinek maximális kihasználását lehetővé tegye. Ez megkönnyíti a villámvédelmi eszközök kifejlesztését és megvalósítását magával az épülettel kombinálva, javítja annak esztétikai megjelenését, növeli a villámvédelem hatékonyságát, és minimalizálja annak költségeit és munkaerőköltségeit.
2. ÁLTALÁNOS RENDELKEZÉSEK
2.1. Kifejezések és meghatározások
Villám csap a földbe - légköri eredetű elektromos kisülés a felhő és a föld között, amely egy vagy több áramimpulzusból áll.
A vereség pontja - az a pont, amikor a villám a földet, az épületet vagy a villámvédelmi eszközt érinti. Egy villámcsapásnak több ütési pontja is lehet.
Védett objektum - olyan épület vagy szerkezet, annak része vagy tere, amelyre villámvédelem történik, és amely megfelel ennek a szabványnak.
Villámvédelmi eszköz - olyan rendszer, amely lehetővé teszi az épület vagy szerkezet védelmét a villámcsapás hatásaitól. Ez magában foglalja a külső és belső eszközöket. Különleges esetekben a villámvédelem csak külső vagy csak belső eszközöket tartalmazhat.
Védőeszközök közvetlen villámcsapások ellen (villámhárítók) - villámhárítókból, levezetőből és földelő elektródákból álló komplexum.
Védőeszközök a villámlás másodlagos hatásai ellen - az elektromos és mágneses villámcsapások hatását korlátozó eszközök.
Potenciális kiegyenlítő eszközök - a villámáram terjedése miatti potenciális különbséget korlátozó védőeszközök elemei.
Villámhárító - egy villámhárító része, amelyet villámcsapásra terveztek.
Lefelé vezető (leereszkedés) - a villámhárítónak az a része, amelyet a villámáramnak a villámhárítóról a földelő elektródára való elterelésére terveztek.
Földelő eszköz - egy sor földelő és földelő vezeték.
Földelő kapcsoló - vezetőképes rész vagy egymással összekapcsolt vezető alkatrészek halmaza, amelyek közvetlenül vagy egy közbenső vezető közegen keresztül érintkeznek a talajjal.
Földelő hurok - földelő vezeték zárt hurok formájában egy épület körül a földben vagy annak felületén.
A földelő készülék ellenállása - a földelőeszközön lévő feszültség és a földelőelektródából a földbe áramló áram aránya.
Feszültség a földelő eszközön - feszültség, amely akkor keletkezik, amikor az áram a földelőelektródából a földbe áramlik a földelőelektródába történő árambevitel pontja és a nulla potenciál zóna között.
Összekapcsolt fém szerelvények - az épület (szerkezet) vasbeton szerkezeteinek megerősítése, amely biztosítja az elektromos folyamatosságot.
Veszélyes szikrázás - villámcsapás okozta elfogadhatatlan elektromos kisülés a védett tárgy belsejében.
Biztonságos távolság - a minimális távolság két vezető elem között a védett objektumon kívül vagy belül, amelynél veszélyes szikrázás nem fordulhat elő közöttük.
Túlfeszültség -védelem - a védett tárgy elemei közötti túlfeszültség korlátozására tervezett eszköz (például levezető, nemlineáris túlfeszültség-levezető vagy más védőberendezés).
Szabadon álló villámhárító - villámhárító, amelynek villámhárítói és lefelé vezetői úgy vannak elhelyezve, hogy a villámáram útja ne érintkezzen a védett objektummal.
Villámhárító a védett objektumra felszerelve - villámhárító, amelynek villámhárítói és lefelé vezetői úgy vannak elhelyezve, hogy a villámáram egy része átterjedhet a védett tárgyon vagy annak földelő elektródáján.
Villámvédelmi zóna - tér egy adott geometriájú villámhárító közelében, azzal jellemezve, hogy annak valószínűsége, hogy a villámcsapás teljesen a térfogatában található tárgyba esik, nem haladja meg az adott értéket.
A villámtörés megengedett valószínűsége - a villámhárítóval védett tárgyba történő villámcsapás legnagyobb megengedett valószínűsége.
A védelem megbízhatósága értéke 1 -.
Ipari kommunikáció - táp- és adatkábelek, vezetőképes csővezetékek, nem vezető csővezetékek belső vezetőképes közeggel.
2.2. Az épületek és építmények villámvédelmi eszköz szerinti osztályozása
A tárgyak osztályozását a villámcsapás veszélye határozza meg magára a tárgyra és környezetére nézve.
A villámok közvetlen veszélyes hatásai a tüzek, mechanikai sérülések, emberek és állatok sérülései, valamint az elektromos és elektronikus berendezések károsodása. A villámcsapás következményei lehetnek robbanások és veszélyes termékek - radioaktív és mérgező vegyi anyagok, valamint baktériumok és vírusok - felszabadulása.
A villámcsapás különösen veszélyes lehet az információs rendszerek, vezérlőrendszerek, felügyelet és áramellátás szempontjából. Különféle célú objektumokba szerelt elektronikus eszközök esetében speciális védelem szükséges.
A vizsgált tárgyak hétköznapi és speciális tárgyakra oszthatók.
Hétköznapi tárgyak - kereskedelmi és ipari termelésre, mezőgazdaságra szánt lakó- és közigazgatási épületek, valamint legfeljebb 60 m magas épületek és építmények.
Különleges tárgyak:
tárgyak, amelyek veszélyt jelentenek a közvetlen környezetre;
a társadalmi és fizikai környezetet veszélyeztető tárgyak (olyan tárgyak, amelyek villámcsapás esetén káros biológiai, kémiai és radioaktív kibocsátásokat okozhatnak);
egyéb objektumok, amelyekre különleges villámvédelem biztosítható, például 60 m -nél magasabb épületek, játszóterek, ideiglenes építmények, építés alatt álló létesítmények.
A 2.1 táblázat példákat mutat az objektumok négy osztályra osztására.
2.1. Táblázat
Példák az objektumok osztályozására
Objektum típusa | A villámcsapás következményei |
|
Hétköznapi tárgyak | Ház | Villamos berendezések meghibásodása, tűz és anyagi károk. Általában kisebb sérüléseket okoznak a villámcsapás helyén elhelyezkedő vagy csatornája által érintett tárgyak |
Kezdetben - tűz és veszélyes feszültség megcsúszása, majd - áramellátás elvesztése állatok halálának kockázatával az elektronikus szellőztető rendszer, a tápellátás stb. Meghibásodása miatt. |
||
Színház; iskola; bolt; sportlétesítmény | Áramkimaradás (például világítás), amely pánikot okozhat. A tűzjelző rendszer meghibásodása késleltetett tűzvédelmi intézkedéseket okoz |
|
Bank; Biztosítótársaság; kereskedelmi iroda | Áramkimaradás (például világítás), amely pánikot okozhat. A tűzjelző rendszer meghibásodása késleltetett tűzvédelmi intézkedéseket okoz. Kommunikáció megszakadása, számítógéphibák adatvesztéssel |
|
Kórház; óvoda; idősek otthona | Áramkimaradás (például világítás), amely pánikot okozhat. A tűzjelző rendszer meghibásodása késleltetett tűzvédelmi intézkedéseket okoz. Kommunikáció megszakadása, számítógéphibák adatvesztéssel. Súlyosan beteg emberek jelenléte és a mozdulatlan emberek segítésének szükségessége |
|
Ipari vállalkozások | További következmények a gyártási körülményektől függően - a kisebb károktól a termékveszteségek miatti nagy károkig |
|
Múzeumok és régészeti lelőhelyek | A kulturális javak helyrehozhatatlan elvesztése |
|
Speciális létesítmények korlátozott veszélyekkel | A kommunikáció eszközei; erőművek; tűzveszélyes termelés | A közszolgáltatások (távközlés) elfogadhatatlan megsértése. Közvetlen tűzveszély a szomszédos létesítményekre |
Különleges tárgyak, amelyek veszélyt jelentenek a közvetlen környezetre | Olaj finomítók; benzinkút; petárdák és tűzijátékok gyártása | Tűz és robbanás a létesítményben és annak közvetlen közelében |
A környezetre veszélyes speciális létesítmények | Vegyi gyár; atomerőmű; biokémiai gyárak és laboratóriumok | A tűz és a berendezések meghibásodása káros következményekkel jár a környezetre |
Az építés és a rekonstrukció során minden objektumosztály esetében meg kell határozni a közvetlen villámcsapás (PPS) elleni védelem megbízhatóságának szükséges szintjét. Például, közönséges tárgyakhoz négy védelmi szintet lehet javasolni a 2.2. táblázat szerint.
2.2. Táblázat
A PIP elleni védelem szintjei a közönséges tárgyaknál
Védelmi szint | A PUM elleni védelem megbízhatósága |
Különleges tárgyakhoz a PIP elleni védelem minimális megengedett megbízhatósági szintjét 0,9-0,999 tartományban határozzák meg, annak társadalmi jelentőségének mértékétől és a PIP-től várható következmények súlyosságától függően.
Az ügyfél kérésére a projekt olyan megbízhatósági szintet tartalmazhat, amely meghaladja a megengedett maximális értéket.
2.3. Villámáram paraméterek
A villámáram paraméterei szükségesek a mechanikai és termikus hatások kiszámításához, valamint az elektromágneses hatások elleni védelem szabványosításához.
2.3.1. A villámáramok hatásainak osztályozása
Minden villámvédelmi szinthez meghatározzák a villámáram megengedett legnagyobb paramétereit. A kézikönyvben megadott adatok lefelé és felfelé irányuló villámokra vonatkoznak.
A villámcsapások polaritásának aránya a terület földrajzi elhelyezkedésétől függ. Helyi adatok hiányában ezt az arányt feltételezzük 10% -os pozitív áramú és 90% -os negatív áramú kisüléseknél.
A villám mechanikai és termikus hatásait a csúcsáram, a teljes töltés, az impulzus töltés és a fajlagos energia határozza meg. Ezen paraméterek legnagyobb értékei pozitív kisüléseknél figyelhetők meg.
Az indukált túlfeszültség okozta károkat a villámáram homlokzatának meredeksége okozza. A meredekség a legmagasabb áramértékhez képest 30% és 90% -os szinteken van besorolva. Ennek a paraméternek a legmagasabb értéke a negatív kisülések következő impulzusaiban figyelhető meg.
2.3.2. A villámáram paraméterei a közvetlen villámcsapás elleni védekezési eszközök szabványosítására javasoltak
A 2.2. Táblázatban meghatározott biztonsági szintek számított paramétereinek értékei (a pozitív és negatív számjegyek aránya 10% és 90% között) a 2.3. Táblázatban találhatók.
2.3. Táblázat
A villámáram paramétereinek és a védelmi szinteknek való megfelelés
2.3.3. A villám sűrűsége a földbe csap
A talajba csapódó villámok sűrűségét, a földfelszín 1 km -es ütéseinek számában kifejezve, az objektum helyén lévő meteorológiai megfigyelések adatai alapján határozzák meg.
Ha a villám sűrűsége a földbe csap, 1 / (kmyr) ismeretlen, akkor a következő képlet segítségével számítható ki:
Hol van a zivatarok éves átlagos időtartama órákban, a zivatar tevékenységének intenzitását mutató regionális térképek alapján meghatározva.
2.3.4. A villámáram paraméterei a villám elektromágneses hatása elleni védekezési eszközök szabványosítására javasoltak
A mechanikai és termikus hatások mellett a villámáram erőteljes elektromágneses sugárzást hoz létre, ami károsíthatja a rendszereket, beleértve a kommunikációs, vezérlő, automatizáló berendezéseket, számítástechnikai és információs eszközöket stb. Ezeket az összetett és drága rendszereket számos iparágban és vállalkozásban használják. A villámcsapás következtében káruk biztonsági és gazdasági okokból nagyon nem kívánatos.
A villámcsapás vagy egyetlen áramimpulzust tartalmazhat, vagy impulzusok sorozatából állhat, amelyeket időintervallumok választanak el, amelyek során a gyenge követő áram folyik. Az első komponens áramimpulzusának paraméterei jelentősen eltérnek a következő komponensek impulzusainak jellemzőitől. Az alábbiakban az első és a következő impulzusok áramimpulzusainak számított paramétereit (2.4. És 2.5. Táblázat), valamint a különböző védelmi szinteken lévő impulzusok közötti szünetekben a hosszú távú áramot (2.6. Táblázat) jellemző adatok jellemzik.
2.4. Táblázat
Az első villámáram impulzus paraméterei
Aktuális paraméter | Védelmi szint |
||
Maximális áram, kA | |||
Elülső időtartam, μs | |||
Félidő, μs | |||
Impulzus töltés *, C | |||
Fajlagos impulzusenergia **, MJ / Ohm | |||
________________ * Mivel a teljes töltés jelentős része az első impulzusban van, feltételezzük, hogy az összes rövid impulzus teljes töltése megegyezik a megadott értékkel. ** Mivel a teljes fajlagos energia jelentős része az első impulzusra esik, feltételezzük, hogy az összes rövid impulzus teljes töltése megegyezik a megadott értékkel. |
2.5. Táblázat
Az ezt követő villámáram impulzus paraméterei
2.6. Táblázat
A hosszú távú villámáram paraméterei az impulzusok közötti intervallumban
Az átlagos áram körülbelül azonos. Az áramimpulzusok alakját a következő kifejezés határozza meg:
Hol van a maximális áram;
Időállandó a fronton;
A bomlás időállandója;
A maximális áram értékét korrigáló tényező.
A (2.2) képletben szereplő, a villámáram időbeli változását leíró paraméterek értékeit a 2.7. Táblázat tartalmazza.
2.7. Táblázat
Paraméterértékek a villámáram impulzus alakjának kiszámításához
Paraméter | Első impulzus | Követési impulzus |
||||
Védelmi szint | Védelmi szint |
|||||
Hosszú impulzus vehető téglalap alakú, átlagos árammal és időtartammal, amely megfelel a 2.6. Táblázat adatainak.
3. VÉDELEM A KÜLÖNLEGES VILÁGÍTÁS ELLEN
3.1. Villámvédelmi komplexum
Az épületek vagy építmények villámvédelmi eszközeinek komplexuma magában foglalja a közvetlen villámcsapás elleni védőeszközöket [külső villámvédelmi rendszer (MZS)] és a villámlás másodlagos hatásai elleni védelmi eszközöket (belső MZS). Különleges esetekben a villámvédelem csak külső vagy csak belső eszközöket tartalmazhat. Általános esetben a villámáramok egy része átfolyik a belső villámvédelem elemein.
A külső MZS elkülöníthető a szerkezettől (szabadon álló villámhárítók - rúd vagy felsővezeték, valamint a szomszédos szerkezetek, amelyek a természetes villámhárítók funkcióit látják el), vagy felszerelhetők a védett szerkezetre, és akár annak részei is lehetnek .
A belső villámvédelmi eszközöket úgy tervezték, hogy korlátozzák a villámáram elektromágneses hatásait, és megakadályozzák a szikrákat a védett tárgyon belül.
A villámhárítókba belépő villámáramokat a levezető vezetők (ereszkedések) rendszeren keresztül a földelektródára terelik, és elterjednek a talajban.
3.2. Külső villámvédelmi rendszer
A külső MZS általában villámhárítókból, levezetőből és földelő elektródákból áll. Anyagukat és metszeteiket a 3.1. Táblázat szerint választjuk ki.
3.1. Táblázat
A külső MZS elemeinek anyaga és minimális keresztmetszete
Jegyzet. A megadott értékek a fokozott korróziótól vagy mechanikai igénybevételtől függően növelhetők.
3.2.1. Villámhárítók
3.2.1.1. Általános szempontok
A villámhárítók speciálisan felszerelhetők, beleértve a létesítményt is, vagy funkcióikat a védett létesítmény szerkezeti elemei látják el; az utóbbi esetben természetes villámhárítóknak nevezik őket.
A villámhárítók tetszőleges kombinációjából állhatnak a következő elemeknek: rudak, feszített vezetékek (kábelek), hálóvezetők (háló).
3.2.1.2. Természetes villámhárítók
Az épületek és szerkezetek alábbi szerkezeti elemei tekinthetők természetes villámhárítóknak:
a) védett tárgyak fémteteje, feltéve, hogy:
a különböző részek közötti elektromos folytonosság hosszú ideig biztosított;
a tető fémvastagsága nem kisebb, mint a 3.2. táblázatban megadott, ha szükséges a tető védelme a sérülésektől vagy átégéstől;
a tető fémének vastagsága legalább 0,5 mm, ha nem szükséges megvédeni a sérülésektől, és nincs veszély az éghető anyagok meggyulladására a tető alatt;
a tető nem rendelkezik szigetelő bevonattal. Azonban egy kis korróziógátló festékréteg, vagy egy 0,5 mm -es aszfaltréteg vagy 1 mm -es műanyag réteg nem tekinthető szigetelésnek;
a nem fém bevonatok a fémtetőn vagy alatta nem nyúlnak túl a védett tárgyon;
b) fém tetőszerkezetek (rácsok, acél megerősítés egymással összekapcsolva);
c) fém elemek, például lefolyócsövek, dekorációk, kerítések a tető szélén stb., ha keresztmetszetük nem kisebb, mint a hagyományos villámhárítókra előírt értékek;
d) technológiai fémcsövek és tartályok, ha legalább 2,5 mm vastagságú fémből készülnek, és e fém behatolása vagy átégése nem vezet veszélyes vagy elfogadhatatlan következményekhez;
e) fémcsövek és tartályok, ha fémből készülnek, amelynek vastagsága nem kisebb, mint a 3.2. táblázat, és ha a hőmérséklet emelkedése a tárgy belsejében a villámcsapás helyén nem jelent veszélyt.
3.2. Táblázat
A tető, cső vagy tartálytest vastagsága, amely természetes villámhárítóként működik
3.2.2. Levezető vezetők
3.2.2.1. Általános szempontok
A veszélyes szikrázás valószínűségének csökkentése érdekében a levezető vezetékeket úgy kell elhelyezni, hogy az ütközési pont és a talaj között:
a) az áram több párhuzamos pályán terjed;
b) ezen utak hossza minimálisra korlátozódott.
3.2.2.2. Levezető vezetékek elrendezése a védett objektumtól elkülönített villámvédelmi eszközökben
Ha a légterminál szabadon álló tartókra (vagy egy támaszra) szerelt rudakból áll, mindegyik tartón legalább egy levezető van.
Ha a légcsatlakozó szabadon álló vízszintes vezetékekből (kábelek) vagy egy kábelből áll, akkor a vezeték (kábel) mindkét végén legalább egy levezető van.
Ha a villámhárító a védett tárgy fölé függesztett hálószerkezet, legalább egy levezető vezetőt kell készíteni mindegyik támaszán. A leszálló vezetők teljes számát legalább kettőnek kell tekinteni.
3.2.2.3. Le nem vezetett villámvédelmi eszközök levezetőinek elrendezése
A levezető vezetők a védett objektum kerülete mentén helyezkednek el, így a köztük lévő átlagos távolság nem kisebb, mint a 3.3. Táblázatban megadott értékek.
3.3. Táblázat
Átlagos távolságok a lefelé vezető vezetékek között a védelem szintjétől függően
Védelmi szint | Átlagos távolság, m |
A levezetőket vízszintes övvel kell összekötni a talajfelszín közelében, és 20 méterenként az épület magassága mentén.
3.2.2.4. Irányelvek a lefelé vezető vezetékek elhelyezéséhez
Kívánatos, hogy a lefelé vezető vezetékek egyenletesen helyezkedjenek el a védett objektum kerülete mentén. Ha lehetséges, az épületek sarkaihoz közel kell elhelyezni.
A védett objektumtól nem elkülönített levezetőket az alábbiak szerint kell elhelyezni:
ha a fal nem éghető anyagból készült, lefelé vezető vezetékek rögzíthetők a falfelületre, vagy áthaladhatnak a falon;
ha a fal éghető anyagból készült, akkor a levezető vezetékeket közvetlenül a falfelületre lehet rögzíteni, így a villámáram áramlása közbeni hőmérséklet -emelkedés nem jelent veszélyt a falanyagra;
ha a fal éghető anyagból készült, és a lefelé vezető vezetékek hőmérsékletének emelkedése veszélyes számára, a levezető vezetékeket úgy kell elhelyezni, hogy a köztük lévő és a védett tárgy közötti távolság mindig meghaladja a 0,1 m -t. Fémkonzolok a levezető vezetékek rögzítéséhez érintkezhet a fallal.
A levezetőket nem szabad lefolyócsövekbe fektetni. Javasoljuk, hogy a vezetékeket a lehető legnagyobb távolságra helyezze el az ajtóktól és ablakoktól.
A levezetőket egyenes és függőleges vonalak mentén kell lefektetni, hogy a talajhoz vezető út a lehető legrövidebb legyen. Nem ajánlott a vezetékeket hurkok formájában lefektetni.
3.2.2.5. A lefelé vezető vezetők természetes elemei
Az épületek alábbi szerkezeti elemei tekinthetők természetes levezetőnek:
a) fémszerkezetek, feltéve, hogy:
a különböző elemek közötti elektromos folytonosság tartós és megfelel a 3.2.4.2.
nem kisebbek, mint a speciálisan biztosított levezetőhöz szükségesek.
Jegyzet. A fémszerkezetek szigetelő bevonattal rendelkezhetnek;
b) épület vagy szerkezet fémváza;
c) épület vagy szerkezet egymással összekapcsolt acél megerősítése;
d) a homlokzat részei, a homlokzat profilozott elemei és tartószerkezetei, feltéve, hogy:
méreteik megfelelnek a lefelé vezető vezetékekre vonatkozó utasításoknak, és vastagságuk legalább 0,5 mm;
a vasbeton szerkezetek fém megerősítése akkor tekinthető elektromos folytonosságnak, ha megfelel a következő feltételeknek:
a függőleges és vízszintes rudak kötéseinek körülbelül 50% -a hegesztett vagy mereven össze van kötve (csavarozva, dróttal kötve);
az elektromos folytonosság biztosított a különböző előregyártott betontömbök acél megerősítése és a helyben előkészített betontömbök megerősítése között.
Nem szükséges vízszintes övek elhelyezése, ha az épület fémkereteit vagy vasbeton acél megerősítését használják levezetőként.
3.2.3. Földelő kapcsolók
3.2.3.1. Általános szempontok
Minden esetben, kivéve az önálló villámhárító használatát, a villámvédelmi földelő elektródát kombinálják az elektromos berendezések és kommunikációs létesítmények földelő elektródáival. Ha ezeket a földelő elektródákat bármilyen technológiai okból elválasztják egymástól, akkor azokat egy közös rendszerbe kell egyesíteni egy potenciálkiegyenlítő rendszer segítségével.
3.2.3.2. Speciálisan lefektetett földelő elektródák
Célszerű a következő típusú földelővezetékeket használni: egy vagy több áramkör, függőleges (vagy ferde) elektródák, sugárirányban eltérő elektródák vagy a földelés alján lefektetett földelő áramkör, földelő rácsok.
A mélyen eltemetett talajelektródák akkor hatékonyak, ha a talaj ellenállása a mélységgel csökken, és nagy mélységekben lényegesen kisebbnek bizonyul, mint a szokásos helyen.
Előnyös, ha a földelő kapcsolót külső kontúr formájában helyezzük el legalább 0,5 m mélységben a földfelszíntől és legalább 1 m távolságban a falaktól. A földelő elektródákat a védett tárgyon kívül legalább 0,5 m mélyen kell elhelyezni, és a lehető legegyenletesebben kell elosztani; ebben az esetben törekedni kell a kölcsönös szűrés minimalizálására.
A fektetés mélységének és a földelő elektródák típusának minimális korróziót kell biztosítania, valamint a földelés ellenállásának lehető legkisebb szezonális változását a talaj kiszáradása és fagyása következtében.
3.2.3.3. Természetes földelő elektródák
Földelő elektródaként vasbeton vasalás vagy más földalatti fémszerkezetek használhatók, amelyek megfelelnek az utasítás 3.2.2.5. Ha vasbeton vasalást használnak földelő elektródaként, fokozott követelményeket kell előírni az illesztések helyére annak érdekében, hogy kizárják a beton mechanikai megsemmisülését. Feszített beton használata esetén figyelembe kell venni a villámáramok lehetséges következményeit, amelyek elfogadhatatlan mechanikai feszültségeket okozhatnak.
3.2.4. A külső MZS elemeinek rögzítése és csatlakoztatása
3.2.4.1. Rögzítés
A villámhárítókat és a levezetőket mereven rögzítik, hogy kizárják a vezeték rögzítésének szakadását vagy meglazulását elektrodinamikai erők vagy véletlen mechanikai hatások hatására (például széllökés vagy hóréteg leesése miatt).
3.2.4.2. Kapcsolatok
A vezetőcsatlakozások száma minimálisra csökken. A csatlakozások hegesztéssel, forrasztással, a szorítófülbe való behelyezéssel vagy csavarozással is megengedettek.
3.3. Villámhárítók kiválasztása
3.3.1. Általános szempontok
A villámhárítók típusának és magasságának megválasztása a szükséges megbízhatóság értékei alapján történik. Egy objektum akkor tekinthető védettnek, ha annak villámhárítóinak kombinációja legalább biztosítja a védelem megbízhatóságát.
A közvetlen villámcsapás elleni védelmi rendszert minden esetben úgy választják ki, hogy a természetes villámhárítókat maximálisan kihasználják, először csak azokat figyelembe véve, és ha az általuk nyújtott védelem nem elegendő - speciálisan beépített villámhárítókkal kombinálva.
Általában a villámhárítót megfelelő számítógépes programok segítségével kell megválasztani, amelyek képesek kiszámítani a védőzónákat, vagy a villámtörés valószínűségét bármilyen konfigurációjú objektumba (objektumcsoportba), amely tetszőleges számú helyet foglal el különböző típusú villámhárítók.
Ha minden más dolog megegyezik, a villámhárítók magassága csökkenthető, ha a rúdszerkezetek helyett felsővezetékeket használnak, különösen akkor, ha a tárgy külső kerületén vannak felfüggesztve.
Ha egy tárgy védelmét a legegyszerűbb villámhárítók biztosítják (egyetlen rúd, egyvezetékes vezeték, kettős rúd, kettős felsővezeték, zárt felsővezeték), akkor a villámhárítók mérete meghatározható az ebben a szabványban meghatározott védőzónák használatával .
Villámvédelem tervezése esetén közönséges tárgyra a Nemzetközi Elektrotechnikai Bizottság szabványának (IEC 1024) szerinti védőzónák vagy gördülő gömb módszerrel is meghatározható, feltéve, hogy a Nemzetközi Elektrotechnikai Bizottság tervezési követelményei szigorúbbak, mint az Utasítás.
3.3.2. Tipikus védőzónák a rúd és a felsővezeték -villámhárítók számára
3.3.2.1. Egyrúd villámhárító védőzónái
Az egyrúdú, magasságú villámhárító szabványos védőzónája egy körmagasságú magasságú kúp, amelynek teteje egybeesik a villámhárító függőleges tengelyével (3.1. Ábra). A zóna méreteit két paraméter határozza meg: a kúp magassága és a kúp sugara a talaj szintjén.
3.1. Ábra Egyszálas villámhárító védőzóna
Az alábbi számítási képletek (3.4. Táblázat) alkalmasak akár 150 m magasságú villámhárítókra, magasabb villámhárítók esetén speciális számítási módszert kell alkalmazni.
3.4. Táblázat
Egyszálas villámhárító védőzónájának kiszámítása
A védelem megbízhatósága | Villámhárító magassága, m | Kúp magassága, m | Kúp sugara, m |
100-150 | |||
30-100 | |||
100-150 | |||
30-100 | |||
100-150 |
A szükséges megbízhatóságú védőzónához (3.1. Ábra) a vízszintes szakasz sugarát a magasságban a képlet határozza meg
3.3.2.2. Egyetlen vezetékes villámhárító védőzónái
Az egyetlen felsővezetékes villámhárító szabványos védőzónáit a szimmetrikus oromzatú felületek egyenlő szárú háromszöget alkotó függőleges szakaszon, amelynek csúcsa magasságban van, és a talaj a 2. talajszinten van korlátozva (3.2. Ábra).
3.2. Egyetlen felsővezetékes villámhárító védőzóna:
A kábelek felfüggesztési pontjai közötti távolság
Az alábbi számítási képletek (3.5. Táblázat) 150 m magasságig terjedő villámhárítókhoz alkalmasak, nagyobb magasságokban speciális szoftvert kell használni. A továbbiakban a kábel talajszint feletti minimális magasságára gondolunk (figyelembe véve a megereszkedést).
3.5. Táblázat
Egyetlen vezetékes villámhárító védőzónájának kiszámítása
A védelem megbízhatósága | Villámhárító magassága, m | Kúp magassága, m | Kúp sugara, m |
30-100 | |||
100-150 | |||
30-100 | |||
100-150 |
A szükséges megbízhatóságú védőzóna félszélességét (lásd 3.2. Ábra) a földfelszín magasságában a következő kifejezés határozza meg:
Ha szükség van a védett térfogat bővítésére, a csapágytartók védőzónái hozzáadhatók a felsővezetékes villámhárító védőzónájának végéhez, amelyeket a 3.4. Nagy kábelek elakadása esetén, például felsővezetékek közelében, ajánlott a villámtörés biztosításának valószínűségét szoftveres módszerekkel kiszámítani, mivel a védőzónák kialakítása a kábel minimális magasságának megfelelően indokolatlan költségekhez vezethet.
3.3.2.3. Kettős rúd villámhárító védőzónái
A villámhárító akkor tekinthető kettősnek, ha a villámhárítók közötti távolság nem haladja meg a korlátot. Ellenkező esetben mindkét villámhárítót egyetlennek tekintik.
A kettős rúd villámhárító szabványos védőzónáinak függőleges és vízszintes szakaszainak konfigurációja (magasság és távolság a villámhárítók között) a 3.3. A kettős villámhárító zónák (félkúpok méretekkel) külső területeinek felépítését a 3.4. Táblázatban szereplő képletek szerint kell elvégezni az egyrúdú villámhárítók esetében. A belső területek méreteit a paraméterek határozzák meg, és amelyek közül az első közvetlenül a villámhárítóknál határozza meg a maximális zóna magasságát, a második pedig a minimális zóna magasságot a villámhárítók között középen. A villámhárítók közötti távolság esetén a zóna határának nincs megereszkedése (). A távolságok esetében a magasságot a kifejezés határozza meg
3.3. Kettős rúd villámhárító védőzónája
A benne foglalt korlátozó távolságokat a 3.6. Táblázat empirikus képletei alapján számítják ki, amelyek alkalmasak akár 150 m magasságú villámhárítókra is. Ha a villámhárítók magassága magasabb, akkor speciális szoftvert kell használni.
3.6. Táblázat
Kettős rúd villámhárító védőzóna paramétereinek kiszámítása
A védelem megbízhatósága | Villámhárító magassága, m | ||
30-100 | |||
100-150 | |||
30-100 | |||
100-150 | |||
30-100 | |||
100-150 |
* A képlet megfelel az eredetinek. - Megjegyzés "KÓD".
A zóna vízszintes szakaszainak méreteit a következő képletek szerint kell kiszámítani, amelyek a védelem megbízhatóságának minden szintjén közösek:
egy zóna félszélessége vízszintes szakaszban, magasságban
vízszintes szakasz hossza magasságban
és itt;
vízszintes szakaszszélesség középen a 2 villámhárítók között egy magasságban
3.3.2.4. Kettős felsővezetékes villámhárító védőzónái
A villámhárító akkor tekinthető kettősnek, ha a kábelek közötti távolság nem haladja meg a határértéket. Ellenkező esetben mindkét villámhárítót egyetlennek tekintik.
A kettős felsővezetékes villámhárító szabványos védőzónáinak függőleges és vízszintes szakaszainak konfigurációja (magasság és távolság a zsinórok között) a 3.4. A zónák külső területeinek (két fészerfelület méretekkel) felépítését a 3.5. Táblázat képletei szerint végezzük az egyvezetékes vezetékes villámhárítók esetében.
3.4. Kettős felsővezetékes villámhárító védőzóna
A belső területek méreteit a paraméterek határozzák meg, amelyek közül az első határozza meg a zóna maximális magasságát közvetlenül a kábelek mellett, a második pedig a zóna minimális magasságát a kábelek között középen. A kábelek közötti távolság esetén a zóna határának nincs megereszkedése (). A távolságok esetében a magasságot a kifejezés határozza meg
A benne foglalt korlátozó távolságokat a 3.7. Táblázat empirikus képletei alapján számítják ki, amelyek alkalmasak 150 m -es felfüggesztési magasságú kábelekre. Ha a villámhárítók magassága magasabb, akkor speciális szoftvert kell használni.
3.7. Táblázat
Kettős fővezetékes villámhárító védőzóna paramétereinek kiszámítása
A védelem megbízhatósága | Villámhárító magassága, m | ||
30-100 | |||
100-150 | |||
30-100 | |||
100-150 |
A védőzóna vízszintes szakaszának hosszát a magasságban a következő képletek határozzák meg:
A védett térfogat növelése érdekében a kábeleket hordozó támaszok védőzónáját a kettős felsővezetékes villámhárító zónájára lehet felírni, amely a kettős rúd villámrúd zónájaként épül fel, ha a támaszok közötti távolság kisebb táblázatban szereplő képletekkel számítva. Ellenkező esetben a tartókat egyrúdú villámhárítóknak tekintik.
Ha a kábelek nem párhuzamosak vagy egyenetlenek, vagy magasságuk változik a fesztávolság mentén, speciális szoftvert kell használni a védelem megbízhatóságának felmérésére. Javasoljuk, hogy ugyanezt tegye a kábelek nagy leeséseivel is, hogy elkerülje a szükségtelen margókat a védelem megbízhatósága érdekében.
3.3.2.5 Zárt fővezeték -villámhárító védőzónái
A 3.3.2.5. a zóna belső térfogata, minimális vízszintes elmozdulással a villámhárító és a tárgy között (3.5. ábra). A kábelrugózás magassága a kábeltől a talajig mért minimális távolságot jelenti, figyelembe véve a nyári szezonban bekövetkező esetleges leeséseket.
3.5. Zárt fővezeték -villámhárító védőzóna
A kifejezést használják a számításhoz
Ahol az állandókat és a védelem megbízhatósági szintjétől függően határozzák meg a következő képletek szerint:
a) a védelem megbízhatósága = 0,99
b) a védelem megbízhatósága = 0,999
A számított arányok akkor érvényesek, ha 5 m. A kábel kisebb vízszintes elmozdulásaival végzett munka nem praktikus, mivel nagy a valószínűsége annak, hogy a villám a kábelről a védett objektumra visszafordul. A zárt felsővezetékes villámhárítók nem ajánlottak, ha a szükséges védelmi megbízhatóság kisebb, mint 0,99.
Ha a tárgy magassága meghaladja a 30 m -t, akkor a szoftver segítségével határozzák meg a zárt felsővezeték -villámhárító magasságát. Ugyanezt kell tenni egy összetett alakú zárt kontúr esetében is.
Miután megválasztotta a villámhárítók védelmi zónái szerinti magasságát, ajánlott számítógépes eszközökkel ellenőrizni az áttörés tényleges valószínűségét, és nagy biztonsági tartalék esetén végezzen beállítást a villám alacsonyabb magasságának beállításával rudak.
Az alábbiakban az IEC szabványban (IEC 1024-1-1) meghatározott szabályok vonatkoznak a 60 m magasságig terjedő objektumok védőzónáinak meghatározására. A tervezés során bármilyen védelmi mód választható, azonban a gyakorlat azt mutatja, hogy az alábbi esetekben célszerű az egyes módszerek használata:
a védőszög módszert egyszerű szerkezetű szerkezetekhez vagy nagy szerkezetek kis részeihez használják;
fiktív gömb módszer - összetett alakú szerkezetekhez;
általában védőháló használata javasolt, különösen a felületek védelmére.
A 3.8. Táblázat az I-IV. Védelmi szintekre vonatkozóan mutatja a védőzóna tetején lévő szögek értékeit, a fiktív gömb sugarait, valamint a megengedett legnagyobb rácssejt-távolságot.
3.8. Táblázat
A védőzóna tetején lévő szögek értékei, a fiktív gömb sugarai és a megengedett legnagyobb rácscellák közötti távolság
Védelmi szint | Fiktív gömb sugara, m | Szög, fok, a villámhárító csúcsán különböző magasságú épületeknél, m | Rács cellalépés, m |
|||
________________
* Ezekben az esetekben csak rácsok vagy próbabábu alkalmazható.
A villámhárító rudakat, árbocokat és kábeleket úgy kell elhelyezni, hogy a szerkezet minden része a függőlegeshez képest szögben kialakított védőzónában legyen. A védőszög a 3.8. Táblázat szerint van kiválasztva, és a villámhárító magassága a védendő felület felett.
A védőszög módszer nem alkalmazható, ha nagyobb, mint a fiktív gömb sugara, amelyet a megfelelő védelmi szinthez a 3.8.
A fiktív gömb módszerrel védőzónát határoznak meg a szerkezet egy részére vagy területeire, ha a 3.4. Táblázat szerint a védelmi zóna védelmi sarok általi meghatározása kizárt. Egy tárgy védettnek minősül, ha a fiktív gömbnek, amely hozzáér a villámhárító felületéhez és a síkhoz, amelyre fel van szerelve, nincs közös pontja a védett objektummal.
A háló védi a felületet, ha az alábbi feltételek teljesülnek:
a hálóvezetők a tető szélén futnak, a tető túlnyúlik az épület teljes méretén;
a hálóvezető a tető gerincén halad, ha a tető lejtése meghaladja az 1/10 -et;
a szerkezet oldalsó felületeit a fiktív gömb sugaránál magasabb szinteken (lásd 3.8. táblázat) villámhárító vagy háló védi;
a rácscellák mérete nem nagyobb, mint a 3.8. táblázatban megadottak;
a rács oly módon készült, hogy a villámáramnak mindig legalább két különböző útja volt a földelő elektródához; semmilyen fém alkatrész ne nyúljon túl a háló külső kontúrjain.
A hálóvezetőket a lehető legrövidebbre kell fektetni.
3.3.4. A gerinc és a zónán belüli kommunikációs hálózatok elektromos fémkábel-távvezetékeinek védelme
3.3.4.1. Az újonnan tervezett kábelvezetékek védelme
A fő- és a zónán belüli kommunikációs hálózatok újonnan tervezett és rekonstruált kábelvonalain védtelen intézkedéseket kell biztosítani azokon a területeken, ahol a sérülés valószínűsűrűsége (a veszélyes villámcsapások valószínű száma) meghaladja a 3.9. Táblázatban meghatározott megengedett értéket. .
3.9. Táblázat
Megengedett számú veszélyes villámcsapás 100 km útvonalon évente az elektromos kommunikációs kábeleknél
3.3.4.2. A meglévők közelében lefektetett új vezetékek védelme
Ha a vetített kábelvezetéket a meglévő kábelvezetékhez közel fektetik le, és az utóbbi tényleges sérüléseinek száma legalább 10 éves működési idő alatt ismert, akkor a villámcsapás elleni védelem tervezésekor a megengedett károk normája A sűrűség figyelembe veszi a meglévő kábelvezeték tényleges és számított sérülékenysége közötti különbséget.
Ebben az esetben a tervezett kábelvezeték megengedett sérülési sűrűségét úgy találjuk meg, hogy a 3.9. Táblázatból megengedett sűrűséget megszorozzuk a meglévő kábelnek a villámcsapásból származó, számított és tényleges sérülésének arányával az útvonal 100 km / év -jén:
3.3.4.3. A meglévő kábelvezetékek védelme
A meglévő kábelvezetékeken védintézkedéseket hajtanak végre azokon a területeken, ahol villámcsapás okozta károkat, és a védett terület hosszát a terepviszonyok határozzák meg (egy domb vagy egy megnövelt talajállóságú terület hossza stb.) , de a sérülés mindkét oldalán legalább 100 m -t kell venni. Ezekben az esetekben biztosítják a villámvédelmi kábelek talajba fektetését. Ha egy olyan kábelvezeték sérült, amely már rendelkezik védelemmel, akkor a kár elhárítása után ellenőrzik a villámvédelmi eszközök állapotát, és csak ezt követően döntenek arról, hogy kiegészítő védelmet kell felszerelni kábelek fektetésével vagy a meglévő kábel cseréjével. villámállóbbal. A védelmi munkákat a villámkár megszüntetése után azonnal el kell végezni.
3.3.5. A gerinc és a zónán belüli kommunikációs hálózatok optikai kábelátviteli vonalainak védelme
3.3.5.1. Megengedett számú veszélyes villámcsapás a gerinc és a zónán belüli kommunikációs hálózatok optikai vonalaiba
A gerinc és a zónán belüli kommunikációs hálózatok tervezett optikai kábelátviteli vonalain a villámcsapás okozta károk elleni védekezést mindenképpen biztosítják azokon a területeken, ahol a veszélyes villámcsapások valószínű száma (a sérülések valószínű sűrűsége) meghaladja a megengedett értékeket táblázatban megadott szám.
3.10. Táblázat
Megengedett számú veszélyes villámcsapás 100 km útvonalon évente optikai kommunikációs kábelek esetén
Az optikai kábel átviteli vonalak tervezésekor a kábelek céljától és a lefektetési körülményektől függően a 3.11. Táblázatban megadottnál alacsonyabb villámállóságú kábeleket terveznek használni. Ebben az esetben a kábelek nyílt területeken történő lefektetésekor rendkívül ritkán lehet szükség védőintézkedésekre, csak olyan területeken, ahol nagy a talajállóság és fokozott a zivatar.
3.11. Táblázat
3.3.5.3. A meglévő optikai kábelvezetékek védelme
A meglévő optikai kábel távvezetékeken védintézkedéseket hajtanak végre azokon a területeken, ahol villámcsapás okozta károkat, és a védett terület hosszát a terepviszonyok határozzák meg (a domb vagy a megnövelt talajellenállással rendelkező terület hossza stb.). ), de a sérülés helyétől minden irányban legalább 100 m -re kell lennie. Ezekben az esetekben gondoskodni kell a védővezetékek lefektetéséről.
A védőintézkedések berendezésén végzett munkálatokat a villámkárok megszüntetése után azonnal el kell végezni.
3.3.6. Védelem a faluban lefektetett elektromos és optikai kommunikációs kábelek villámcsapásai ellen
Kábelek telepítésekor egy településen, kivéve a kereszteződést és a 110 kV feletti feszültségű légvezetékek megközelítését, a villámcsapás elleni védelem nem biztosított.
3.3.7. Kábelek védelme az erdő szélén, szabadon álló fák, oszlopok, árbocok közelében
Az erdő szélén, valamint a 6 m -nél magasabb magasságú tárgyak (leválasztott fák, kommunikációs vezetéktartók, elektromos vezetékek, villámhárító oszlopok stb.) Közelében elhelyezett kommunikációs kábelek védelme biztosított, ha a kábel és az objektum (vagy annak föld alatti része) kisebb, mint a 3.12. táblázatban megadott távolságok a földi ellenállás különböző értékeihez.
3.12. Táblázat
Megengedett távolságok a kábel és a földhurok között (tartó)
4. VÉDELEM A VILÁGÍTÁS MÁSODIK HATÁSAI ELLEN
4.1. Általános rendelkezések
A 4. szakasz az elektromos és elektronikus rendszerek villámlás másodlagos hatásai elleni védelem alapelveit tartalmazza, figyelembe véve az IEC ajánlását (IEC 61312 szabványok). Ezeket a rendszereket sok olyan iparágban használják, amelyek meglehetősen összetett és drága berendezéseket használnak. Érzékenyebbek a villámlás hatásaira, mint a korábbi generációk eszközei; különleges intézkedéseket hoznak, hogy megvédjék őket a villámok veszélyes hatásaitól.
4.2. Villámvédelmi zónák
Az elektromos és elektronikus rendszerek helyét különböző védelmi fokozatú zónákra kell osztani. A zónákat az elektromágneses paraméterek jelentős változása jellemzi a határokon. Általánosságban elmondható, hogy minél nagyobb a zónaszám, annál alacsonyabbak az elektromágneses mezők paraméterei, feszültségáramok a zónatérben.
A 0. zóna olyan zóna, ahol minden objektum közvetlen villámcsapásnak van kitéve, és ezért a teljes villámáram átfolyhat rajta. Ezen a területen az elektromágneses mező maximális értéke van.
Zóna 0 - az a zóna, ahol a tárgyakat nem érinti közvetlen villámcsapás, de az elektromágneses mező nem gyengül, és maximális értéke is van.
1. zóna - olyan zóna, ahol a tárgyakat nem éri közvetlen villámcsapás, és a zónán belüli összes vezető elemben az áram kisebb, mint a 0. zónában; ezen a területen az elektromágneses mező árnyékolással csillapítható.
Egyéb zónák - ezeket a zónákat akkor kell beállítani, ha az áram további csökkentésére és (vagy) az elektromágneses tér gyengítésére van szükség; A zónák paramétereire vonatkozó követelményeket a létesítmény különböző övezeteinek védelmére vonatkozó követelményeknek megfelelően határozzák meg.
A védett tér villámvédelmi zónákra osztásának általános elvei a 4.1.
4.1. Ábra Villámvédelmi zónák
A zónák határain intézkedéseket hoznak a határon áthaladó összes fém elem és kommunikáció árnyékolására és összekapcsolására.
Árnyékolt kapcsolatot használó két térben elkülönített 1 zóna közös zónát képezhet (4.2. Ábra).
4.2. Két zóna kombinálása
4.3. Árnyékolás
Az árnyékolás a fő módszer az elektromágneses interferencia csökkentésére.
Az épületszerkezet fémszerkezete paravánként használható vagy használható. Az ilyen szitaszerkezetet például a tető, a falak, az épület padlózatának acélmegerősítése, valamint a tető fémrészei, homlokzatai, acélkeretei és rácsai képezik. Ez az árnyékoló szerkezet elektromágneses pajzsot képez nyílásokkal (ablakok, ajtók, szellőzőnyílások, hálótávolság a szerelvényekben, repedések a fémhomlokzatban, nyílások az elektromos vezetékekhez stb.). Az elektromágneses mezők hatásának csökkentése érdekében a tárgy összes fém elemét elektromosan kombinálják és csatlakoztatják a villámvédelmi rendszerhez (4.3. Ábra).
4.3. Térpajzs acél megerősítésből
Ha a kábelek a szomszédos objektumok között futnak, akkor az utóbbiak földelő kapcsolói csatlakoztatva vannak a párhuzamos vezetők számának növeléséhez és ezáltal a kábelek áramának csökkentéséhez. Ezt a követelményt egy rácsföldelő rendszer jól teljesíti. Az okozott interferencia csökkentése érdekében használhatja:
külső árnyékolás;
a kábelvezetékek racionális lefektetése;
áram- és kommunikációs vezetékek árnyékolása.
Mindezeket a tevékenységeket egyszerre lehet végrehajtani.
Ha árnyékolt kábelek vannak a védett térben, akkor azok árnyékolása mindkét végén és a zónahatáron a villámvédelmi rendszerhez van csatlakoztatva.
Az egyik tárgyról a másikra futó kábeleket teljes hosszukban fémcsövekbe, hálódobozokba vagy hálós megerősítésű vasbeton dobozokba fektetik. A csövek, csatornák és kábelpajzsok fém elemei a tárgyak meghatározott közös buszaihoz vannak csatlakoztatva. Fémdobozok vagy tálcák nem használhatók, ha a kábelpajzsok képesek elviselni a várt villámáramot.
4.4. Csatlakozási követelmények
Fém elemek csatlakoztatására van szükség a védett tárgyon belüli potenciálkülönbség csökkentése érdekében. A védett tér belsejében elhelyezkedő és a fém elemek és rendszerek villámvédelmi zónáinak határait átlépő kapcsolatok a zónák határán készülnek. A bekötéseket speciális vezetékek vagy bilincsek segítségével kell elvégezni, és szükség esetén túlfeszültség -védelemmel.
4.4.1. Zóna határkapcsolatok
Az objektumhoz kívülről belépő összes vezető csatlakozik a villámvédelmi rendszerhez.
Ha külső vezetők, tápkábelek vagy kommunikációs kábelek különböző helyeken lépnek be az objektumba, és ezért több közös busz van, akkor az utóbbiak a legrövidebb út mentén egy zárt földelő hurokhoz, szerkezeti szerelvényekhez és fém külső burkolathoz (ha van) kapcsolódnak. Ha nincs zárt földhurok, ezek a közös gyűjtősínek külön földelő elektródákhoz vannak csatlakoztatva, és külső gyűrűvezetővel vagy törött gyűrűvel vannak összekötve. Ha a külső vezetők belépnek a föld feletti tárgyba, akkor a síneket a vízszintes gyűrűs vezetékhez kell csatlakoztatni a falakon belül vagy kívül. Ez a vezeték viszont csatlakozik az alsó vezetékekhez és szerelvényekhez.
A létesítménybe talajszinten belépő vezetékeket és kábeleket ajánlott azonos szinten csatlakoztatni a villámvédelmi rendszerhez. A közös busz a kábelek épületbe való belépési pontján a lehető legközelebb helyezkedik el a földelő kapcsolóhoz és a szerkezeti szerelvényekhez, amelyekhez csatlakoztatva van.
A gyűrűs vezetéket 5 méterenként szerelvényekhez vagy egyéb árnyékoló elemekhez, például fém burkolathoz kell csatlakoztatni. A réz vagy acél horganyzott elektródák minimális keresztmetszete 50 mm.
Az információs rendszerekkel rendelkező objektumok közös buszait, ahol a villámáramok hatását minimálisra kell csökkenteni, fémlemezekből kell készíteni, amelyek nagy számú csatlakozást tartalmaznak a szerelvényekhez vagy más árnyékoló elemekhez.
A 0 és 1 zóna határán található érintkezőcsatlakozásokhoz és túlfeszültség -védelmi eszközökhöz a 2.3. Táblázatban megadott áramparamétereket kell figyelembe venni. Több vezető jelenlétében figyelembe vesszük az áramok eloszlását a vezetők mentén.
A földi szinten egy tárgyba belépő vezetők és kábelek esetében a villámáram általuk szállított részét megbecsülik.
A csatlakozóvezetékek keresztmetszetét a 4.1 és 4.2 táblázatok határozzák meg. A 4.1. Táblázatot kell alkalmazni, ha a villámáram több mint 25% -a áramlik át a vezető elemen, és a 4.2. Táblázat, ha kevesebb, mint 25%.
4.1. Táblázat
Vezetők keresztmetszete, amelyen keresztül a legtöbb vezeték áramlik
4.2. Táblázat
Vezetők keresztmetszete, amelyen keresztül a vezetékáram kis része áramlik
A túlfeszültség -védelmi eszközt úgy választják ki, hogy ellenálljon a villámáram egy részének, korlátozza a túlfeszültségeket és megszakítsa a követő áramokat a fő impulzusok után.
A létesítmény bejáratánál a maximális túlfeszültséget össze kell hangolni a rendszer ellenálló feszültségével.
Az érték minimálisra csökkentése érdekében a vezetékeket a minimális hosszúságú vezetőkkel a közös buszhoz kötik.
Minden vezetőképes elem, például a villámvédelmi zónák határait átlépő kábelvezetékek ezen a határon vannak összekötve. A csatlakoztatás közös buszon történik, amelyhez árnyékolás és egyéb fém elemek (például berendezések házai) is csatlakoznak.
A terminálok és a túlfeszültség-levezető eszközök esetében az aktuális paramétereket eseti alapon értékelik. A maximális túlfeszültséget minden határon össze kell hangolni a rendszer ellenálló feszültségével. A különböző zónák határain lévő túlfeszültség -védelmi eszközöket az energiahatékonyság szempontjából is összehangolják.
4.4.2. Csatlakozások a védett köteten belül
Minden jelentős méretű vezető vezető elem, mint például a felvonó sínei, daruk, fémpadlók, fém ajtókeretek, csövek, kábeltálcák, a legrövidebb út mentén a legközelebbi közös buszhoz vagy más közös összekötő elemhez van csatlakoztatva. Kívánatos további vezető elemek csatlakoztatása is.
A csatlakozóvezetékek keresztmetszetét a 4.2. Táblázat tartalmazza. Feltételezzük, hogy a villámáramnak csak kis töredéke folyik az összekötő vezetőkben.
Az információs rendszerek minden nyitott vezető része egyetlen hálózatba van kapcsolva. Különleges esetekben előfordulhat, hogy egy ilyen hálózatnak nincs kapcsolata a földelő elektródával.
Az információs rendszerek fém alkatrészeit, például házakat, burkolatokat vagy kereteket kétféleképpen lehet a földelő elektróda rendszerhez csatlakoztatni.
A csatlakozások első alapvető konfigurációja radiális rendszer vagy rács formájában.
Sugárirányú rendszer használatakor minden fémrésze szigetelt a földelő elektródától, kivéve az egyetlen csatlakozási pontot. Jellemzően egy ilyen rendszert viszonylag kis tárgyakhoz használnak, ahol minden elem és kábel egy ponton lép be az objektumba.
A radiális földelőrendszer csak egy ponton csatlakozik a közös földelőrendszerhez (4.4. Ábra). Ebben az esetben az összes vezeték és kábel a berendezések között párhuzamosan van elvezetve a csillagképző földelővezetékekkel az induktivitási hurok csökkentése érdekében. Az egy ponton történő földelésnek köszönhetően a villámcsapás során megjelenő alacsony frekvenciájú áramok nem jutnak be az információs rendszerbe. Ezenkívül az információs rendszeren belüli alacsony frekvenciájú interferencia forrásai nem hoznak létre áramokat a földelőrendszerben. A vezetékeket kizárólag a potenciálkiegyenlítő rendszer középső pontján kell bevinni a védőzónába. A megadott közös pont egyben a legjobb csatlakozási pont a túlfeszültség -védelmi eszközökhöz.
4.4. Tápegység és kommunikációs vezetékek bekötési rajza
csillag alakú potenciálkiegyenlítéssel
Háló használatakor annak fémrészei nincsenek elkülönítve az általános földelőrendszertől (4.5. Ábra). A háló számos ponton kapcsolódik a rendszerhez. Általában a hálót kiterjesztett nyitott rendszerekhez használják, ahol a berendezéseket nagyszámú különböző vezeték és kábel köti össze, és ahol különböző helyeken lépnek be a létesítménybe. Ebben az esetben a teljes rendszer alacsony impedanciájú minden frekvencián. Ezenkívül nagyszámú rövidzárlatú háló kontúr gyengíti az információs rendszer közelében lévő mágneses mezőt. A védett területen lévő eszközöket a legrövidebb távolságon keresztül több vezető köti össze egymással, valamint a védett terület fém részeivel és a területképernyővel. Ugyanakkor a készülékben rendelkezésre álló fém alkatrészeket maximálisan kihasználják, mint például a padló, a falak és a tető szerelvényei, fémrácsok, nem elektromos célú fémberendezések, például csövek, szellőző- és kábelcsatornák .
4.5. A potenciálkiegyenlítő rendszer hálós végrehajtása
Mind a sugárirányú, mind a hálókonfiguráció összetett rendszerré kombinálható, amint azt a 4.6. Általában, bár nem szükséges, a helyi földelő hálózat csatlakoztatása az általános rendszerhez a villámvédelmi övezet határán történik.
4.6. A potenciálkiegyenlítő rendszer komplex megvalósítása
4.5. Földelés
A villámvédelmi földelő eszköz fő feladata, hogy a villámáram lehető legnagyobb részét (50% -át vagy többet) a földbe terelje. Az áram többi része az épületnek megfelelő kommunikáción (kábelköpeny, vízvezeték stb.) Keresztül áramlik. Ebben az esetben magán a földelő elektródán nem keletkeznek veszélyes feszültségek. Ezt a feladatot az épület alatti és körüli hálórendszer végzi. A földelővezetékek hálóhurkot képeznek, amely összeköti a betonvasalást az alapzat alján. Ez egy általános módszer elektromágneses pajzs létrehozására az épület alján. Az épület körüli és / vagy az alapzat kerületén lévő betonban lévő gyűrűs vezeték földelő vezetékekkel van csatlakoztatva a földelő rendszerhez, általában 5 m -enként. Ezekhez a gyűrűs vezetékekhez külső földelővezeték csatlakoztatható.
Az alapzat alján található beton megerősítés csatlakozik a földelőrendszerhez. A megerősítésnek rácsot kell képeznie, általában 5 m -enként a földelőrendszerhez csatlakoztatva.
Általában 1 m -enként horganyzott acélháló használható, jellemzően 5 m széles, hegeszthető vagy mechanikusan rögzíthető a megerősítő rudakhoz. A 4.7. És 4.8. Ábra szemhéjú földelőberendezésekre mutat példákat.
4.7. Építőháló földelő eszköz:
1 - kapcsolatok hálózata; 2 - földelő kapcsoló
4.8. Ipari létesítmények háló földelő berendezése:
1 - épületek; 2 - torony; 3 - berendezések; 4 - kábeltálca
A földelő kapcsoló és a csatlakozórendszer közötti kapcsolat létrehozza a földelőrendszert. A földelő rendszer fő feladata az épület és a berendezés bármely pontja közötti potenciális különbség csökkentése. Ezt a problémát úgy oldják meg, hogy nagyszámú párhuzamos utat hoznak létre a villámáramok és az indukált áramok számára, és alacsony frekvenciatartományú hálózatot képeznek. A többszörös és párhuzamos utak különböző rezonanciafrekvenciákkal rendelkeznek. Több frekvenciafüggő impedancia hurok egyetlen alacsony impedanciájú hálózatot hoz létre, amely zavarja a vizsgált spektrumot.
4.6. Túlfeszültség -védelmi eszközök
A túlfeszültség -védelmi eszközöket (SPD) két árnyékolózóna határának áramellátási, vezérlési, kommunikációs és távközlési vonalának metszéspontjában telepítik. Az SPD -ket összehangolják, hogy elfogadható terheléseloszlást érjenek el közöttük a pusztulással szembeni ellenállásuknak megfelelően, valamint csökkentsék a védett berendezés villámáram alatt történő megsemmisülésének valószínűségét (4.9. Ábra).
4.9. Példa az SPD beépítésére egy épületben
Javasoljuk, hogy az épületbe belépő áram- és kommunikációs vezetékeket egy busszal kösse össze, és az SPD -ket a lehető legközelebb kell elhelyezni. Ez különösen fontos a nem árnyékoló anyagból (fa, tégla stb.) Készült épületekben. Az SPD -ket úgy választják ki és telepítik, hogy a villámáramot elsősorban a 0 és 1 zóna határán lévő földelőrendszerre tereljék.
Mivel a villámáram energiája főként a megadott határon oszlik el, a későbbi SPD -k csak a fennmaradó energiától és az elektromágneses mező hatásaitól védenek az 1. zónában. használt.
Az erőművek szigetelésének összehangolására vonatkozó követelmények és a védett berendezések sérülésekkel szembeni ellenállása alapján az SPD feszültségszintjét a maximális feszültségérték alá választják, így a védett berendezésre gyakorolt hatás mindig a megengedett érték alatt van. Ha a sérülésekkel szembeni ellenállás szintje ismeretlen, használja az indikatív vagy a vizsgálatból kapott értéket. Az SPD -k száma a védett rendszerben a védett berendezés sérülésekkel szembeni ellenállásától és az SPD -k jellemzőitől függ.
4.7. Berendezésvédelem a meglévő épületekben
A kifinomult elektronikus berendezések növekvő használata a meglévő épületekben jobb védelmet igényel a villámlás és más elektromágneses interferencia ellen. Figyelembe veszik, hogy a meglévő épületekben a szükséges villámvédelmi intézkedéseket az épület jellemzőinek figyelembevételével választják ki, például a szerkezeti elemeket, a meglévő áramellátó és információs berendezéseket.
A védőintézkedések szükségességét és azok megválasztását a tervezés előtti kutatás szakaszában összegyűjtött kezdeti adatok alapján határozzák meg. Az ilyen adatok hozzávetőleges listáját a 4.3-4.6. Táblázat tartalmazza.
4.3. Táblázat
Építési és környezeti alapadatok
4.4. Táblázat
A berendezésre vonatkozó kezdeti adatok
4.5. Táblázat
A berendezés jellemzői
Táblázat
További információk a védelmi koncepció megválasztásával kapcsolatban
A kockázatelemzés és a 4.3–4.6. Táblázatokban megadott adatok alapján döntés születik a villámvédelmi rendszer kiépítésének vagy rekonstrukciójának szükségességéről.
4.7.1 Védelmi intézkedések külső villámvédelmi rendszer használatakor
A fő feladat az optimális megoldás megtalálása a külső villámvédelmi rendszer és egyéb intézkedések javítására.
A külső villámvédelmi rendszer továbbfejlesztése:
1) az épület külső fémburkolatának és tetőjének beépítése a villámvédelmi rendszerbe;
2) további vezetők használata, ha a szerelvények az épület teljes magasságában vannak összekötve - a tetőtől a falakon át az épület földeléséig;
3) a fém lejtők közötti rések csökkenése és a villámhármas cella dőlésszögének csökkenése;
4) összekötő szalagok (rugalmas lapos vezetők) felszerelése a szomszédos, de szerkezetileg elkülönített blokkok közötti illesztéseknél; a sávok közötti távolságnak a lejtők közötti távolság felének kell lennie;
5) hosszú vezeték csatlakoztatása egyedi építőelemekkel; általában csatlakozásra van szükség a kábeltálca minden sarkában, és az összekötő csíkokat a lehető legrövidebbre kell tartani;
6) közös villámvédelmi rendszerhez csatlakoztatott külön villámhárítókkal történő védelem, ha a tető fémrészei közvetlen villámcsapás elleni védelmet igényelnek; A légterminál biztonságos távolságban van a megadott elemtől.
4.7.2. Védőintézkedések kábelek használatakor
A túlfeszültség csökkentésére hatékony intézkedések a racionális kábelvezetés és árnyékolás. Ezek az intézkedések annál is fontosabbak, kevésbé védettek a külső villámvédelmi rendszertől.
A nagy hurkok elkerülhetők, ha a tápkábeleket és az árnyékolt kommunikációs kábeleket együtt vezetik. A pajzs mindkét végén csatlakozik a berendezéshez.
Minden további árnyékolás, például a vezetékek és kábelek vezetése fémcsövekben vagy tálcákban a padlók között, csökkenti az összekötő rendszer impedanciáját. Ezek az intézkedések a legfontosabbak magas vagy hosszú épületek esetében, vagy amikor a berendezéseknek különösen megbízhatónak kell lenniük.
Az SPD telepítésének előnyben részesített helyei a 0/1 és 0/1/2 zónák határai, amelyek az épület bejáratánál találhatók.
Általános szabály, hogy az általános csatlakozóhálózatot üzemmódban nem használják áram- vagy információáramkör visszatérő vezetőjeként.
4.7.3. Óvintézkedések antennák és egyéb berendezések használatakor
Ilyen berendezések például a különféle külső eszközök, mint például antennák, meteorológiai érzékelők, kültéri kamerák, kültéri érzékelők ipari létesítményekben (nyomás, hőmérséklet, áramlási sebesség, szelep helyzete stb.), És bármilyen más elektromos, elektronikus és rádióberendezés, amelyek kívül helyezkednek el épület, árboc vagy ipari tartály.
Ha lehetséges, a villámhárítót úgy kell felszerelni, hogy a berendezés védve legyen a közvetlen villámcsapásoktól. Technológiai okokból az egyes antennák teljesen ki vannak téve. Néhányuk beépített villámvédelmi rendszerrel rendelkezik, és sérülés nélkül ellenáll a villámcsapásnak. Más, kevésbé árnyékolt antennatípusok esetén szükség lehet egy SPD -re a tápkábelre, hogy megakadályozza a villámáram áramlását az antenna kábelén keresztül a vevőegységhez vagy az adóhoz. Ha van külső villámvédelmi rendszer, akkor az antennatartók hozzá vannak erősítve.
Az épületek közötti kábelek feszültsége megelőzhető, ha azokat csatlakoztatott fémtálcákba vagy csövekbe vezeti. Az antennához csatlakoztatott berendezéshez vezető összes kábelt egyetlen csővezetékkel kell levezetni. Fordítson maximális figyelmet a tárgy árnyékoló tulajdonságaira, és fektesse a kábeleket csőszerű elemeibe. Ha ez nem lehetséges, mint a technológiai tartályok esetében, akkor a kábeleket kívül, de a lehető legközelebb kell elhelyezni a tárgyhoz, miközben a lehető legjobban ki kell használni a természetes védőburkolatokat, például a fém létrákat, csöveket stb. Végső megoldásként legalább 6 mm keresztmetszetű potenciálkiegyenlítő vezetőt kell elhelyezni az antenna kábel mellett. Mindezek az intézkedések csökkentik a kábelek és az épület által kialakított hurokban az indukált feszültséget, és ennek megfelelően csökkentik a köztük lévő meghibásodás valószínűségét, vagyis annak valószínűségét, hogy a berendezés belsejében ív keletkezik a hálózat és az épület között.
4.7.4. Az épületek közötti tápkábelek és kommunikációs kábelek védelmi intézkedései
Az épületek közötti kapcsolatokat két fő típusba sorolják: fémburkolatú tápkábelek, fém (csavart érpárú, hullámvezetők, koaxiális és többmagos kábelek) és száloptikai kábelek. A védelmi intézkedések a kábeltípusoktól, azok számától és a két épület villámvédelmi rendszereinek csatlakoztatásától függenek.
A teljesen szigetelt száloptikai kábel (fém megerősítés, nedvességvédő fólia vagy acél belső vezeték nélkül) további védőintézkedések nélkül alkalmazható. Az ilyen kábel használata a legjobb megoldás, mivel teljes védelmet nyújt az elektromágneses hatásokkal szemben. Ha azonban a kábel kiterjesztett fém elemet tartalmaz (a távoli tápvezetékek kivételével), az utóbbi az épület bejáratánál csatlakozik az általános potenciálkiegyenlítő rendszerhez, és nem kerülhet közvetlenül az optikai vevőbe vagy adóba. Ha az épületek közel helyezkednek el egymáshoz, és villámvédelmi rendszereik nincsenek csatlakoztatva, akkor előnyös, ha fém elemek nélküli száloptikai kábelt használnak, hogy elkerüljék ezekben az elemekben a nagy áramokat és túlmelegedést. Ha van egy kábel csatlakoztatva a villámvédelmi rendszerhez, akkor egy fém elemekkel ellátott optikai kábel használható az áram egy részének elvezetésére az első kábelről.
Fémkábelek épületek között szigetelt villámvédelmi rendszerekkel. A védelmi rendszerek ezen csatlakoztatásával nagyon valószínű, hogy a kábel mindkét végén sérülések keletkeznek a villámáram áthaladása miatt. Ezért SPD -t kell felszerelni a kábel mindkét végére, és lehetőség szerint két épület villámvédelmi rendszereit is csatlakoztatni, és a kábelt csatlakoztatott fémtálcákba fektetni.
Fémkábelek épületek között, összekapcsolt villámvédelmi rendszerekkel. Az épületek közötti kábelek számától függően a védőintézkedések magukban foglalhatják a kábeltálcák összekapcsolását (több kábellel), árnyékolást vagy rugalmas fémcsövek használatát a többmagos vezérlőkábelekhez (sok kábellel). A kábel mindkét végét a kapcsolódó villámvédelmi rendszerekhez gyakran megfelelő árnyékolással látja el, különösen akkor, ha sok kábel van, és az áram eloszlik közöttük.
Referenciakiegészítés
az épületek, építmények villámvédelem elrendezésére vonatkozó utasításokhoz és
ipari kommunikáció (SO 153-34.21.122-2003)
Működési és műszaki dokumentáció, elfogadási eljárás
a villámvédelmi eszközök működésébe és működésébe
1. Működési és műszaki dokumentáció kidolgozása
Minden szervezetben és vállalkozásban, függetlenül a tulajdonjog formájától, ki kell dolgozni egy olyan üzemeltetési és műszaki dokumentációt, amely az objektumok villámvédelmét szolgálja, amelyekhez villámvédelmi berendezés szükséges.
A villámvédelem működési és műszaki dokumentációjának tartalmaznia kell:
magyarázó jegyzet;
villámvédelmi zónák diagramjai;
a villámhárító szerkezetek (építési rész) munkarajzai, a villámlás másodlagos megnyilvánulásai elleni védelem szerkezeti elemei, a nagy potenciálú sodródásoktól a földi és földalatti fémkommunikáción keresztül, a csúszó szikracsatornáktól és a talajba történő kisülésektől;
elfogadási dokumentáció (a villámvédelmi eszközök üzembe helyezésének aktái az alkalmazásokkal együtt: rejtett munkákra vonatkozó cselekmények, villámvédelmi eszközök tesztelése, valamint a villámlás és a nagy potenciális sodródás másodlagos megnyilvánulásai elleni védelem).
A magyarázó megjegyzésnek tartalmaznia kell:
kiinduló adatok az üzemeltetési és műszaki dokumentáció kidolgozásához;
a tárgyak villámvédelemének elfogadott módszerei;
a védőzónák, a földelő elektródák, a levezető és a villámlás másodlagos megnyilvánulásai elleni védőelemek számítása.
A magyarázó megjegyzés meghatározza: az üzemeltetési és műszaki dokumentáció készletének vállalkozásfejlesztőjét; fejlesztésének alapja, a vonatkozó szabályozási dokumentumok és műszaki dokumentációk listája, amelyek a projekten végzett munkát irányították, a tervezett eszközre vonatkozó speciális követelmények.
A tárgyak villámvédelmének tervezéséhez szükséges kezdeti adatokat a megrendelő állítja össze a tervező szervezet bevonásával, ha szükséges. Tartalmazniuk kell:
a létesítmények főterve, amely jelzi a villámvédelemnek kitett összes létesítmény, az utak és vasutak, a földi és a föld alatti kommunikáció helyét (fűtővezetékek, technológiai és vízvezeték -vezetékek, elektromos kábelek és vezetékek bármilyen célra stb.);
adatok a védőberendezések és -szerkezetek területén lévő éghajlati viszonyokról (zivatar aktivitásának intenzitása, nagy sebességű szélnyomás, jégfalvastagság stb.), a talaj jellemzői, jelezve a szerkezetet, agresszivitást és a talaj típusát, szintjét talajvíz;
a talaj fajlagos elektromos ellenállása (Ohm · m) a tárgyak helyén.
A "Tárgyak villámvédelemének elfogadott módszerei" szakasz ismerteti az épületek és épületek védelmének kiválasztott módszereit a villámcsatornával való közvetlen érintkezéstől, a villámlás másodlagos megnyilvánulásait és a nagy potenciálú sodródásokat a földi és a föld alatti fémkommunikáción keresztül.
Az ugyanazon szabvány vagy újrafelhasználható projekt alapján épített (tervezett) objektumok, amelyek azonos építési jellemzőkkel és geometriai méretekkel és ugyanazzal a villámvédelmi eszközzel rendelkeznek, egy általános sémával és villámvédelmi zónák számításával rendelkezhetnek. Ezeknek a védett objektumoknak a listája az egyik szerkezet védőzónájának diagramján látható.
Amikor a szoftver segítségével ellenőrzik a védelem megbízhatóságát, a számítógépes számítások adatait a tervezési lehetőségek összefoglalója formájában mutatják be, és következtetést vonnak le azok hatékonyságáról.
A műszaki dokumentáció kidolgozásakor a lehető legnagyobb mértékben a villámhárítók és a földelő elektródák szabványos kialakításait és a villámvédelem szabványos munkarajzait kell használni, amelyeket az illetékes tervező szervezetek dolgoztak ki.
A villámvédelmi eszközök szabványos kialakításának lehetőségének hiányában kidolgozhatók az egyes elemek munkarajzai: alapok, támaszok, villámhárítók, levezetők, földelő elektródák.
A műszaki dokumentáció mennyiségének csökkentése és az építési költségek csökkentése érdekében ajánlott a villámvédelmi projekteket kombinálni az általános építési munkákra vonatkozó rajzokkal, valamint a vízvezeték- és elektromos berendezések szerelési munkáival annak érdekében, hogy a vízvezeték -kommunikáció villámvédelemre használhatók legyenek. és az elektromos eszközök földelő elektródái.
2. A villámvédelmi eszközök üzembe helyezésének eljárása
Az építéssel (rekonstrukcióval) befejezett objektumok villámvédelmi eszközeit a munkabizottság elfogadja üzemeltetésre, és azokat a technológiai berendezések beszerelése, a berendezések és értékes ingatlanok épületekbe és építményekbe történő beszállítása és átadása előtt átadja a megrendelőnek.
A villámvédelmi eszközök átvételét az üzemeltetési létesítményekben a munkabizottság aktusa végzi.
A munkabizottság összetételét a megrendelő határozza meg, a munkabizottság általában a következők képviselőit foglalja magában:
az elektromos rendszerért felelős személy;
vállalkozói szervezet;
tűzvédelmi szolgálatok.
A munkabizottság a következő dokumentumokkal rendelkezik:
a villámvédelmi eszközök jóváhagyott projektjei;
rejtett munkákhoz szükséges cselekvések (a földelővezetékek és levezetővezetékek eszközén és beszerelésén, amelyek nem érhetők el ellenőrzésre);
a villámvédelmi eszközök tesztelése, valamint a villámlás másodlagos megnyilvánulásai és a nagy potenciál sodródása elleni védekezés a földi és földalatti fémkommunikáción keresztül (adatok az összes földelő elektróda ellenállásáról, a villámhárítók beszerelésének vizsgálata és ellenőrzése, vezetők, földelő elektródák, azok rögzítőelemei, az áramvezető elemek közötti elektromos kapcsolatok megbízhatósága stb.).
A munkavédelmi bizottság elvégzi a villámvédelmi eszközök telepítésével kapcsolatos befejezett építési és szerelési munkák teljes körű ellenőrzését és ellenőrzését.
Az újonnan épített létesítmények villámvédelmi eszközeinek elfogadását a villámvédelmi berendezések berendezéseinek átvételével formalizálják.
A villámvédelmi berendezések üzembe helyezése után a villámvédelmi eszközök útlevelét és a villámvédelmi eszközök földelő elektródjainak útlevelét állítják ki, amelyeket az elektromos rendszerért felelős személy őriz meg.
A szervezet vezetője által jóváhagyott aktusokat, valamint a rejtett munkára és a mérési jegyzőkönyvekre vonatkozó benyújtott aktusokat a villámvédelmi eszközök útlevele tartalmazza.
3. Villámvédelmi eszközök működése
Az épületek, építmények és tárgyak külső berendezéseinek villámvédelmi eszközeit a fogyasztók elektromos berendezéseinek műszaki üzemeltetésére vonatkozó szabályoknak és ezen utasítás utasításainak megfelelően kell üzemeltetni. A tárgyak villámvédelmi eszközeinek működtetése a szükséges szervizelhetőség és megbízhatóság állapotának fenntartása.
A villámvédelmi berendezések rendszeres és rendkívüli karbantartását a villámvédelmi eszközök szakértője, a tervező szervezet képviselője által készített és a szervezet műszaki igazgatója által jóváhagyott szervizprogram szerint végzik.
A villámvédelmi eszközök működésének folyamatos megbízhatósága érdekében minden évben a zivatar szezon kezdete előtt minden villámvédelmi eszközt ellenőriznek és ellenőriznek.
Az ellenőrzéseket a villámvédelmi rendszer telepítése után is elvégzik, a villámvédelmi rendszer bármilyen módosítása után, a védett tárgy sérülése után. Minden ellenőrzést a munkaprogramnak megfelelően hajtanak végre.
Az MZU állapotának ellenőrzéséhez a szervezet vezetője jelzi az ellenőrzés okát, és megszervezi:
az MZU ellenőrzésének bizottsága a villámvédelem ellenőrzésére szolgáló bizottság tagjainak funkcionális feladatainak megjelölésével;
a szükséges mérésekkel foglalkozó munkacsoport;
feltüntetik az ellenőrzés időpontját.
A villámvédelmi eszközök ellenőrzése és tesztelése során ajánlott:
szemrevételezéssel (távcső segítségével) ellenőrizze a villámhárítók és a levezető vezetők épségét, azok csatlakoztatásának és az árbocokhoz való rögzítésének megbízhatóságát;
azonosítani a villámvédelmi eszközök elemeit, amelyek mechanikai szilárdságuk megsértése miatt cserét vagy javítást igényelnek;
határozza meg a villámvédelmi eszközök egyes elemeinek korróziópusztulásának mértékét, tegyen intézkedéseket a korrózióvédelem és a korrózió által károsodott elemek megerősítése érdekében;
ellenőrizze a villámvédelmi eszközök minden eleme feszültség alatt álló részei közötti elektromos kapcsolatok megbízhatóságát;
ellenőrzi a villámvédelmi eszközök megfelelőségét a létesítmények rendeltetésének, és az előző időszak építési vagy technológiai változásai esetén felvázolja a villámvédelem korszerűsítésére és rekonstrukciójára vonatkozó intézkedéseket ezen utasítás előírásainak megfelelően;
a villámvédelmi eszközök végrehajtó áramkörének tisztázása, valamint annak meghatározása, hogy a villámáram hogyan áramlik az elemein keresztül a villámcsapás során a villámcsapás villámhárítóba történő szimulálásának módszerével, a villámhárító és a távvezérlő között összekapcsolt speciális mérőkomplexum segítségével áramelektród;
az impulzusáram terjedésével szembeni ellenállás értékének mérése "ampermérő-voltmérő" módszerrel egy speciális mérőkomplexum segítségével;
villámcsapás során mérni az áramellátó hálózatokban az impulzus túlfeszültségek értékeit, a potenciális eloszlást a fémszerkezetek és az épület földelő rendszere között úgy, hogy villámcsapást villámrúdba szimulálnak egy speciális mérőkomplexum segítségével;
méri az elektromágneses mezők értékét a villámvédelmi eszköz helyének közelében, villámcsapást villámhárítóba szimulálva speciális antennákkal;
ellenőrizze a villámvédelemhez szükséges dokumentáció rendelkezésre állását.
Valamennyi mesterséges földelővezetéket, lefelé vezető vezetéket és csatlakozóhelyeiket időszakos ellenőrzésnek kell alávetni 6 évig (I. kategóriájú objektumok esetében), míg a teljes számuk legfeljebb 20% -át évente ellenőrzik. A korrodált földelőelektródákat és levezetőket újakra kell cserélni, ha azok keresztmetszeti területe több mint 25%-kal csökken.
A villámvédelmi eszközök rendkívüli ellenőrzését természeti katasztrófák (hurrikán szél, árvíz, földrengés, tűz) és rendkívüli intenzitású zivatarok után kell elvégezni.
A villámvédelmi berendezések földelési ellenállásának rendkívüli méréseit minden javítási munka befejezése után el kell végezni mind a villámvédelmi eszközökön, mind a védett tárgyakon és azok közelében.
Az ellenőrzések eredményeit törvények alkotják, útlevelekbe és a villámvédelmi eszközök állapotának rögzítésére szolgáló naplóba írják be. A kapott adatok alapján tervet készítenek az ellenőrzések és vizsgálatok során feltárt villámvédelmi eszközök hibáinak kijavítására és kiküszöbölésére.
A védett épületek és objektumok, villámvédelmi eszközök közelében, valamint azok közelében végzett földmunkákat az üzemeltető szervezet engedélyével végzik, amely kijelöli a villámvédelmi eszközök biztonságát felügyelő felelős személyeket.
Zivatar idején tilos mindenféle munkát végezni a villámvédelmi eszközökön és azok közelében.
A dokumentum szövegét a következők ellenőrzik:
hivatalos kiadvány
17. sorozat. Felügyeleti dokumentumok
a villamosenergia -iparban. 27. szám. -
M.: JSC "STC" Ipari biztonság ", 2006
