Útmutató épületek, építmények és ipari kommunikáció villámvédelmi berendezéséhez.

AZ OROSZ FÖDERÁCIÓ ENERGIAI MINISZTÉRIUMA

ÁLTAL JÓVÁHAGYOTT
az orosz energiaügyi minisztérium rendelete alapján
2003.06.30-án kelt 280. sz

ÚTMUTATÓ AZ ÉPÜLETEK, SZERKEZETEK ÉS IPARI KOMMUNIKÁCIÓK VILLÁMVÉDELMI KÉSZÜLÉKÉHEZ

SO 153-34.21.122-2003

UDC 621.316 (083.13)

Az utasítás minden típusú épületre, építményre és ipari kommunikációra vonatkozik, osztályzati hovatartozástól és tulajdonosi formától függetlenül.

Tervező és üzemeltető szervezetek vezetőinek és szakembereinek.

1. BEMUTATKOZÁS

Az épületek, építmények és ipari kommunikációs hálózatok villámvédelmi berendezésére vonatkozó utasítás (továbbiakban: Utasítás) minden típusú épületre, építményre és ipari kommunikációra vonatkozik, osztályzati hovatartozástól és tulajdonformától függetlenül.

Az utasítás célja a projektek fejlesztése, az építés, az üzemeltetés, valamint az épületek, építmények és ipari kommunikáció rekonstrukciója.

Abban az esetben, ha az iparág követelményei normatív dokumentumok szigorúbbak, mint ebben a kézikönyvben, a villámvédelem fejlesztésekor ajánlatos betartani az ipari követelményeket. Akkor is javasolt eljárni, ha az Utasítás utasításai nem kombinálhatók a védett objektum technológiai jellemzőivel. Ebben az esetben az alkalmazott villámvédelmi eszközöket és módszereket a szükséges megbízhatóság biztosításának feltétele alapján választják ki.

Az épületek, építmények és ipari kommunikáció projektjeinek kidolgozásakor az utasítás követelményein túlmenően az egyéb vonatkozó normák, szabályok, utasítások és állami szabványok villámvédelem megvalósítására vonatkozó további követelményeket is figyelembe veszik.

A villámvédelem szabványosítása során arra a kiindulási álláspontra helyezkedtek el, hogy egyik eszköze sem tudja megakadályozni a villámlás kialakulását.

A szabvány alkalmazása a villámvédelem kiválasztásakor jelentősen csökkenti a villámcsapás okozta károk kockázatát.

A villámvédelmi berendezések típusát és elhelyezkedését az új létesítmény tervezési szakaszában választják ki, hogy az utóbbi vezető elemei maximálisan kihasználhatók legyenek. Ez megkönnyíti magával az épülettel kombinálva a villámvédelmi berendezések fejlesztését és kivitelezését, javítja annak esztétikai megjelenését, növeli a villámvédelem hatékonyságát, minimalizálja költség- és munkaköltségeit.

2. ÁLTALÁNOS RENDELKEZÉSEK

2.1. Kifejezések és meghatározások

A földet ért villámcsapás légköri eredetű elektromos kisülés a zivatarfelhő és a talaj között, amely egy vagy több áramimpulzusból áll.

Az ütközési pont az a pont, ahol a villám földbe, épületbe vagy villámvédelmi berendezésbe csap. Egy villámcsapásnak több pontja is lehet.

Védett objektum - olyan épület vagy építmény, annak része vagy tere, amelyre a jelen szabvány követelményeinek megfelelő villámvédelmet végeznek.

Villámvédelmi eszköz - olyan rendszer, amely lehetővé teszi egy épület vagy építmény védelmét a villámlás hatásaitól. Ez magában foglalja a külső és belső eszközök... Különleges esetekben a villámvédelem csak külső vagy csak belső eszközöket tartalmazhat.

Közvetlen villámcsapás elleni védelmi eszközök (villámhárítók) - villámhárítókból, levezetőkből és földelektródákból álló komplexum.

A villámlás másodlagos hatásai elleni védelmi eszközök olyan eszközök, amelyek korlátozzák a villámlás elektromos és mágneses mezőinek hatását.

Potenciálkiegyenlítő eszközök - védelmi eszközök elemei, amelyek korlátozzák a villámáram terjedése által okozott potenciálkülönbséget.

A villámhárító a villámhárító része, amelyet a villám elfogására terveztek.

Levezető (süllyedés) - a villámhárító egy része, amely a villámáramot a villámhárítóról a földelektródára irányítja.

Földelőeszköz - földelővezetékek és földelővezetők készlete.

Földelő kapcsoló - vezetőképes rész vagy egymással összekapcsolt vezető részek halmaza, amelyek közvetlenül vagy vezetőképes közegen keresztül érintkeznek a földeléssel.

Földhurok – Földelővezeték zárt hurok formájában egy épület körül a földben vagy annak felületén.

A földelőeszköz ellenállása - a földelőeszköz feszültségének aránya a földelő eszközből a földbe áramló áramhoz.

A földelő eszköz feszültsége az a feszültség, amely akkor lép fel, amikor az áram a földelő elektródától a földbe folyik a földelő elektróda árambemeneti pontja és a nulla potenciál zóna között.

Összekapcsolt fém szerelvények- épület (szerkezet) vasbeton szerkezeteinek megerősítése, amely biztosítja elektromos folytonosság.

A veszélyes szikrázás elfogadhatatlan elektromos kisülés, amelyet villámcsapás okoz a védett objektumon belül.

Biztonságos távolság - két vezető elem közötti minimális távolság a védett objektumon kívül vagy belül, amelynél veszélyes szikraképződés nem keletkezhet közöttük.

Túlfeszültség-védő berendezés - a védett objektum elemei közötti túlfeszültség korlátozására szolgáló eszköz (például levezető, nemlineáris túlfeszültség-levezető vagy egyéb védőberendezés).

Szabadon álló villámhárító - villámhárító, amelynek villámhárítói és levezetői úgy vannak elhelyezve, hogy a villámáram útja ne érintkezzen a védett tárggyal.

A védett objektumra szerelt villámhárító olyan villámhárító, amelynek villámhárítói és levezetői úgy vannak elhelyezve, hogy a villámáram egy része a védett objektumon vagy annak földelőelektródáján keresztül terjedhessen.

A villámhárító védőzóna egy adott geometriájú villámhárító környezetében lévő tér, amelyre jellemző, hogy a villámcsapás valószínűsége a teljes térfogatában elhelyezkedő objektumba nem haladja meg az adott értéket.

A villám áttörésének megengedett valószínűsége a villámhárítókkal védett tárgyba való villámcsapás legnagyobb megengedett P valószínűsége.

A védelem megbízhatósága 1 - P.

Ipari kommunikáció - táp- és adatkábelek, vezetőképes csővezetékek, nem vezető csővezetékek belső vezető közeggel.

2.2. Épületek és építmények osztályozása villámvédelmi berendezés szerint

Az objektumok besorolását a villámcsapás veszélye határozza meg magára az objektumra és környezetére nézve.

A villámlás közvetlen veszélyes hatásai a tüzek, mechanikai sérülések, ember- és állatsérülések, valamint elektromos és elektronikus berendezések károsodása. A villámcsapás következményei lehetnek robbanások és veszélyes termékek – radioaktív és mérgező vegyszerek, valamint baktériumok és vírusok – kibocsátása.

A villámcsapások különösen veszélyesek lehetnek az információs rendszerekre, vezérlőrendszerekre, felügyeletre és áramellátásra. Tárgyakba szerelt elektronikus eszközökhöz különböző célokra, speciális védelem szükséges.

A vizsgált tárgyak közönséges és különleges tárgyakra oszthatók.

Közös objektumok - lakó- és igazgatási épületek, valamint épületek és építmények, legfeljebb 60 m magas, kereskedelemre, ipari termelésre, mezőgazdaságra.

Speciális objektumok:
a közvetlen környezetre veszélyt jelentő tárgyak;
társadalmi és fizikai veszélyt jelentő tárgyak környezet(olyan tárgyak, amelyek villámcsapás esetén káros biológiai, kémiai és radioaktív kibocsátást okozhatnak);
egyéb objektumok, amelyekre speciális villámvédelem biztosítható, például 60 m-nél magasabb épületek, játszóterek, ideiglenes építmények, épülő létesítmények.

asztal A 2.1 példákat ad az objektumok négy osztályba való felosztására.

2.1. táblázat

Példák az objektumok osztályozására

Egy tárgy Objektum típusa Villámcsapás következményei
Normál Ház Elektromos berendezések meghibásodása, tűz és anyagi károk. Általában kisebb sérülések a villámcsapás helyén elhelyezkedő vagy a csatornájával érintett tárgyakon
Farm Kezdetben - tűz és veszélyes feszültség megcsúszása, majd - az elektromos szellőztető rendszer meghibásodása, a takarmányellátás stb.
Színház; iskola; bolt; sportlétesítmény Áramkimaradás (például világítás), amely pánikot okozhat. Rendszerhiba tűzjelző késlelteti a tűzoltást
Bank; Biztosítótársaság; kereskedelmi iroda Áramkimaradás (például világítás), amely pánikot okozhat. A tűzjelző rendszer meghibásodása, amely késleltetett tűzvédelmi intézkedéseket okoz. Kommunikáció megszakadása, számítógépes meghibásodások adatvesztéssel
Kórház; Óvoda; idősek otthona Áramkimaradás (például világítás), amely pánikot okozhat. A tűzjelző rendszer meghibásodása, amely késleltetett tűzvédelmi intézkedéseket okoz. Kommunikáció megszakadása, számítógépes meghibásodások adatvesztéssel. A súlyosan beteg és mozgásképtelen emberek segítésének szükségessége
Ipari vállalkozások További következmények a gyártási körülményektől függően - a kisebb sérülésektől a nagy károkig a termékveszteség miatt
Múzeumok és régészeti lelőhelyek A kulturális javak jóvátehetetlen elvesztése
Speciális korlátozott veszély A kommunikáció eszközei; erőművek; tűzveszélyes termelés A közszolgáltatások (távközlés) megengedhetetlen megsértése. Közvetett tűzveszély a szomszédos létesítményekre
Különleges, a közvetlen környezetre veszélyes Olaj finomítók; benzinkút; petárdák és tűzijátékok gyártása Tüzek és robbanások a létesítményen belül és annak közvetlen közelében
Speciális, környezetre veszélyes Vegyi gyár; atomerőmű; biokémiai gyárak és laboratóriumok A tűz és a berendezések meghibásodása káros hatással van a környezetre

Az építkezés és a rekonstrukció során minden objektumosztályra meg kell határozni a közvetlen villámcsapás elleni védelem (PUP) szükséges megbízhatósági szintjét. Például közönséges tárgyak esetében a védelmi megbízhatóság négy szintje javasolható, a táblázatban feltüntetett módon. 2.2.

2.2. táblázat

A PUM elleni védelem szintjei általános objektumokhoz

Védelmi szint A PUM elleni védelem megbízhatósága
én 0,98
II 0,95
III 0,90
IV 0,80

Speciális létesítményeknél a PUM elleni védelem megbízhatóságának minimálisan megengedhető szintjét 0,9-0,999 tartományban határozzák meg, annak társadalmi jelentőségének mértékétől és a PUM-tól várható következmények súlyosságától függően, az állami ellenőrző hatóságokkal egyetértésben.

Az ügyfél kérésére a projekt tartalmazhat olyan megbízhatósági szintet, amely meghaladja a maximálisan megengedettet.

2.3. A villámáramok paraméterei

A villámáramok paraméterei szükségesek a mechanikai és hőhatások kiszámításához, valamint az elektromágneses hatások elleni védelem szabványosításához.

2.3.1. A villámáramok hatásainak osztályozása

Minden villámvédelmi szinthez meg kell határozni a villámáram maximális megengedett paramétereit. A szabványban megadott adatok lefelé és felfelé irányuló villámlásra vonatkoznak.

A villámcsapások polaritási aránya a terület földrajzi elhelyezkedésétől függ. Helyi adatok hiányában ezt az arányt pozitív áramú kisüléseknél 10%-nak, negatív áramú kisüléseknél 90%-nak kell feltételezni.

A villámlás mechanikai és hőhatásait az I áram csúcsértéke, a teljes Q töltés, a Q imp impulzus töltése és a W / R fajlagos energia okozza. Ezen paraméterek legnagyobb értékei pozitív kisüléseknél figyelhetők meg.

Az indukált túlfeszültség okozta károkat a villámáram elejének meredeksége okozza. A meredekség 30%-os és 90%-os szinten van a legnagyobb áramértéktől számítva. Ennek a paraméternek a legmagasabb értéke a negatív kisülések következő impulzusaiban figyelhető meg.

2.3.2. A közvetlen villámcsapás elleni védelem szabványosítására javasolt villámáram-paraméterek

A kiszámított paraméterek értékei a táblázatban foglaltakhoz. 2.2. biztonsági szinteket (10% és 90% közötti arányban a pozitív és negatív kisülések aránya között) a táblázat tartalmazza. 2.3.

2.3. táblázat

A villámáram-paraméterek és védelmi szintek megfelelése

2.3.3. A villám sűrűsége becsap a talajba

Az objektum helyén végzett meteorológiai megfigyelések adatai alapján határozzuk meg a földbe csapódások sűrűségét a földfelszín évi 1 km 2 csapásszámával kifejezve.

Ha a földbe csapódó villámok sűrűsége N g ismeretlen, akkor a következő képlettel számítható ki: 1 / (km 2 év):

, (2.1)

ahol T d a zivatarok átlagos időtartama órákban, a zivatartevékenység intenzitásának regionális térképei alapján meghatározva.

2.3.4. A villámáramok paraméterei a villámlás elektromágneses hatásai elleni védelem szabványosítására javasolt

A mechanikai és termikus hatások mellett a villámáram erőteljes elektromágneses sugárzás impulzusokat hoz létre, amelyek károkat okozhatnak a rendszerekben, beleértve a kommunikációs berendezéseket, a vezérlést, az automatizálást, a számítástechnikai és információs eszközöket stb. Ezeket az összetett és költséges rendszereket számos iparágban használják, ill. üzleti. A villámcsapás következtében bekövetkezett károsodások biztonsági és gazdasági okokból rendkívül nem kívánatosak.

A villámcsapás tartalmazhat egyetlen áramimpulzust, vagy állhat impulzusok sorozatából, amelyeket olyan időintervallumok választanak el, amelyek során gyenge követőáram 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 hosszú távú áramot (2.6. táblázat) jellemzi az impulzusok közötti szünetekben a közönséges objektumok különböző védelmi szintjein. .

2.4. táblázat

Az első villámáram-impulzus paraméterei

Aktuális paraméter Védelmi szint
én II III, IV
Maximális áramerősség I, kA 200 150 100
Elülső időtartam T 1, μs 10 10 10
Félidő T 2, μs 350 350 350
Impulzus töltés Q összeg *, C 100 75 50
Fajlagos impulzusenergia W / R **, MJ / Ohm 10 5,6 2,5

________________
* Mivel a teljes Q töltés összegének jelentős része az első impulzusra esik, feltételezzük, hogy az összes rövid impulzus teljes töltése megegyezik a csökkentett értékkel.
** Mivel a teljes összeg jelentős része fajlagos energia A W / R az első impulzusra esik, feltételezzük, hogy az összes rövid impulzus teljes töltése megegyezik a csökkentett értékkel.

2.5. táblázat

A következő villámáram-impulzus paraméterei

2.6. táblázat

A hosszú távú villámáram paraméterei az impulzusok közötti intervallumban

______________
* Q dl - töltés, amelyet két villámáram impulzus közötti időszakban okoz hosszú távú áram.

Az átlagos áramerősség körülbelül Q dl / T.

Az áramimpulzusok alakját a következő kifejezés határozza meg:

ahol I a maximális áramerősség;
h - a maximális áram értékét korrigáló együttható;
t az idő;
τ 1 - időállandó a frontra;
τ 2 a bomlás időállandója.

A (2.2) képletben szereplő paraméterek értékei, amelyek leírják a villámáram időbeli változását, a táblázatban találhatók. 2.7.

2.7. táblázat

Paraméterértékek a villámáram impulzus alakjának kiszámításához

Paraméter Első impulzus Nyomon követési impulzus
Védelmi szint Védelmi szint
én II III, IV én II III, IV
Én, kA 200 150 100 50 37,5 25
h 0,93 0,93 0,93 0,993 0,993 0,993
τ 1, μs 19,0 19,0 19,0 0,454 0,454 0,454
τ 2, μs 485 485 485 143 143 143

Egy hosszú impulzus téglalap alakú, átlagos I áramerősséggel és T időtartammal, a táblázat adatainak megfelelően. 2.6.

3. VÉDELEM KÖZVETLEN VILLÁMSZÁM ELLEN

3.1. Villámvédelmi komplexum

Az épületek vagy építmények villámvédelmi eszközei közé tartoznak a közvetlen villámcsapás elleni védelmi eszközök (külső villámvédelmi rendszer - MZS) és a villámlás másodlagos hatásai elleni védelmi eszközök (belső MZS). Különleges esetekben a villámvédelem csak külső vagy csak belső eszközöket tartalmazhat. Általános esetben a villámáramok egy része a belső villámvédelem elemein folyik át.

A külső MZS elszigetelhető a szerkezettől (szabadon álló villámhárítók - rúd vagy felsővezetékek, valamint szomszédos, természetes villámhárító funkciót ellátó szerkezetek) vagy a védett építményre felszerelhető, akár része is lehet .

A belső villámvédelmi eszközöket úgy tervezték, hogy korlátozzák a villámáram elektromágneses hatását és megakadályozzák a szikraképződést a védett objektumon belül.

A villámhárítókba bejutó villámáramok a levezetők (ereszkedések) rendszerén keresztül a földelektródára kerülnek, és szétterülnek a talajban.

3.2. Külső villámvédelmi rendszer

A külső MZS általában villámhárítókból, levezető vezetékekből és testelektródákból áll. Speciális gyártás esetén anyaguk és szelvényeiknek meg kell felelniük a táblázat követelményeinek. 3.1.

3.1. táblázat

Az elemek anyaga és minimális metszete külső MZS

Jegyzet. A jelzett értékek a megnövekedett korróziótól vagy mechanikai igénybevételtől függően növelhetők.

3.2.1. Villámhárítók

3.2.1.1. Általános megfontolások

A villámhárítók speciálisan beépíthetők, beleértve a létesítményt is, vagy funkciójukat a védett létesítmény szerkezeti elemei látják el; az utóbbi esetben természetes villámhárítóknak nevezzük.

A villámhárítók a következő elemek tetszőleges kombinációjából állhatnak: rudak, feszített vezetékek (kábelek), hálóvezetők (hálók).

3.2.1.2. Természetes villámhárítók

Az épületek és építmények következő szerkezeti elemei tekinthetők természetes villámhárítónak:

    a) védett objektumok fémtetői, feltéve, hogy:
      a különböző részek közötti elektromos folytonosság hosszú ideig biztosított;
      a tető fém vastagsága nem kisebb, mint a táblázatban megadott t érték. 3.2, ha szükséges védeni a tetőt sérüléstől vagy átégéstől;
      a tető fém vastagsága legalább 0,5 mm, ha nem szükséges védeni a sérülésektől, és nem áll fenn a tető alatti éghető anyagok meggyulladásának veszélye;
      a tetőn nincs szigetelő bevonat. Azonban egy kis réteg korróziógátló festék vagy egy 0,5 mm-es aszfaltburkolat, vagy egy 1 mm-es műanyag burkolat nem számít szigetelésnek;
      nem fémes bevonatok a tetején vagy alatt fém tető ne lépje túl a védett objektumot;
    b) fém tetőszerkezetek (tartók, acél vasalatok összekapcsolva);
    c) fém elemek, mint például lefolyócsövek, dekorációk, kerítések a tető szélén stb., ha ezek szakasza nem kevesebb érték a hagyományos villámhárítókhoz előírt;
    d) technológiai fém csövekés tartályok, ha legalább 2,5 mm vastagságú fémből készültek, és ennek a fémnek a behatolása vagy átégése nem jár veszélyes vagy elfogadhatatlan következményekkel;
    e) fémcsövek és tartályok, ha azok legalább a táblázatban megadott t értékű fémből készültek. 3,2, és ha a hőmérséklet emelkedik belül villámcsapás helyén lévő tárgy nem veszélyes.

3.2. táblázat

A tető, cső vagy tartálytest vastagsága, amely természetes villámhárítóként működik

3.2.2. Levezető vezetékek

3.2.2.1. Általános megfontolások

A veszélyes szikraképződés valószínűségének csökkentése érdekében a levezető vezetékeket úgy kell elhelyezni, hogy az ütközési pont és a talaj között:

    a) az áram több párhuzamos úton terjed;
    b) ezen utak hosszát minimálisra korlátozták.

3.2.2.2. Levezetők elrendezése a védett objektumtól elkülönített villámvédelmi berendezésekben

Ha a villámhárító különálló rudakból áll álló támasztékok(vagy egy támaszték), minden támasztékhoz legalább egy levezető vezetéket kell biztosítani.

Ha a levegőkivezetés szabadon álló vízszintes vezetékekből (kábelekből) vagy egy vezetékből (vezetékből) áll, legalább egy levezető vezeték szükséges a vezeték mindkét végén.

Ha a villámhárító a védett objektum fölé függesztett hálószerkezet, akkor minden egyes támasztékához legalább egy levezető vezeték szükséges. A levezető vezetékek teljes számának legalább kettőnek kell lennie.

3.2.2.3. Levezető vezetékek elrendezése nem szigetelt villámvédelmi berendezésekhez

A levezető vezetékek a védett objektum kerülete mentén helyezkednek el úgy, hogy a köztük lévő átlagos távolság ne legyen kisebb, mint a táblázatban megadott értékek. 3.3.

A levezető vezetékek vízszintes szalagokkal vannak összekötve a talajfelszín közelében, és 20 m-enként az épület magasságában.

3.3. táblázat

A levezető vezetékek közötti átlagos távolság a védelmi szinttől függően

Védelmi szint Átlagos távolság, m
én 10
II 15
III 20
IV 25

3.2.2.4. Útmutató a levezető vezetékek elhelyezéséhez

Kívánatos, hogy a levezető vezetékek egyenletesen legyenek elhelyezve a védett objektum kerülete mentén. Lehetőség szerint az épületek sarkaihoz közel helyezzék el.

A védett objektumtól nem leválasztott levezető vezetékeket a következőképpen helyezzük el:

    ha a fal nem éghető anyagból készült, a falfelületre levezető vezetékek rögzíthetők, vagy a falon áthaladva;
    ha a fal éghető anyagból készült, a levezető vezetékek közvetlenül a falfelületre rögzíthetők, így a villámáram áramlása során fellépő hőmérséklet-emelkedés ne jelentsen veszélyt a fal anyagára;
    ha a fal éghető anyagból készült és a levezetők hőmérséklet-emelkedése veszélyes rá, a levezetőket úgy kell elhelyezni, hogy a távolságuk a védett tárgytól mindig meghaladja a 0,1 m-t Fém konzolok a levezetők rögzítéséhez érintkezhet a fallal.

A levezető vezetékeket nem szabad ejtőcsövekbe fektetni. Javasoljuk, hogy a vezetékeket a lehető legnagyobb távolságra helyezze el az ajtóktól és ablakoktól.

A levezető vezetékeket 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. Levezető vezetékek természetes elemei

Az épületek következő szerkezeti elemei tekinthetők természetes levezetőnek:

    a) fémszerkezetek, feltéve, hogy:
      a különböző elemek közötti elektromos folytonosság tartós és megfelel a 3.2.4.2. szakasz követelményeinek;
      méreteik nem kisebbek, mint amekkora a speciálisan kialakított levezető vezetékekhez szükséges. A fémszerkezetek szigetelő bevonattal rendelkezhetnek;
    b) épület vagy építmény fémváza;
    c) épület vagy építmény összekapcsolt acél megerősítése;
    d) a homlokzat részeit, profilozott elemeit és a homlokzat tartó fémszerkezeteit, amennyiben azok méretei megfelelnek a levezetőre vonatkozó előírásoknak, vastagságuk legalább 0,5 mm.

A vasbeton szerkezetek acélmerevítése akkor tekinthető elektromos folytonosságot biztosítónak, ha megfelel a következő feltételeknek:

    a függőleges és vízszintes rudak kötéseinek körülbelül 50%-a hegesztett vagy mereven össze van kötve (csavarozva, huzalozva);
    A különböző előregyártott betontömbök acél vasalása és a helyszínen előkészített betontömbök vasalása között elektromos folytonosság biztosított.

Nincs szükség vízszintes szalagok lefektetésére, ha fém kereteképületeket vagy acél vasbetont használnak levezetőként.

3.2.3. Földelő kapcsolók

3.2.3.1. Általános megfontolások

Az önálló villámhárító használata kivételével a villámvédelmi földelővezetőt minden esetben kombinálni kell az elektromos berendezések és kommunikációs létesítmények földelővezetékeivel. Ha ezeket a földelőkapcsolókat bármilyen technológiai ok miatt szét kell választani, akkor potenciálkiegyenlítő rendszerrel közös rendszerré kell őket összevonni.

3.2.3.2. Speciálisan lefektetett földelő elektródák

A következő típusú földelővezetőket célszerű használni: egy vagy több áramkör, függőleges (vagy ferde) elektródák, sugárirányban széttartó elektródák vagy a földelés aljára fektetett földelő áramkör, földelő rácsok.

A mélyen eltemetett földelőelektródák akkor hatékonyak, ha a talaj fajlagos ellenállása a mélységgel csökken, és nagy mélységben lényegesen kisebb, mint a szokásos hely szintjén.

A földfelszíntől legalább 0,5 m mélységben és a falaktól legalább 1 m távolságra célszerű egy külső kontúr formájú földelőkapcsolót elhelyezni. A földelő elektródákat a védett objektumon kívül legalább 0,5 m mélységben kell elhelyezni, és a lehető legegyenletesebben kell elosztani; ebben az esetben törekedni kell a kölcsönös átvilágításuk minimalizálására.

A lefektetés mélységét és a földelő elektródák típusát úgy választják meg, hogy biztosítsák a minimális korróziót, valamint a földelési ellenállás lehető legalacsonyabb évszakos változását a talaj kiszáradása és fagyása következtében.

3.2.3.3. Természetes földelő elektródák

A 3.2.2.5. pont követelményeinek megfelelő vasbeton vasalás vagy egyéb föld alatti fémszerkezetek használhatók földelő elektródaként. Ha vasbeton erősítést használnak földelő elektródákként, fokozott követelmények vonatkoznak a csatlakozások helyére a beton mechanikai károsodásának kizárása érdekében. Feszített beton alkalmazása esetén figyelembe kell venni a villámáramok áramlásának lehetséges következményeit, amelyek elfogadhatatlan mechanikai igénybevételeket okozhatnak.

3.2.4. A külső MZS elemeinek rögzítése és csatlakozásai

3.2.4.1. Rögzítés

A villámhárítók és a levezető vezetékek mereven vannak rögzítve, hogy kizárják a vezeték rögzítésének elszakadását vagy meglazulását elektrodinamikus erők vagy véletlen mechanikai hatások hatására (például széllökés vagy hóréteg leesése miatt).

3.2.4.2. Kapcsolatok

A vezetékcsatlakozások száma minimálisra csökken. A csatlakozások hegesztéssel, keményforrasztással készülnek, a szorítófülbe való behelyezés vagy csavarozás is megengedett.

3.3. Villámhárítók kiválasztása

3.3.1. Általános megfontolások

A villámhárítók típusának és magasságának kiválasztása a szükséges R z megbízhatóság értékei alapján történik. Egy objektum akkor tekinthető védettnek, ha az összes villámhárító kombinációja legalább R z védelmi megbízhatóságot biztosít.

A közvetlen villámcsapás elleni védelmi rendszert minden esetben úgy választják meg, hogy a természetes villámhárítókat maximálisan kihasználják, ha pedig az általuk nyújtott védelem nem megfelelő - speciálisan felszerelt villámhárítókkal kombinálva.

Általános esetben a villámhárítók kiválasztását megfelelő számítógépes programokkal kell elvégezni, amelyek képesek kiszámítani a védelmi zónákat vagy a villám áttörésének valószínűségét egy tetszőleges konfigurációjú objektumba (objektumcsoportba), szinte tetszőleges számú helyről. különféle típusú villámhárítók.

Ha minden más tényező megegyezik, a villámhárítók magassága csökkenthető, ha rúdszerkezetek helyett kábelszerkezeteket használnak, különösen akkor, ha azokat az objektum külső kerülete mentén felfüggesztik.

Ha az objektumot a legegyszerűbb villámhárítókkal védik (egyrúd, egyszálú felsővezeték, kettős rúd, kettős felsővezeték, zárt felsővezeték), a villámhárítók méretei a jelen szabványban meghatározott védelmi zónák segítségével határozhatók meg.

Közönséges objektum villámvédelmének tervezése esetén a Nemzetközi Elektrotechnikai Bizottság szabványa (IEC 1024) szerinti védőszöggel vagy gördülő gömb módszerrel lehet meghatározni a védőzónákat, feltéve, hogy a Nemzetközi Elektrotechnikai Bizottság (IEC 1024) tervezési követelményei megfelelnek. Az elektrotechnikai bizottság szigorúbbak, mint a jelen utasítás előírásai.

3.3.2. Tipikus védelmi zónák rúd- és felsővezeték-villámhárítókhoz

3.3.2.1. Egyetlen védelmi zónák rudas villámhárító

A h magasságú egyrudas villámhárító szabványos védelmi zónája egy h 0 magasságú körkúp

Az alábbi számítási képletek (3.4. táblázat) legfeljebb 150 m magas villámhárítókhoz alkalmasak, magasabb villámhárítókhoz speciális számítási módszert kell alkalmazni.

Rizs. 3.1. Egy rudas villámhárító védelmi zónája

A megkívánt megbízhatóságú védőzónához (3.1. ábra) az r x vízszintes szakasz sugarát a h x magasságban a következő képlet határozza meg:

(3.1)

3.4. táblázat

Egy rudas villámhárító védőzónájának számítása

A védelem megbízhatósága R z Villámhárító magasság h, m Kúp magasság h 0, m Kúp sugara r 0, m
0,9 0-tól 100-ig 0,85 óra 1,2 óra
100-tól 150-ig 0,85 óra h
0,99 0-tól 30-ig 0,8 óra 0,8 óra
30-tól 100-ig 0,8 óra h
100-tól 150-ig h 0,7 óra
0,999 0-tól 30-ig 0,7 óra 0,6 óra
30-tól 100-ig h h
100-tól 150-ig h h

3.3.2.2. Egyetlen felsővezetékes villámhárító védőzónái

Az egyetlen h magasságú felsővezetékes villámhárító szabványos védelmi zónáit szimmetrikus oromfelületek határolják, amelyek függőleges metszetben egyenlő szárú háromszöget alkotnak, amelynek csúcsa h 0 magasságban van.

Az alábbi számítási képletek (3.5. táblázat) legfeljebb 150 m magas villámhárítókhoz használhatók. nagyobb magasságú speciális szoftvert kell használni. A továbbiakban h alatt a kábel talajszint feletti minimális magasságát értjük (figyelembe véve a megereszkedést).

Rizs. 3.2. Egyetlen felsővezetékes villámhárító védelmi zónája:
L - a kábelek felfüggesztési pontjai közötti távolság

A megkívánt megbízhatóságú védőzóna r x félszélességét (3.2. ábra) a földfelszíntől h x magasságban a következő kifejezés határozza meg:

Ha a védett térfogat bővítésére van szükség, a felsővezetékes villámhárító védőzónájának végeihez a felsővezetékes villámhárító védőzónái is hozzáadhatók, amelyeket a táblázatban bemutatott egyszálú villámhárítók képletei alapján számítanak ki. . 3.4. Nagy kábelszakadások esetén, például légvezetékek közelében ajánlott szoftveres módszerekkel kiszámítani a villámcsapás biztosított valószínűségét, mivel a védőzónák kialakítása a kábel minimális magassága szerint történik a fesztávon. indokolatlan költségekhez vezethet.

3.5. táblázat

Egyetlen felsővezetékes villámhárító védőzónájának számítása

A védelem megbízhatósága R z Villámhárító magasság h, m Kúp magasság h 0, m Kúp sugara r 0, m
0,9 0-tól 150-ig 0,87 óra 1,5 óra
0,99 0-tól 30-ig 0,8 óra 0,95 óra
30-tól 100-ig 0,8 óra h
100-tól 150-ig 0,8 óra h
0,999 0-tól 30-ig 0,75 óra 0,7 óra
30-tól 100-ig h h
100-tól 150-ig h h

3.3.2.3. Dupla rudas villámhárító védőzónái

A villámhárító dupla akkora, ha a villámhárítók közötti L távolság nem haladja meg az L max határértéket. Ellenkező esetben mindkét villámhárító egyetlennek minősül.

A kettős rudas villámhárító szabványos védelmi zónáinak függőleges és vízszintes szakaszainak konfigurációja (h magasság és L távolság a villámhárítók között) az ábrán látható. 3.3. A kettős villámhárító zónák (h 0, r 0 méretű félkúpok) külső tartományainak kialakítása a táblázatban szereplő képletek szerint történik. 3.4 egyrúdú villámhárítókhoz. A belső régiók méreteit a h 0 és h c paraméterek határozzák meg, amelyek közül az első a zóna maximális magasságát közvetlenül a villámhárítónál határozza meg, a második pedig - minimális magasság zónák középen a villámhárítók között. Ha a villámhárítók távolsága L ≤ L c, akkor a zónahatárnak nincs ereszkedése (h c = h 0). L c ≤ L ≥ L max távolságok esetén a h c magasságot a kifejezés határozza meg

(3.3)

A benne szereplő L max és L c határtávolság a táblázat empirikus képletei alapján kerül kiszámításra. 3.6, 150 m magas villámhárítóhoz alkalmas Magasabb villámhárítókhoz speciális szoftvert kell használni.

A zóna vízszintes szakaszainak méreteit a következő képletek alapján számítják ki, amelyek a védelmi megbízhatóság minden szintjére jellemzőek:

Rizs. 3.3. Dupla rudas villámhárító védőzónája

3.6. táblázat

Kettős rudas villámhárító védőzónájának paramétereinek számítása

A védelem megbízhatósága R z Villámhárító magasság h, m L max, m L 0, m
0,9 0-tól 30-ig 5.75 óra 2,5 óra
30-tól 100-ig h 2,5 óra
100-tól 150-ig 5,5 óra 2,5 óra
0,99 0-tól 30-ig 4.75 óra 2.25 óra
30-tól 100-ig h h
100-tól 150-ig 4,5 óra 1,5 óra
0,999 0-tól 30-ig 4.25 óra 2.25 óra
30-tól 100-ig h h
100-tól 150-ig 4,0 óra 1,5 óra

3.3.2.4. Kettős felsővezetékes villámhárító védőzónái

A villámhárító akkor számít duplának, ha az L kábelek közötti távolság nem haladja meg az L max határértéket. Ellenkező esetben mindkét villámhárító egyetlennek minősül.

A kettős felsővezetékes villámhárító szabványos védelmi zónáinak függőleges és vízszintes szakaszainak konfigurációja (h magasság és a zsinórok távolsága L) az ábrán látható. 3.4. A zónák külső régióinak (két h 0, r 0 méretű fészerfelület) kialakítása a táblázat képletei szerint történik. 3,5 az egyvezetékes huzalos villámhárítókhoz.

Rizs. 3.4. Dupla felsővezetékes huzalos villámhárító védelmi zónája

A belső régiók méreteit a h 0 és h c paraméterek határozzák meg, amelyek közül az első a zóna maximális magasságát közvetlenül a kábeleknél határozza meg, a második pedig a zóna minimális magasságát középen a kábelek között. Ha a kábelek távolsága L≤L c, a zóna határának nincs megereszkedése (h c = h 0). L c L≤L max távolságok esetén a h c magasságot a kifejezés határozza meg

(3.7)

A benne szereplő Lmax és Lc határtávolságok a táblázatban található tapasztalati képletek alapján kerültek kiszámításra. 3.7, legfeljebb 150 m-es felfüggesztési magasságú kábelekhez alkalmas Magasabb villámhárító magassághoz használjon speciális szoftvert.

A védőzóna h x magasságú vízszintes szakaszának hosszát a következő képletek határozzák meg:

l x = L / 2, ha h c ≥ h x;

(3.8)

A védett térfogat bővítésére a kettős felsővezetékes villámhárító zónájára a kábeleket hordozó támasztékok védőzónája helyezhető ki, amely a kettős rudas villámhárító zónájaként épül fel, ha a támasztékok közötti L távolság táblázat képletei alapján számítva kisebb, mint L max. 3.6. Ellenkező esetben a támasztékokat egyrudas villámhárítónak kell tekinteni.

Ha a kábelek nem párhuzamosak vagy egyenetlenek, vagy magasságuk a fesztáv mentén változik, speciális szoftverrel kell felmérni a védelem megbízhatóságát. Azt is javasoljuk, hogy a kábelek nagy megereszkedése legyen a fesztávban, hogy elkerüljük a védelem megbízhatósága érdekében a felesleges sávokat.

3.7. táblázat

Kettős felsővezetékes huzalos villámhárító védőzónájának paramétereinek számítása

A védelem megbízhatósága R z Villámhárító magasság h, m L max, m L c, m
0,9 0-tól 150-ig 6,0 óra 3,0 óra
0,99 0-tól 30-ig 5,0 óra 2,5 óra
30-tól 100-ig 5,0 óra h
100-tól 150-ig h h
0,999 0-tól 30-ig 4.75 óra 2.25 óra
30-tól 100-ig h h
100-tól 150-ig h h

3.3.2.5 Zárt felsővezetékes villámhárító védőzónái

A 3.3.2.5. pontban található tervezési képletek használhatók a h 0 magasságú objektumok védelmére szolgáló zárt felsővezetékes villámhárító felfüggesztésének magasságának meghatározására.

Rizs. 3.5. Zárt felsővezetékes villámhárító védőzónája

A h kiszámításához a következő kifejezést használjuk:

h = A + Bh 0, (3.9)

amelyben az A és B állandókat a védelmi megbízhatósági szinttől függően a következő képletek szerint határozzuk meg:

a) védelmi megbízhatóság R z = 0,99

b) védelmi megbízhatóság R z = 0,999

A számított arányok akkor érvényesek, ha D> 5 m. A kábel kisebb vízszintes elmozdulásaival való munkavégzés nem praktikus, mivel nagy a valószínűsége annak, hogy a villám fordított átfedése a kábel és a védett objektum között mozog. Gazdasági okokból zárt felsővezetékes huzalvillámhárítók használata nem javasolt, ha a szükséges védelmi megbízhatóság kisebb, mint 0,99.

Ha az objektum magassága meghaladja a 30 m-t, a zárt felsővezetékes villámhárító magasságát a szoftver segítségével határozzuk meg. Meg kell tennie egy összetett alakú zárt kontúrt is.

A villámhárítók védelmi zónájuk szerinti magasságának megválasztása után ajánlott számítógéppel ellenőrizni az áttörés tényleges valószínűségét, és nagy biztonsági ráhagyás esetén a villámcsapás alacsonyabb magasságának beállításával elvégezni a beállítást. rudak.

Az alábbiakban az IEC szabványban (IEC 1024-1-1) meghatározott, legfeljebb 60 m magas objektumok védelmi zónáinak meghatározására vonatkozó szabályok találhatók. Tervezéskor bármilyen védelmi mód választható, azonban a gyakorlat azt mutatja, hogy az alábbi esetekben célszerű egyedi módszereket alkalmazni:

    a védőszög-módszert egyszerű formájú szerkezeteknél vagy nagyméretű szerkezetek kis részeinél alkalmazzák;
    a fiktív gömb módszer összetett formájú szerkezetekhez alkalmas;
    védőháló használata általában és különösen a felületek védelmére célszerű.

asztal A 3.8. pontban az I-IV védelmi szinteknél a védelmi zóna tetején lévő szögek értékei, a fiktív gömb sugarai, valamint a megengedett legnagyobb rácscella távolság megadva.

3.8. táblázat

Paraméterek a villámhárítók számításához az IEC ajánlásai szerint

Védelmi szint Fiktív gömb sugara R, m Injekció a, °, a villámhárító csúcsán különböző magasságú épületeknél h, m Rácscella lépés, m
20 30 45 60
én 20 25 * * * 5
II 30 35 25 * * 10
III 45 45 35 25 * 10
IV 60 55 45 35 25 20

_______________
* Ezekben az esetekben csak rácsok vagy álgömbök alkalmazhatók.

A rudas villámhárítók, árbocok és kábelek úgy vannak elhelyezve, hogy a szerkezet minden része a szögben kialakított védőzónában legyen a a függőlegeshez. A védőszöget a táblázat szerint kell kiválasztani. 3.8, ahol h a villámhárító magassága a védendő felület felett.

A védőszög módszert nem alkalmazzuk, ha h nagyobb, mint a táblázatban meghatározott fiktív gömb sugara. 3.8 a megfelelő védelmi szint érdekében.

A fiktív gömb módszerrel védőzónát határozunk meg az építmény egy részének vagy területeinek, ha a táblázat szerint. 3.4 a védőzóna védősarok általi meghatározása kizárt. Védettnek minősül egy tárgy, ha a villámhárító felületét és azt a síkot érintő fiktív gömbnek nincs közös pontja a védett tárggyal.

A háló védi a felületet, ha a következő feltételek teljesülnek:

    a hálós vezetékek a tető szélén futnak, ha a tető túlnyúlik az épület teljes méretein;
    a hálóvezető a tető gerincén halad, ha a tető lejtése meghaladja az 1/10-et;
    az építmény oldalfelületeit a fiktív gömb sugaránál magasabb szinten (lásd 3.8. táblázat) villámhárító vagy háló védi;
    a rácscella méretei nem haladják meg a táblázatban megadottakat. 3,8;
    a rács úgy van kialakítva, hogy a villámáram mindig legyen legalább, két különböző út a földelektródához;
    semmilyen fémrész nem nyúlhat túl a háló külső kontúrjain.

A hálós vezetékeket a lehető legrövidebbre kell fektetni.

3.3.4. Gerinc- és zónán belüli kommunikációs hálózatok elektromos fémkábeles távvezetékeinek védelme

3.3.4.1. Új tervezésű kábelvezetékek védelme

A gerinchálózat és a zónán belüli kommunikációs hálózatok 1 újonnan tervezett és rekonstruált kábelvonalain azokon a területeken, ahol a kár valószínűsíthető sűrűsége (a veszélyes villámcsapások valószínű száma) meghaladja a táblázatban feltüntetett megengedett értéket, feltétlenül védelmi intézkedéseket kell tenni. . 3.9.

___________________
1 Gerinchálózatok – információ nagy távolságra történő továbbítására szolgáló hálózatok; zónán belüli hálózatok - a regionális és járási központok közötti információátvitelt szolgáló hálózatok.

3.9. táblázat

A veszélyes villámcsapások megengedett száma 100 km útvonalon évente a elektromos kábelek kapcsolatokat

Kábel típusa Veszélyes villámcsapások megengedett számított száma 100 km útvonalon évente n 0
hegyvidéki területeken és 500 Ohm m feletti fajlagos ellenállású sziklás talajú területeken és permafrost régiókban más területeken
Szimmetrikus egynégyes és egytengelyes 0,2 0,3
Szimmetrikus négyes és hét négyes 0,1 0,2
Többpáros koaxiális 0,1 0,2
Zóna kommunikációs kábelek 0,3 0,5

3.3.4.2. A meglévők közelében fektetett új vezetékek védelme

Ha a tervezett kábelvezeték a meglévő kábelvezeték közelében kerül fektetésre, és ez utóbbi tényleges sérüléseinek száma legalább 10 éves üzemidő alatt ismert, akkor a villámcsapás elleni kábelvédelem tervezésekor a megengedett kársűrűség normatívája. figyelembe kell venni a meglévő kábelvezeték tényleges és számított károsodhatósága közötti különbséget.

Ebben az esetben a tervezett kábelvonal károsodásának megengedett n 0 sűrűségét úgy kapjuk meg, hogy a megengedett sűrűséget megszorozzuk a táblázatból. 3.9 A meglévő kábel villámcsapásból eredő számított n p és tényleges n f sérülhetőségének arányáról a nyomvonal 100 km-ére vetítve:

.

3.3.4.3. Meglévő kábelvezetékek védelme

Meglévő kábelvonalakon azokon a területeken, ahol villámcsapás okozta károk keletkeztek, védelmi intézkedéseket hajtanak végre, és a védett terület hosszát a terepviszonyok határozzák meg (a domb vagy fokozott talaj-ellenállású terület hossza stb.), de legalább 100 m-t vesznek a sebzés mindkét oldalán. Ezekben az esetekben a villámvédelmi kábelek földbe fektetése biztosított. Ha egy már védett kábelvezeték megsérül, akkor a sérülés kijavítása után ellenőrzik a villámvédelmi eszközök állapotát, és csak ezt követően születik döntés a kiegészítő védelem felszereléséről kábelfektetés vagy a meglévő kábel cseréje formájában. jobban ellenáll a villámkisüléseknek. A villámcsapás elhárítása után azonnal el kell végezni a védelmi munkákat.

3.3.5. Gerinc- és zónán belüli kommunikációs hálózatok optikai kábeles átviteli vonalainak védelme

3.3.5.1. Veszélyes villámcsapások megengedett száma a gerinchálózat és a zónán belüli kommunikációs hálózatok optikai vonalaiban

A gerinchálózat és a zónán belüli kommunikációs hálózatok tervezett optikai kábeles távvezetékein a villámcsapás okozta károk elleni védőintézkedések hibamentesen biztosítottak azokon a területeken, ahol a kábelekben a veszélyes villámcsapások valószínű száma (a sérülés valószínű sűrűsége) meghaladja a megengedettet. táblázatban feltüntetett szám. 3.10.

3.10. táblázat

Veszélyes villámcsapások megengedett száma 100 km-es útvonalon évente optikai kommunikációs kábeleknél

Az optikai kábeles távvezetékek tervezésekor a táblázatban megadottaknál nem alacsonyabb villámállósági kategóriájú kábelek alkalmazása javasolt. 3.11, a kábelek céljától és a fektetési feltételektől függően. Ebben az esetben a kábelek nyílt területeken történő lefektetésekor rendkívül ritkán lehet szükség védőintézkedésekre, csak olyan területeken, ahol nagy a talajellenállás és fokozott zivataraktivitás.

3.11. táblázat

3.3.5.3. Meglévő optikai kábelvonalak védelme

A meglévő optikai kábeles távvezetékeken azokon a területeken, ahol villámcsapás okozta károk keletkeztek, védőintézkedéseket végeznek, a védett terület hosszát a terepviszonyok határozzák meg (a domb vagy fokozott talaj-ellenállású terület hossza stb.). ), de mindkét irányban legalább 100 m-re kell lennie a sérülés helyétől. Ezekben az esetekben gondoskodni kell a védővezetők lefektetéséről.

A védőintézkedések berendezésén végzett munkákat a villámcsapás elhárítása után azonnal el kell végezni.

3.3.6. A faluban lefektetett elektromos és optikai kommunikációs kábelek villámcsapás elleni védelme

Községben a kábelek lefektetésekor, kivéve a 110 kV-os és magasabb feszültségű légvezeték keresztezését és megközelítését, a villámcsapás elleni védelem nem biztosított.

3.3.7. Az erdő szélén, szabadon álló fák, oszlopok, árbocok közelében fektetett kábelek védelme

Az erdő szélén fektetett kommunikációs kábelek, valamint a 6 métert meghaladó magasságú objektumok közelében (leválasztott fák, kommunikációs vezetéktartók, villanyvezetékek, villámhárító-árbocok stb.) védelme biztosított, ha a kábel és a tárgy (vagy föld alatti rész) kisebb, mint a táblázatban megadott távolságok. 3.12 for különböző jelentések a föld ellenállása.

3.12. táblázat

Megengedett távolságok a kábel és a földhurok (tartó) között

4. VÉDELEM A VILLÁM MÁSODLAGOS HATÁSAI ELLEN

4.1. Általános rendelkezések

A 4. szakasz az IEC (61312 szabvány) ajánlásait figyelembe véve határozza meg az elektromos és elektronikus rendszerek másodlagos villámhatásai elleni védelem alapelveit. Ezeket a rendszereket számos olyan iparágban használják, amelyek meglehetősen bonyolult és drága berendezéseket használnak. Érzékenyebbek a villám hatására, mint a korábbi generációk készülékei, ezért speciális intézkedéseket kell tenni a villámlás veszélyes hatásai elleni védelmükre.

Az elektromos és elektronikus rendszerek elhelyezésére szolgáló teret különböző védelmi fokozatú zónákra kell osztani. A zónákat az elektromágneses paraméterek jelentős változása jellemzi a határokon. Általában minél nagyobb a zónaszám, annál alacsonyabbak az elektromágneses mezők, áramok és feszültségek paraméterei a zónatérben.

A 0 zóna egy olyan zóna, ahol minden objektum közvetlen villámcsapásnak van kitéve, ezért a teljes villámáram át tud folyni rajta. Ezen a területen az elektromágneses tér maximális értéke.

0 E zóna - olyan terület, ahol az objektumok nincsenek kitéve közvetlen villámcsapásnak, 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 E zónában; ezen a területen az elektromágneses mező árnyékolással csillapítható.

Más zónák is beállíthatók, ha további áramcsökkentésre és/vagy csillapításra van szükség elektromágneses mező; Az övezetek paramétereire vonatkozó követelményeket a létesítmény különböző övezeteinek védelmére vonatkozó követelményekkel összhangban határozzák meg.

A védett tér villámvédelmi zónákra való felosztásának általános elveit az ábra mutatja. 4.1.

Az övezetek határain intézkedéseket kell hozni a határt átlépők védelmére és összekapcsolására. fém elemekés kommunikáció.

Két térben elválasztott zóna 1 árnyékolt csatlakozással közös zónát alkothat (4.2. ábra).

Rizs. 4.1. Villámvédelmi zónák:
1 - ZÓNA 0 (külső környezet); 2 - 1. ZÓNA (belső elektromágneses környezet); 3 - 2. ZÓNA; 4 - 2. ZÓNA (a szekrényen belüli helyzet); 5 – 3. ZÓNA

Rizs. 4.2. Két zóna kombinálása

4.3. Árnyékolás

Az árnyékolás az elektromágneses interferencia csökkentésének fő módszere.

Az épületszerkezet fémszerkezete paravánként vagy használható. Ilyen szitaszerkezetet például a tető, a falak, az épület padlózatának acél megerősítése, valamint a tető fém részei, homlokzatok, acélvázak, rácsok alkotnak. Ez az árnyékoló szerkezet lyukakkal ellátott elektromágneses árnyékolást képez (ablakok, ajtók, szellőzőnyílások, szerelvények hálótávolsága, nyílások miatt fém homlokzat, lyukak elektromos vezetékekhez stb.). Az elektromágneses mezők hatásának csökkentése érdekében az objektum összes fémelemét elektromosan kombinálják és a villámvédelmi rendszerhez csatlakoztatják (4.3. ábra).

Ha a kábelek szomszédos objektumok között futnak, akkor az utóbbiak földelőkapcsolóit csatlakoztatják, hogy növeljék a párhuzamos vezetékek számát, és ennek köszönhetően csökkentsék a kábelek áramát. Ennek a követelménynek a hálózati földelési rendszer jól eleget tesz. Az indukált interferencia csökkentése érdekében a következőket használhatja:

    külső árnyékolás;
    a kábelvezetékek ésszerű fektetése;
    áram- és kommunikációs vonalak árnyékolása.

Mindezek a tevékenységek egyidejűleg is végrehajthatók.

Ha a védett téren belül vannak árnyékolt kábelek, ezek árnyékolása mindkét végén és a zónahatárokon a villámvédelmi rendszerhez csatlakozik.

Az egyik objektumtól a másikig futó kábeleket teljes hosszukban fémcsövekbe, hálós dobozokba vagy hálóerősítésű vasbeton dobozokba fektetik. A csövek, csatornák és kábelpajzsok fémelemei az objektumok meghatározott közös buszaihoz csatlakoznak. Fémdobozok vagy tálcák nem használhatók, ha a kábel árnyékolása képes ellenállni a várható villámáramnak.

Rizs. 4.3. Egy tárgy fém elemeinek kombinálása az elektromágneses mezők hatásának csökkentésére:

1 - hegesztés a vezetékek metszéspontjainál; 2 - tömör folyamatos ajtókeret; 3 - hegesztés minden rúdon

4.4. Kapcsolatok

A fémelemek csatlakoztatása szükséges a köztük lévő potenciálkülönbség csökkentése érdekében a védett objektumon belül. A védett téren belül elhelyezkedő, a villámvédelmi zónák határait átlépő fémelemek és rendszerek összekapcsolása a zónák határain történik. A bekötéseket speciális vezetékekkel vagy bilincsekkel, és szükség esetén túlfeszültség-védelmi eszközökkel kell elvégezni.

4.4.1. Zónahatár kapcsolatok

Az objektumba kívülről belépő összes vezető a villámvédelmi rendszerhez csatlakozik.

Ha külső vezetők, tápkábelek vagy kommunikációs kábelek belépnek a tárgyba különböző pontokat, és ezért több elterjedt busz is létezik, ez utóbbiak a legrövidebb úton csatlakoznak zárt földhurokhoz vagy szerkezeti szerelvényekhez és fém külső burkolathoz (ha van). Ha nincs zárt földhurok, akkor ezeket a közös gyűjtősíneket külön földelő elektródákhoz kötik, és külső gyűrűs vezetővel vagy törött gyűrűvel kötik össze. Ha a külső vezetékek a föld feletti tárgyba lépnek, a gyűjtősínek a falon belül vagy kívül csatlakoznak a vízszintes gyűrűs vezetékhez. Ez a vezető pedig az alsó vezetékekhez és szerelvényekhez csatlakozik.

A létesítménybe a talajszinten belépő vezetőket és kábeleket javasolt azonos szinten csatlakoztatni a villámvédelmi rendszerhez. A közös busz a kábelek épületbe való bemeneti pontján a lehető legközelebb van a földelőkapcsolóhoz és azokhoz a szerkezeti szerelvényekhez, amelyekhez csatlakoztatva van.

A gyűrűs vezetéket 5 m-enként szerelvényekhez vagy egyéb árnyékoló elemekhez, például fémburkolatokhoz kell csatlakoztatni. A réz vagy acél horganyzott elektródák minimális keresztmetszete 50 mm 2.

Az információs rendszerekkel rendelkező objektumok közös buszait, ahol a villámáram hatását minimálisra kell csökkenteni, fémlemezekből kell készíteni egy nagy szám csatlakozások a szerelvényekhez vagy más árnyékoló elemekhez.

A 0 és 1 zóna határain elhelyezkedő érintkező csatlakozások és túlfeszültség-védelmi készülékek esetén a táblázatban feltüntetett áramok paraméterei. 2.3. Ha több vezeték van, akkor figyelembe kell venni az áramok vezetékek közötti eloszlását.

A földszinten objektumba belépő vezetékek és kábelek esetében az általuk szállított villámáram részét becsülik.

A csatlakozó vezetékek keresztmetszete a táblázat szerint kerül meghatározásra. 4.1 és 4.2. Tab. A 4.1-et akkor használjuk, ha a villámáram több mint 25%-a átfolyik a vezető elemen, és táblázat. 4,2 - ha kevesebb, mint 25%.

4.1. táblázat

Vezetők keresztmetszete, amelyen a villámáram nagy része átfolyik

4.2. táblázat

Vezetők keresztmetszete, amelyen a villámáram jelentéktelen része folyik át

A túlfeszültség-védelmi berendezést úgy választják ki, hogy ellenálljon a villámáram egy részének, korlátozza a túlfeszültséget és megszakítsa a főimpulzusok utáni követőáramokat.

A maximális Umax túlfeszültség a létesítmény bejáratánál össze van hangolva a rendszer ellenállási feszültségével.

Az U max érték minimálisra csökkentése érdekében a vezetékeket minimális hosszúságú vezetékekkel kell a közös buszra csatlakoztatni.

Az összes vezetőképes elem, például a villámvédelmi zóna határait keresztező kábelvezetékek ezeken a határokon csatlakoznak. A bekötés közös buszon történik, amelyre árnyékolás és egyéb fémelemek (például berendezéstokok) is csatlakoznak.

A sorkapcsok és a túlfeszültség-csökkentő eszközök esetében az aktuális paraméterek kiértékelése eseti alapon történik. A maximális túlfeszültség az egyes határokon össze van hangolva a rendszer ellenállási feszültségével. A különböző zónák határain lévő túlfeszültség-védelmi berendezések energiateljesítménye is összehangolt.

4.4.2. Csatlakozások a védett köteten belül

Minden jelentős méretű belső vezetőelem, mint például felvonóvezetők, daruk, fémpadlók, keretek fém ajtók, a csövek, kábeltálcák a legközelebbi közös buszra vagy más közös csatlakozóra csatlakoznak a legrövidebb úton. A vezetőelemek további csatlakoztatása is kívánatos.

A csatlakozó vezetékek keresztmetszete a táblázatban látható. 4.2. Feltételezzük, hogy a villámáramnak csak egy kis része folyik a csatlakozó vezetékekben.

Az információs rendszerek minden nyitott vezető része egyetlen hálózatba kapcsolódik. Különleges esetekben előfordulhat, hogy egy ilyen hálózat nem csatlakozik a földelő elektródához.

Az információs rendszerek fém részeit, például házakat, héjakat vagy kereteket kétféleképpen lehet a földelektróda rendszerhez csatlakoztatni: a csatlakozásokat radiális rendszer vagy rács formájában hozzuk létre.

Radiális rendszer használata esetén annak minden fémrésze végig szigetelve van a földelőelektródától, kivéve a vele való egyetlen csatlakozási pontot. Általában egy ilyen rendszert viszonylag kisméretű objektumokhoz használnak, ahol az összes elem és kábel egy ponton belép az objektumba.

A sugárirányú földelőrendszer csak egy ponton csatlakozik a közös földelő rendszerhez (4.4. ábra). Ebben az esetben minden vezetéket és kábelt a berendezés eszközei között párhuzamosan kell elvezetni a csillagképző földelővezetőkkel az induktivitás hurkok 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 zavarforrások nem hoznak létre áramot a földelési rendszerben. A vezetékek a védőzónába kizárólag a potenciálkiegyenlítő rendszer központi pontján kerülnek be. A megadott közös pont is a legjobb hely túlfeszültség-védelmi berendezések csatlakoztatása.

Háló használatakor annak fém részei nincsenek elszigetelve az általános földelési rendszertől (4.5. ábra). A háló számos ponton kapcsolódik a teljes rendszerhez. Általában hálót használnak kiterjesztett nyílt rendszerek ahol a berendezéseket nagyszámú különböző vezeték és kábel köti össze, és ahol ezek különböző pontokon lépnek be a létesítménybe. Ebben az esetben az egész rendszer alacsony impedanciájú minden frekvencián. Ezenkívül a nagyszámú rövidre zárt hálókontúr gyengíti a mágneses teret az információs rendszer közelében. A védett területen lévő készülékek a legrövidebb távolságon keresztül több vezetékkel csatlakoznak egymáshoz, valamint a védett terület fém részeihez és a terület árnyékolójához. Ugyanakkor maximálisan kihasználják a készülékben elérhető fém alkatrészeket, mint például a padlón, a falakon és a tetőn található szerelvények, fémrácsok, nem elektromos célú fémberendezések, például csövek, szellőző- és kábelcsatornák .

Rizs. 4.4. A tápellátás és a kommunikációs vezetékek bekötési rajza csillag alakú potenciálkiegyenlítő rendszerrel:
1 - a védőzóna pajzsa; 2 - elektromos szigetelés; 3 - potenciálkiegyenlítő rendszer vezetéke; 4 - a potenciálkiegyenlítő rendszer központi pontja; 5 - kommunikációs vezetékek, tápegység

Rizs. 4.5. A potenciálkiegyenlítő rendszer hálós végrehajtása:
1 - a védőzóna pajzsa; 2 - potenciálkiegyenlítő vezető

Rizs. 4.6. A potenciálkiegyenlítő rendszer komplex megvalósítása:
1 - a védőzóna pajzsa; 2 - elektromos szigetelés; 3 - a potenciálkiegyenlítő rendszer középpontja

Mind a radiális, mind a hálós konfiguráció kombinálható egy komplex rendszerré, amint az az 1. ábrán látható. 4.6. Általában, bár nem kötelező, a kapcsolat helyi hálózat a közös rendszerű földelés a villámvédelmi zóna határán történik.

4.5. Földelés

A villámvédelmi földelő berendezés fő feladata, hogy a villámáram minél nagyobb részét (50%-át vagy azt meghaladóan) a talajba terelje. Az áram fennmaradó része az épületnek megfelelő kommunikációkon (kábelköpenyek, vízvezetékek stb.) folyik keresztül.. Ilyenkor magán a földelektródán nem keletkeznek veszélyes feszültségek. Ezt a feladatot az épület alatti és körüli hálórendszer látja el. A földelő vezetékek egy hálóhurkot képeznek, amely összeköti a betonvasat az alap alján. Ez egy általános módszer az elektromágneses árnyékolás létrehozására az épület alján. Az épület körül és/vagy a betonban az alapozás perifériáján lévő gyűrűs vezetéket általában 5 m-enként földelő vezetékekkel csatlakoztatják a földelő rendszerhez, ezekhez a gyűrűs vezetékekhez külső földelő vezeték csatlakoztatható.

Az alap alján található betonvasalás a földelő rendszerhez csatlakozik. A vasalásnak egy földelőrendszerhez csatlakoztatott rácsot kell alkotnia, általában 5 m-enként.

A merevítőrudakhoz általában 1 m-enként, általában 5 m széles horganyzott acélháló használható, hegeszthető vagy mechanikusan rögzíthető A hálós vezetékek végei a csatlakozólécek földelő vezetékeként szolgálhatnak. ábrán. A 4.7 és 4.8 példák egy hálós földelő eszközre mutatnak be példákat.

A földelő kapcsoló és a csatlakozórendszer közötti kapcsolat hozza létre a földelőrendszert. A földelési rendszer fő feladata az épület és a berendezés bármely pontja közötti potenciálkülönbség csökkentése. Ezt a feladatot létrehozással oldjuk meg egy nagy szám párhuzamos pályák villámáramok és indukált áramok számára, amelyek alacsony impedanciájú hálózatot alkotnak széles frekvenciatartományban. A több és a párhuzamos utak különböző rezonanciafrekvenciákkal rendelkeznek. Több frekvenciafüggő impedanciahurok egyetlen alacsony impedanciájú hálózatot hoz létre, amely zavarja a vizsgált spektrumot.

4.6. Túlfeszültség-védelmi berendezések

A túlfeszültség-védelmi eszközöket (SPD) két árnyékolási zóna határának áramellátási, vezérlési, kommunikációs és távközlési vonalának metszéspontjára telepítik. Az SPD-ket úgy kell összehangolni, hogy a terhelés elfogadható eloszlását érjék el közöttük a tönkremeneteli ellenállásuknak megfelelően, valamint csökkentsék a védett berendezés villámáram hatására bekövetkező tönkremenetelének valószínűségét (4.9. ábra).

Rizs. 4.9. Példa az SPD beépítésére egy épületben

Javasoljuk, hogy az épületbe belépő elektromos és kommunikációs vezetékeket egy buszon kösse össze, és azok SPD-jét a lehető legközelebb helyezzék el egymáshoz. Ez különösen fontos a nem árnyékoló anyagból (fa, tégla stb.) készült épületeknél. Az SPD-ket úgy választják ki és szerelik fel, hogy a villámáramot főként a 0 és 1 zóna határán lévő földelő rendszerre irányítsák.

Mivel a villámáram energiája főként a megadott határon disszipálódik, az ezt követő SPD-k csak a maradék energiától és az elektromágneses tér hatásaitól védenek az 1. zónában. használt.

Az erőművek szigetelésének összehangolására és a védett berendezés károsodással szembeni ellenállására vonatkozó követelmények alapján az SPD feszültségszintet a maximális érték alatt kell megválasztani, hogy a védett berendezésre gyakorolt ​​hatás mindig a megengedett feszültség alatt legyen. Ha a sérülésekkel szembeni ellenállás szintje nem ismert, akkor az indikatív vagy tesztszintet kell használni. A védett rendszerben lévő SPD-k száma a védett berendezés sérülésekkel szembeni ellenállásától és maguknak az SPD-k jellemzőitől függ.

4.7. Berendezésvédelem meglévő épületekben

A kifinomult elektronikus berendezések növekvő használata a meglévő épületekben többet igényel megbízható védelem villámcsapástól és egyéb elektromágneses interferenciától. Figyelembe kell venni, hogy a meglévő épületekben a szükséges villámvédelmi intézkedéseket az épület jellemzőinek figyelembevételével választják ki, mint például a szerkezeti elemek, a meglévő áram- és információs berendezések.

A védőintézkedések szükségességét és azok megválasztását a kezdeti adatok alapján határozzák meg, amelyeket a tervezés előtti kutatás szakaszában gyűjtenek össze. Az ilyen adatok hozzávetőleges listája a táblázatban található. 4,3-4,6.

4.3. táblázat

Építési és környezeti alapadatok

P / p sz. Jellegzetes
1 Építőanyag - falazat, tégla, fa, vasbeton, acélváz
2 Egyetlen épület vagy több különálló blokk sok csatlakozással
3 Alacsony és lapos vagy magas épület (épület méretei)
4 Össze vannak kötve a szerelvények az egész épületben?
5 A fémburkolat elektromosan csatlakoztatva van?
6 Ablakméretek
7 Van külső villámvédelmi rendszer?
8 Típus és minőség külső rendszer villámvédelem
9 Talajtípus (kő, föld)
10 A szomszédos épületek földelt elemei (magasság, távolság tőlük)

4.4. táblázat

Kezdeti adatok a felszerelésről

P / p sz. Jellegzetes
1 Bejövő vonalak (földalatti vagy felső)
2 Antennák vagy egyéb külső eszközök
3 Energiaellátó rendszer típusa (nagyfeszültségű vagy alacsony feszültségű, föld alatti vagy felső)
4 Kábelvezetés (a függőleges szakaszok száma és elhelyezkedése, kábelvezetési módszer)
5 Fém kábeltálcák használata
6 Vannak elektronikus berendezések az épületben?
7 Vannak útmutatók más épületekhez?

4.5. táblázat

A berendezés jellemzői

4.6. táblázat

További információk a védelmi koncepció kiválasztásáról

táblázatban megadott kockázatelemzés és adatok alapján. 4.3-4.6 pontja alapján döntés születik a villámvédelmi rendszer kiépítésének, 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 fejlesztése megvalósul:

    1) az épület külső fémburkolatának és tetőjének beépítése a villámvédelmi rendszerbe;
    2) további vezetékek használata, ha a szerelvények az épület teljes magasságában össze vannak kötve - a tetőtől a falakon keresztül az épület földeléséig;
    3) a fém lejtők közötti rések csökkenése és a villámhárító cella emelkedése;
    4) összekötő szalagok (rugalmas lapos vezetékek) felszerelése a szomszédos, de szerkezetileg elválasztott blokkok csatlakozásainál. A sávok közötti távolság a lejtők közötti távolság fele legyen;
    5) egy hosszú vezeték csatlakoztatása egyes építőelemekkel. Jellemzően a kábeltálca minden sarkánál csatlakozásra van szükség, és az összekötő csíkok a lehető legrövidebbek legyenek;
    6) közös villámvédelmi rendszerhez csatlakoztatott különálló villámhárítókkal való védelem, ha a tető fém részei közvetlen villámcsapás elleni védelmet igényelnek. A levegő terminálnak biztonságos távolságban kell lennie a megadott elemtől.

4.7.2. Védelmi intézkedések kábelek használatakor

Hatékony intézkedések a túlfeszültség csökkentésére a racionális kábelvezetés és árnyékolás. Ezek az intézkedések annál fontosabbak, minél kevesebb a külső villámvédelmi rendszer pajzsa.

A nagy hurkok elkerülhetők a tápkábelek és az árnyékolt kommunikációs kábelek együttes vezetésével. A pajzs mindkét végén csatlakozik a berendezéshez.

Bármilyen további árnyékolás, mint például a vezetékek és kábelek fémcsövekben vagy tálcákban történő vezetése a padlók között, csökkenti a teljes csatlakozási rendszer impedanciáját. Ezek az intézkedések a legfontosabbak magas vagy hosszú épületek esetén, vagy amikor a berendezéseknek különösen megbízhatónak kell lenniük.

Az SPD telepítésének előnyben részesített helyszínei a 0/1 zóna, illetve a 0/1/2 zóna határai, amelyek az épület bejáratánál helyezkednek el.

Az általános kapcsolati hálózatot működési módban általában nem használják táp- vagy információs áramkör visszatérő vezetékeként.

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, szelephelyzet stb.) és bármely más elektromos, elektronikus és rádiós berendezés, amelyeket kültéren telepítenek. épület, árboc vagy ipari tartály.

A villámhárítót lehetőség szerint úgy kell felszerelni, hogy a berendezés védve legyen a közvetlen villámcsapástól. Az egyes antennák technológiai okokból teljesen nyitva vannak. Némelyikük beépített villámvédelmi rendszerrel rendelkezik, és sérülés nélkül bírja a villámcsapást. Más, kevésbé árnyékolt antennatípusoknál szükség lehet SPD-re a tápkábelen, hogy megakadályozza, hogy a villámáram az antennakábelen keresztül a vevőhöz vagy az adóhoz áramoljon. Ha van külső villámvédelmi rendszer, akkor az antennatartókat arra rögzítik.

Az épületek közötti kábelek megfeszítése megelőzhető, ha összekötött fémtálcákban vagy csövekben vezeti őket. Az antennához csatlakoztatott berendezésekhez vezető összes kábelt egyetlen kivezetéssel kell lefektetni a csőből. Fordítson maximális figyelmet magának a tárgynak az árnyékolási tulajdonságaira, és fektesse le a kábeleket a csőszerű elemeibe. Ha ez nem lehetséges, mint például a technológiai tartályok esetében, a kábeleket kívül kell vezetni, de a lehető legközelebb az objektumhoz, a lehető legtöbbet kiaknázva az olyan természetes árnyékolásokat, mint a fém létrák, csövek stb. L-es árbocokban formázott sarkok, a kábelek a sarok belsejében vannak elhelyezve a maximális természetes védelem érdekében. Végső esetben az antennakábel mellé legalább 6 mm 2 keresztmetszetű potenciálkiegyenlítő vezetéket kell elhelyezni. Mindezek az intézkedések csökkentik a kábelek és az épület által alkotott hurokban az indukált feszültséget, és ennek megfelelően csökkentik a köztük lévő meghibásodás valószínűségét, vagyis a hálózat és az épület közötti berendezésen belüli ív kialakulásának valószínűségét.

4.7.4. Védelmi intézkedések az épületek közötti tápkábelekre és kommunikációs kábelekre

Az épületek közötti kapcsolatokat két fő típusra osztják: fémköpenyű tápkábelek, fém (csavart érpárú, hullámvezetők, koaxiális és többerű kábelek) és száloptikai kábelek. A védőintézkedések a kábelek típusától, számától, valamint a két épület villámvédelmi rendszerének csatlakoztatásától függenek.

A teljesen szigetelt optikai kábel (nincs fém megerősítés, nedvességvédő fólia vagy acél belső vezető) további védelmi intézkedések nélkül is alkalmazható. Az ilyen kábel használata az a legjobb lehetőség, mivel teljes védelmet nyújt az elektromágneses hatásokkal szemben. Ha azonban a kábel meghosszabbított fémelemet tartalmaz (a távoli áramvezetők kivételével), akkor az utóbbiakat az épület bejáratánál közös csatlakozórendszerbe kell csatlakoztatni, és nem szabad közvetlenül az optikai vevőn vagy adón keresztül bemenni. Ha az épületek egymáshoz közel helyezkednek el, és a villámvédelmi rendszerük nincs csatlakoztatva, célszerű fémelemek nélküli száloptikás kábelt használni, hogy elkerüljük ezen elemek nagy áramát és túlmelegedését. Ha a villámvédelmi rendszerhez kábel csatlakozik, akkor fémelemes optikai kábellel lehet elvezetni az áram egy részét az első kábelről.

Épületek közötti fémkábelek szigetelt villámvédelmi rendszerrel. A védelmi rendszerek ilyen csatlakoztatása esetén a kábel mindkét végén nagy valószínűséggel megsérülhet a villámáram áthaladása miatt. Ezért a kábel mindkét végére SPD-t kell felszerelni, valamint lehetőség szerint két épület villámvédelmi rendszerét is össze kell kötni, és a kábelt a csatlakoztatott fémtálcákba kell fektetni.

Fémkábelek az épületek között összekapcsolt villámvédelmi rendszerekkel. Az épületek közötti kábelek számától függően a védőintézkedések közé tartozhat a kábeltálcák összekapcsolása több kábellel (új kábelek esetén), vagy nagy számú kábellel, mint például a vegyszergyártás, árnyékolás vagy rugalmas fémtömlők esetében többerű vezérlőkábelekhez. A kábel mindkét végének csatlakoztatása a kapcsolódó villámvédelmi rendszerekhez gyakran elegendő árnyékolást biztosít, különösen, ha sok kábel van, és az áram megoszlik közöttük.

1. Üzemeltetési és műszaki dokumentáció kidolgozása

Valamennyi szervezetben és vállalkozásban, a tulajdonosi formától függetlenül, javasolt egy olyan üzemi és műszaki dokumentáció készlete, amely olyan objektumok villámvédelmét szolgálja, amelyekhez villámvédelmi berendezés szükséges.

A villámvédelem üzemeltetési és műszaki dokumentációja a következőket tartalmazza:

    magyarázó jegyzet;
    villámvédelmi zónák diagramjai;
    villámhárító szerkezetek munkarajzai (építési rész), a villámlás másodlagos megnyilvánulásaival szembeni védelem szerkezeti elemei, a földi és földalatti fémkommunikációkon keresztüli nagy potenciálú sodródások, a csúszó szikracsatornák és a talajba történő kisülések ellen;
    átvételi dokumentáció (villámvédelmi berendezések üzembe helyezéséről szóló okiratok a bejelentésekkel együtt: rejtett munkákról szóló aktusok, villámvédelmi berendezések, valamint a villámlás másodlagos megnyilvánulásai és a nagy potenciális sodródás elleni védelem vizsgálati aktusai).

A magyarázó megjegyzés a következőket tartalmazza:

    kiinduló adatok a műszaki dokumentáció kidolgozásához;
    a tárgyak villámvédelmének elfogadott módszerei;
    védőzónák, földelektródák, levezetők és védelmi elemek számítása a villámlás másodlagos megnyilvánulásai ellen.

A magyarázó megjegyzés feltünteti az üzemeltetési és műszaki dokumentációt kidolgozó vállalatot, annak kidolgozásának alapjait, a projekttel kapcsolatos munkát irányító aktuális szabályozási dokumentumok és műszaki dokumentációk listáját, valamint a tervezett eszközre vonatkozó speciális követelményeket.

A villámvédelem tervezésének kezdeti adatai a következők:

    létesítményi főterv, amely feltünteti az összes villámvédelem alá tartozó létesítmény, utak és vasutak, földi és földalatti kommunikáció (fűtővezetékek, technológiai és vízvezetékek, bármilyen célú elektromos kábelek és vezetékek stb.) elhelyezkedését;
    villámvédelmi kategóriák minden objektumhoz;
    adatok on éghajlati viszonyok a védett épületek és építmények területén (vihartevékenység intenzitása, nagy sebességű szélnyomás, jégfalvastagság stb.), a talaj szerkezetére, agresszivitására és típusára utaló jellemzők, a talajvíz szintje;
    a talaj fajlagos elektromos ellenállása (Ohm · m) a tárgyak helyén.

A "Tárgyak villámvédelmének elfogadott módszerei" szakasz ismerteti az épületek és építmények villámcsatornával való közvetlen érintkezéstől, a villámlás másodlagos megnyilvánulásaitól és a földi és földalatti fémkommunikáción keresztüli nagy potenciálú sodródásoktól való védelmének kiválasztott módszereit.

Azonos szabvány vagy újrafelhasználható projekt szerint épített (tervezett) objektumok, amelyek egységesek építési jellemzőkés geometriai méretek és ugyanannak a villámvédelmi berendezésnek lehet egy általános sémaés a villámvédelmi zónák számítása. Ezen védett objektumok listája az egyik építmény védőövezetének diagramján látható.

A védelem megbízhatóságának szoftveres ellenőrzésekor a számítógépes számítások adatai a tervezési lehetőségek összefoglalása formájában kerülnek bemutatásra, és következtetést vonnak le azok hatékonyságára vonatkozóan.

A műszaki dokumentáció kidolgozásakor javasolt maximalizálni a villámhárítók és földelőelektródák szabványos kialakításának, valamint a villámvédelem szabványos munkarajzainak alkalmazását. Ha lehetetlen használni tipikus kialakítások villámvédelmi eszközök, munkarajzok kidolgozhatók egyedi elemek: alapok, tartók, villámhárítók, levezetők, földelő elektródák.

A műszaki dokumentáció mennyiségének csökkentése és az építési költségek csökkentése érdekében ajánlatos a villámvédelmi projekteket az általános építési munkák munkarajzaival, valamint a vízvezeték- és elektromos berendezések telepítési munkáival kombinálni, hogy a vízvezeték-kommunikációt és a földelő elektródákat elektromossághoz használhassák. villámvédelmi eszközök.

2. Villámvédelmi berendezések üzembe helyezési eljárása

Az építéssel (rekonstrukcióval) befejezett létesítmények villámvédelmi berendezéseit a munkabizottság üzembe helyezi, és a technológiai berendezések telepítése, a berendezések, értékes ingatlanok épületekbe, építményekbe szállítása, berakodása előtt üzembe helyezi a megrendelőnek.

Villámlás fogadása védőeszközöküzemi létesítményeknél munkabizottság végzi.

A munkabizottság összetételét a megrendelő határozza meg. A munkabizottság általában a következők képviselőiből áll:

    felelős az elektromos berendezésekért;
    vállalkozó szervezet;
    tűzvédelmi ellenőrzések.

A következő dokumentumokat terjesztik a munkabizottság elé:

    jóváhagyott projektek villámvédelmi eszközökre;
    tanúsítványok rejtett munkákhoz (a földelővezetékek és levezetők készülékén és felszerelésén, ellenőrzés céljából nem hozzáférhetők);
    jelentések a villámvédelmi eszközök teszteléséről, valamint a villámlás másodlagos megnyilvánulásai és a nagy potenciálok földi és földalatti fémkommunikáción keresztüli sodródása elleni védelemről (adatok az összes földelőelektróda ellenállásáról, a villámhárítók felszerelésének ellenőrzésének és ellenőrzésének eredményei, le vezetékek, földelektródák, rögzítőelemeik, az áramvezető elemek közötti elektromos kapcsolatok megbízhatósága stb.).

A munkabizottság termel teljes ellenőrzés valamint az elvégzett építési és szerelési munkák ellenőrzése a villámvédelmi berendezések szereléséről.

Az újonnan épített létesítmények villámvédelmi berendezéseinek átvételét a villámvédelmi berendezések átvételi okiratai teszik hivatalossá. A villámvédelmi berendezések üzembe helyezését főszabály szerint az illetékes állami ellenőrző és felügyeleti hatóságok jóváhagyási igazolásai teszik hivatalossá.

A villámvédelmi berendezések üzembe helyezése után a villámvédelmi eszközök útlevelei és a villámvédelmi eszközök földelő elektródáinak útlevelei készülnek, amelyeket az elektromos rendszerért felelős személy őriz meg.

A szervezet vezetője által jóváhagyott aktusok a rejtett munkákról benyújtott aktusokkal és mérési jegyzőkönyvekkel együtt a villámvédelmi eszközök útlevelében szerepelnek.

3. Villámvédelmi berendezések üzemeltetése

Épületek, építmények és létesítmények kültéri létesítményeinek villámvédelmi berendezései a Szabályzat szerint működnek technikai hasznosítás a fogyasztók elektromos berendezéseit és a jelen Útmutató utasításait. Az objektumok villámvédelmi berendezéseinek működtetésének feladata a szükséges üzemképesség és megbízhatóság állapotának fenntartása.

A villámvédelmi berendezések folyamatos megbízhatóságának biztosítása érdekében minden évben a zivatarszezon kezdete előtt minden villámvédelmi berendezést ellenőriznek és átvizsgálnak.

Az ellenőrzéseket a villámvédelmi rendszer telepítése után, a villámvédelmi rendszer esetleges változtatásait követően, a védett objektum sérülése után is elvégezzük. Minden ellenőrzést a munkaprogramnak megfelelően hajtanak végre.

Az MZS állapotának ellenőrzéséhez fel kell tüntetni az ellenőrzés okát, és a következőket kell megszervezni:

    bizottság az MZS ellenőrzésére a villámvédelmi vizsgálati bizottság tagjainak funkcionális feladatainak megjelölésével;
    munkacsoport a szükséges mérésekkel kapcsolatban;
    az ellenőrzés időpontja.

A villámvédelmi berendezések ellenőrzése és tesztelése során javasolt:

  • szemrevételezéssel (távcső segítségével) ellenőrizze a villámhárítók és levezetők épségét, csatlakozásuk és az árbocokhoz való rögzítésük megbízhatóságát;
  • a villámvédelmi berendezések mechanikai szilárdságának megsértése miatt cserét vagy javítást igénylő elemeinek azonosítására;
  • meghatározza a villámvédelmi berendezések egyes elemeinek korróziós tönkremenetelének mértékét, intézkedik a korrózióvédelemről és a korrózió által sérült elemek megerősítéséről;
  • ellenőrizze a villámvédelmi berendezések összes elemének feszültség alatt álló részei közötti elektromos csatlakozások megbízhatóságát;
  • ellenőrzi a villámvédelmi berendezéseknek a létesítmények rendeltetésének való megfelelőségét, és amennyiben az előző időszakban építési vagy technológiai változás történt, intézkedéseket vázol fel a villámvédelem korszerűsítésére, rekonstrukciójára a jelen utasítás előírásai szerint;
  • a villámvédelmi eszközök végrehajtási áramkörének tisztázása, valamint a villámkisülés során az elemein keresztül terjedő villámáram útjainak meghatározása a villámhárítóba történő villámkisülés szimulálásával a villámhárító és a távirányító közé csatlakoztatott speciális mérőkomplexum segítségével áramelektróda;
  • az impulzusáram terjedésével szembeni ellenállás értékének mérése "ampermérő-voltmérő" módszerrel, speciális mérőkomplexum segítségével;
  • a villámcsapás során az áramellátó hálózatokban fellépő impulzus-túlfeszültségek értékeinek mérése, a potenciáleloszlás a fémszerkezeteken és az épület földelési rendszerén a villámhárítóba történő villámcsapás szimulálásával egy speciális mérőkomplexum segítségével;
  • a földelés és a potenciálkiegyenlítés (fémcsatlakozás) vezetőinek ellenállásának mérése (2p);
  • földelő berendezések ellenállásának mérése hárompólusú áramkör szerint (3p);
  • a földelő berendezések ellenállásának mérése a négypólusú séma szerint (4p);
  • több földelőeszköz ellenállásának mérése a földelő áramkör megszakítása nélkül (árambilincs segítségével);
  • a földelő eszközök ellenállásának mérése két bilincs módszerével;
  • villámvédelem (villámhárító) ellenállásának mérése a négypólusú áramkör szerint impulzus módszerrel;
  • dimenzió váltakozó áram(szivárgási áram);
  • talaj-ellenállás mérése Wenner-módszerrel a mérőelektródák közötti távolság megválasztásának lehetőségével;
  • nagy zajvédelem;
  • mérési eredmények mentése a memóriába;
  • a mérő csatlakoztatása számítógéphez (USB);
  • kompatibilitás a SONEL Protocols programmal;
  • mérje meg az elektromágneses terek értékét a villámvédelmi berendezés helyének közelében, speciális antennák segítségével villámhárítóba történő villámcsapást szimulálva;
  • ellenőrizze a villámvédelmi berendezésekhez szükséges dokumentációk elérhetőségét.

Minden mesterséges földelő vezetéket, levezetőt és csatlakozási helyüket időszakos ellenőrzésnek kell alávetni hat éven belüli nyitással (I. kategóriájú objektumok esetén); ugyanakkor évente akár a teljes számuk 20%-át ellenőrzik. A korrodált földelőelektródákat és levezetőket újakra kell cserélni, ha keresztmetszeti területük több mint 25%-kal csökken.

A villámvédelmi berendezések rendkívüli ellenőrzését természeti katasztrófák (hurrikán szél, árvíz, földrengés, tűz) és rendkívüli intenzitású zivatarok után kell elvégezni.

A villámvédelmi berendezések földelési ellenállásának rendkívüli mérését az elvégzés után kell elvégezni felújítási munkák mind a villámvédelmi eszközökön, mind pedig magukon a védett tárgyakon és azok közelében.

Az ellenőrzések eredményeit aktusok formájában rögzítik, az útlevelekbe és a villámvédelmi berendezések állapotának nyilvántartásába bejegyzik.

A beszerzett adatok alapján tervet készítenek az ellenőrzések és ellenőrzések során feltárt villámvédelmi berendezések hibáinak javítására, elhárítására.

A védett épületek és objektumok építményei, villámvédelmi berendezések közelében, valamint azok közelében végzett ásatási munkákat általában az üzemeltető szervezet engedélyével végzik, amely kijelöli a villámvédelmi berendezések biztonságát felügyelő felelős személyeket.

Zivatar idején nem végeznek munkát a villámvédelmi berendezéseken és azok közelében.

Referencia-kiegészítés

az Útmutató épületek, építmények és ipari kommunikáció villámvédelmi berendezéséhez (SO 153-34.21.122-2003) c.

Üzemeltetési és műszaki dokumentáció, villámvédelmi berendezések üzembe helyezésének és üzemeltetésének rendje

1. Üzemeltetési és műszaki dokumentáció kidolgozása

Valamennyi szervezetben és vállalkozásban, a tulajdonformától függetlenül, ki kell dolgozni az olyan objektumok villámvédelmére vonatkozó üzemeltetési és műszaki dokumentációt, amelyhez villámvédelmi berendezés szükséges.

A villámvédelem üzemeltetési és műszaki dokumentációjának tartalmaznia kell:

magyarázó jegyzet,

villámvédelmi zónák diagramjai,

a villámhárító szerkezetek munkarajzai (konstrukciós rész), a villámlás másodlagos megnyilvánulásai ellen, a földi és földalatti fémkommunikáción keresztüli nagy potenciálú sodródások, a csúszó szikracsatornák és a talajba történő kisülések elleni védelem szerkezeti elemei,

átvételi dokumentáció (villámvédelmi berendezések üzembe helyezéséről szóló okiratok a bejelentésekkel együtt: rejtett munkákra vonatkozó aktusok, villámvédelmi berendezések tesztelési aktusai, valamint a villámlás másodlagos megnyilvánulásai és a nagy potenciális sodródás elleni védelem).

A magyarázó megjegyzésnek tartalmaznia kell:

kezdeti adatok az üzemeltetési és műszaki dokumentáció kidolgozásához,

a tárgyak villámvédelmének elfogadott módszerei,

védőzónák, földelektródák, levezetők és védelmi elemek számítása a villámlás másodlagos megnyilvánulásai ellen.

A magyarázó megjegyzésben szerepel: a készlet cég-fejlesztője

üzemeltetési és műszaki dokumentáció, kidolgozásának alapja, a vonatkozó szabályozási dokumentumok listája és a projekttel kapcsolatos munkát irányító műszaki dokumentáció, a tervezett eszközre vonatkozó speciális követelmények.

Az objektumok villámvédelmének tervezéséhez szükséges kiindulási adatokat a megrendelő állítja össze, szükség esetén a tervező szervezet bevonásával. Tartalmazniuk kell:

a létesítmények főterve, amely feltünteti az összes villámvédelem alá tartozó létesítmény helyét, utak és vasutak, földi és földalatti kommunikációt (fűtővezetékek, technológiai és vízvezetékek, bármilyen célú elektromos kábelek és vezetékek stb.),

adatok az éghajlati viszonyokról azon a területen, ahol védőberendezések és építmények találhatók (zivatartevékenység intenzitása, nagysebességű szélnyomás, jégfalvastagság stb.), a talaj szerkezetét, agresszivitását és típusát jelző talaj jellemzői, szintje a talajvízből,

a talaj fajlagos elektromos ellenállása (Ohm m) a tárgyak helyén.

A "Tárgyak villámvédelmének elfogadott módszerei" szakasz ismerteti az épületek és építmények villámcsatornával való közvetlen érintkezéstől, a villámlás másodlagos megnyilvánulásaitól és a földi és földalatti fémkommunikáción keresztüli nagy potenciálú sodródásoktól való védelmének kiválasztott módszereit.

Az azonos szabvány vagy újrafelhasználható projekt szerint épített (tervezett) objektumok, amelyek azonos építési jellemzőkkel és geometriai méretekkel és azonos villámvédelmi berendezéssel rendelkeznek, egy általános sémával és a villámvédelmi zónák számításával rendelkezhetnek. Ezen védett objektumok listája az egyik építmény védőövezetének diagramján látható.

A védelem megbízhatóságának szoftveres ellenőrzésekor a számítógépes számítások adatai a tervezési lehetőségek összefoglalása formájában kerülnek bemutatásra, és következtetést vonnak le azok hatékonyságára vonatkozóan.

A műszaki dokumentáció kidolgozásakor maximálisan ki kell használni a villámhárítók és a földelőelektródák szabványos terveit, valamint az illetékes tervező szervezetek által kidolgozott szabványos villámvédelmi munkarajzokat.

A villámvédelmi berendezések szabványos kivitelének alkalmazási lehetőségének hiányában az egyes elemek munkarajzai készíthetők: alapozások, támasztékok, villámhárítók, levezetők, földelektródák.

A műszaki dokumentáció mennyiségének csökkentése és az építési költségek csökkentése érdekében javasolt a villámvédelmi projekteket kombinálni az általános építési munkák munkarajzaival, valamint a vízvezetékek és az elektromos berendezések szerelési munkáival a vízvezeték-kommunikáció villámvédelmére történő felhasználás érdekében. és elektromos készülékek földelő elektródái.

2. Villámvédelmi berendezések üzembe helyezési eljárása

Villámvédelmi eszközök befejezett építkezésekhez

(rekonstrukció), a munkabizottság átveszi üzemeltetésre, és a technológiai berendezések telepítése, a berendezések, értékes ingatlanok épületekbe, építményekbe szállítása és berakodása előtt a megrendelőnek átadja üzemeltetésre.

A villámvédelmi berendezések üzemi létesítményekben történő átvétele a munkabizottság határozatával történik.

A munkabizottság összetételét az ügyfél határozza meg, a munkabizottság általában a következők képviselőit tartalmazza:

az elektromos rendszerért felelős személy,

kivitelező, tűzvizsgáló szolgálat.

A munkabizottság a következő dokumentumokat kapja meg: villámvédelmi berendezések jóváhagyott projektjei,

rejtett munkákra vonatkozó tanúsítványok (ellenőrzésre nem hozzáférhető földelővezetékek és levezetők készülékén és felszerelésén),

jelentések a villámvédelmi eszközök teszteléséről, valamint a villámlás másodlagos megnyilvánulásai és a nagy potenciálok földi és földalatti fémkommunikáción keresztüli sodródása elleni védelemről (adatok az összes földelőelektróda ellenállásáról, a villámhárítók felszerelésének ellenőrzésének és ellenőrzésének eredményei, lefelé vezetékek, földelektródák, rögzítőelemeik, az áramvezető elemek közötti elektromos kapcsolatok megbízhatósága ill.

A munkabizottság elvégzi a villámvédelmi berendezések szerelésénél az elvégzett építési és szerelési munkák teljes körű ellenőrzését és felülvizsgálatát.

Az újonnan épített létesítmények villámvédelmi berendezéseinek átvételét a villámvédelmi berendezések átvételi okiratai teszik hivatalossá.

A villámvédelmi berendezések üzembe helyezése után a villámvédelmi eszközök útlevelei és a villámvédelmi eszközök földelő elektródáinak útlevelei készülnek, amelyeket az elektromos rendszerért felelős személy őriz meg.

A szervezet vezetője által jóváhagyott aktusok a rejtett munkákról benyújtott aktusokkal és mérési jegyzőkönyvekkel együtt a villámvédelmi eszközök útlevelében szerepelnek.

3. Villámvédelmi berendezések üzemeltetése

Az épületek, építmények és objektumok külső beépítésének villámvédelmi berendezéseit a fogyasztók villamos berendezéseinek műszaki üzemeltetésére vonatkozó szabályok és a jelen utasítás utasításai szerint kell üzemeltetni. Az objektumok villámvédelmi berendezéseinek működtetésének feladata a szükséges üzemképesség és megbízhatóság állapotának fenntartása.

A villámvédelmi berendezések rendszeres és rendkívüli karbantartása a villámvédelmi szakértő, a tervező szervezet képviselője által összeállított és a szervezet műszaki igazgatója által jóváhagyott szervizprogram szerint történik.

A villámvédelmi berendezések működésének folyamatos megbízhatósága érdekében minden évben a zivatarszezon kezdete előtt minden villámvédelmi berendezés ellenőrzése és felülvizsgálata megtörténik.

Az ellenőrzéseket a villámvédelmi rendszer telepítése után, a villámvédelmi rendszer esetleges változtatásait követően, a védett objektum sérülése után is elvégezzük. Minden ellenőrzést a munkaprogramnak megfelelően hajtanak végre.

Az MZU állapotának ellenőrzéséhez a szervezet vezetője megjelöli az ellenőrzés okát, és megszervezi:

az MZU ellenőrzési bizottsága a villámvédelmi vizsgálati bizottság tagjainak funkcionális feladatainak megjelölésével,

munkacsoport a szükséges mérések elvégzésére,

fel van tüntetve az ellenőrzés időpontja.

A villámvédelmi berendezések ellenőrzése és tesztelése során javasolt:

szemrevételezéssel (távcsővel) ellenőrizze az integritást

villámhárítók és levezetők, csatlakozásuk és az árbocokhoz való rögzítésük megbízhatósága,

azonosítani kell a villámvédelmi berendezések mechanikai szilárdságuk megsértése miatt cserére vagy javításra szoruló elemeit,

meghatározza a villámvédelmi berendezések egyes elemeinek korróziós tönkremenetelének mértékét, intézkedik a korrózióvédelemről és a korrózió által sérült elemek megerősítéséről,

ellenőrizze a villámvédelmi berendezések összes elemének feszültség alatt álló részei közötti elektromos csatlakozások megbízhatóságát,

ellenőrzi a villámvédelmi berendezéseknek a létesítmény rendeltetésének való megfelelését, és az előző időszak építése vagy technológiai változása esetén intézkedéseket vázol a villámvédelem korszerűsítésére, rekonstrukciójára a jelen utasítás előírásai szerint,

tisztázza a villámvédelmi eszközök végrehajtási áramkörét, és határozza meg a villámkisülés során az elemein keresztül terjedő villámáram útjait villámhárítóba történő villámkisülés szimulálásával egy speciális mérőkomplexum segítségével, amely a villámhárító és a távoli áramelektróda közé van csatlakoztatva ,

mérje meg az impulzusáram terjedésével szembeni ellenállás értékét "ampermérő-voltmérő" módszerrel egy speciális mérőkomplexum segítségével,

mérje meg az impulzus-túlfeszültségek értékét az áramellátó hálózatokban villámcsapáskor, a potenciáleloszlást a fémszerkezeteken és az épület földelési rendszerén úgy, hogy egy villámhárítóba való villámcsapást szimulál egy speciális mérőkomplexum segítségével,

mérje meg az elektromágneses terek értékét a villámvédelmi berendezés helye közelében, villámhárítóba történő villámcsapást szimulálva speciális antennák segítségével,

ellenőrizze a villámvédelmi berendezésekhez szükséges dokumentációk elérhetőségét.

Minden mesterséges földelő vezetéket, levezetőt és csatlakozási helyüket időszakos, 6 évig tartó nyitású ellenőrzésnek vetik alá (I. kategóriás objektumok esetén), míg teljes számuk 20%-át évente ellenőrzik. A korrodált földelőelektródákat és levezetőket újakra kell cserélni, ha keresztmetszeti területük több mint 25%-kal csökken.

A villámvédelmi berendezések rendkívüli ellenőrzését természeti katasztrófák (hurrikán szél, árvizek, földrengések, tűzesetek) és rendkívüli intenzitású zivatarok után kell elvégezni.

A villámvédelmi berendezések földelési ellenállásának rendkívüli mérését az összes javítási munka befejezése után kell elvégezni mind a villámvédelmi berendezéseken, mind pedig magán a védett objektumon és azok közelében.

Az ellenőrzések eredményeit aktusok formájában rögzítik, az útlevelekbe és a villámvédelmi berendezések állapotának nyilvántartásába bejegyzik. A beszerzett adatok alapján tervet készítenek az ellenőrzések és ellenőrzések során feltárt villámvédelmi berendezések hibáinak javítására, elhárítására.

A védett épületek és objektumok építményei, villámvédelmi berendezések közelében, valamint azok közelében a földmunkákat az üzemeltető szervezet engedélyével végezzük, amely a villámvédelmi berendezések biztonságát felügyelő felelős személyeket jelöl ki.

Zivatar idején tilos mindenféle munkát végezni a villámvédelmi berendezéseken és azok közelében.

A dokumentum szövege ellenőrzött: hivatalos kiadvány 17. sorozat. Dokumentumok a villamosenergia-ipari felügyeletről. 27. szám. -M .: JSC "STC" Ipari biztonság ", 2006

AZ OROSZ FÖDERÁCIÓ ENERGIAI MINISZTÉRIUMA

ÁLTAL JÓVÁHAGYOTT

Sorrendben

Energiaügyi Minisztérium

Oroszországé

UTASÍTÁS
KÉSZÜLÉK ÁLTAL
ÉPÜLETEK, SZERKEZETEK VILLÁMVÉDELME
ÉS IPARI KOMMUNIKÁCIÓ

SO 153-34.21.122-2003

Objektum típusa

Villámcsapás következményei

Közönséges tárgyak

Ház

Elektromos berendezések meghibásodása, tűz és anyagi károk. Általában kisebb sérülések a villámcsapás helyén elhelyezkedő vagy a csatornájával érintett tárgyakon

Kezdetben - tűz és veszélyes feszültség megcsúszása, majd - az elektromos szellőztető rendszer meghibásodása, a takarmányellátás stb.

Közönséges tárgyak

Színház; iskola; bolt; sportlétesítmény

Áramkimaradás (például világítás), amely pánikot okozhat. A tűzjelző rendszer meghibásodása, amely késleltetett tűzvédelmi intézkedéseket okoz

Bank; Biztosítótársaság; kereskedelmi iroda

Áramkimaradás (például világítás), amely pánikot okozhat. A tűzjelző rendszer meghibásodása, amely késleltetett tűzvédelmi intézkedéseket okoz. Kommunikáció megszakadása, számítógépes meghibásodások adatvesztéssel

Kórház; Óvoda; idősek otthona

Áramkimaradás (például világítás), amely pánikot okozhat. A tűzjelző rendszer meghibásodása, amely késleltetett tűzvédelmi intézkedéseket okoz. Kommunikáció megszakadása, számítógépes meghibásodások adatvesztéssel. Súlyos betegek jelenléte és a mozgásképtelen emberek megsegítésének szükségessége

Ipari vállalkozások

További következmények a gyártási körülményektől függően - a kisebb sérülésektől a nagy károkig a termékveszteség miatt

Múzeumok és régészeti lelőhelyek

A kulturális javak jóvátehetetlen elvesztése

Speciális létesítmények korlátozott veszélyekkel

A kommunikáció eszközei; erőművek; tűzveszélyes termelés

A közszolgáltatások (távközlés) megengedhetetlen megsértése. Közvetett tűzveszély a szomszédos létesítményekre

A közvetlen környezetre veszélyt jelentő speciális tárgyak

Olaj finomítók; benzinkút; petárdák és tűzijátékok gyártása

Tüzek és robbanások a létesítményen belül és annak közvetlen közelében

A környezetre veszélyes speciális létesítmények

Vegyi gyár; atomerőmű; biokémiai gyárak és laboratóriumok

A tűz és a berendezések meghibásodása káros hatással van a környezetre

Az építkezés és a rekonstrukció során minden objektumosztályra meg kell határozni a közvetlen villámcsapás elleni védelem (PUP) szükséges megbízhatósági szintjét. Például közönséges tárgyak esetében a védelmi megbízhatóság négy szintje javasolható, a táblázatban feltüntetett módon. ...

asztal2.2 - A PUM elleni védelem szintjei közönséges tárgyaknál

A PUM elleni védelem megbízhatósága

Különleges tárgyakhoz a PUM elleni védelem minimálisan megengedhető megbízhatósági szintjét 0,9-0,999 tartományban határozzák meg, társadalmi jelentőségének mértékétől és a közvetlen villámcsapás várható következményeinek súlyosságától függően, az állami ellenőrző hatóságokkal egyetértésben.

Az ügyfél kérésére a projekt tartalmazhat olyan megbízhatósági szintet, amely meghaladja a maximálisan megengedettet.

2.3. VILLÁMÁRAMÚ PARAMÉTEREK

A villámáramok paraméterei szükségesek a mechanikai és hőhatások kiszámításához, valamint az elektromágneses hatások elleni védelem szabványosításához.

2.3.1. A villámáramok hatásainak osztályozása

Minden villámvédelmi szinthez meg kell határozni a villámáram maximális megengedett paramétereit. A szabványban megadott adatok lefelé és felfelé irányuló villámlásra vonatkoznak.

A villámcsapások polaritási aránya a terület földrajzi elhelyezkedésétől függ. Helyi adatok hiányában ezt az arányt pozitív áramú kisüléseknél 10%-nak, negatív áramú kisüléseknél 90%-nak kell feltételezni.

A villámlás mechanikai és termikus hatásai a csúcsáramértéknek ( én), teljes töltés K teljes, impulzus töltés K imp és fajlagos energia W/R... Ezen paraméterek legnagyobb értékei pozitív kisüléseknél figyelhetők meg.

Az indukált túlfeszültség okozta károkat a villámáram elejének meredeksége okozza. A meredekség 30%-os és 90%-os szinten van a legnagyobb áramértéktől számítva. Ennek a paraméternek a legmagasabb értéke a negatív kisülések következő impulzusaiban figyelhető meg.

2.3.2. A közvetlen villámcsapás elleni védelem szabványosítására javasolt villámáram-paraméterek

A kiszámított paraméterek értékei a táblázatban foglaltakhoz. A biztonsági szinteket (a pozitív és negatív kisülések aránya 10% és 90% között) a táblázat tartalmazza. ...

asztal2.3 - A villámáram-paraméterek és a védelmi szintek megfelelése

Védelmi szint

Csúcsáram én, kA

Teljes töltés K teljes, Cl

Impulzus töltés K manó, Cl

Fajlagos energia W/R, kJ / Ohm

Átlagos lejtő d én/dt 30/90%, kA / μs

Védelmi szint

Maximális áramerősség én, kA

Elülső időtartam T 1, μs

Félidő T 2, μs

Impulzus töltés Kösszeg *, Cl

Fajlagos impulzusenergia W/R**, MJ / Ohm

* Mivel a teljes díj jelentős része Kösszeg esik az első impulzusra, akkor 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, akkor feltételezzük, hogy az összes rövid impulzus teljes töltése megegyezik a csökkentett értékkel.

asztal2.5 - A következő villámáram-impulzus paraméterei

asztal 2.6 - A hosszú távú villámáram paraméterei az impulzusok közötti intervallumban

Az átlagos áramerősség kb QL/T.

Az áramimpulzusok alakját a következő kifejezés határozza meg

, (2.2)

ahol én- maximális áramerősség;

t - idő;

t1 a front időállandója;

t2 az esés időállandója;

h- a maximális áram értékét korrigáló együttható.

A () képletben szereplő paraméterek értékei, amelyek leírják a villámáram időbeli változását, a táblázatban találhatók. ...

asztal2.7 - Paraméterértékek a villámáram-impulzus alakjának kiszámításához

Első impulzus

Nyomon követési impulzus

Védelmi szint

Védelmi szint

h

A hosszú impulzus átlagos áramerősséggel téglalap alakúra vehető énés időtartama T táblázat adatainak megfelelően. ...

3. VÉDELEM KÖZVETLEN VILLÁMSZÁM ELLEN

3.1. VILLÁMVÉDELMI KOMPLEX

Az épületek vagy építmények villámvédelmi eszközei közé tartoznak a közvetlen villámcsapás elleni védelmi eszközök [külső villámvédelmi rendszer (MZS)] és a villámlás másodlagos hatásai elleni védőberendezések (belső MZS). Különleges esetekben a villámvédelem csak külső vagy csak belső eszközöket tartalmazhat. Általános esetben a villámáramok egy része a belső villámvédelem elemein folyik át.

A külső MZS szigetelhető a szerkezettől (szabadon álló villámhárítók - rudak vagy felsővezetékek, valamint szomszédos, természetes villámhárítóként funkcionáló építmények), vagy a védett építményre is felszerelhető, akár része is lehet .

A belső villámvédelmi eszközöket úgy tervezték, hogy korlátozzák a villámáram elektromágneses hatását és megakadályozzák a szikraképződést a védett objektumon belül.

A villámhárítókba bejutó villámáramok a levezetők (ereszkedések) rendszerén keresztül a földelektródára kerülnek, és szétterülnek a talajban.

3.2. KÜLSŐ VILLÁMVÉDELMI RENDSZER

A külső MZS általában villámhárítókból, levezető vezetékekből és testelektródákból áll. Speciális gyártás esetén anyaguk és szelvényeiknek meg kell felelniük a táblázat követelményeinek. ...

asztal3.1 - A külső MZS elemeinek anyaga és minimális keresztmetszete

Anyag

Metszet, mm2

villámhárító

levezető

földelő kapcsoló

Alumínium

Nem vonatkozik

Jegyzet - A jelzett értékek a megnövekedett korróziótól vagy mechanikai igénybevételtől függően növelhetők.

3.2.1. Villámhárítók

3.2.1.1. Általános megfontolások

A villámhárítók speciálisan beépíthetők, beleértve a létesítményt is, vagy funkciójukat a védett létesítmény szerkezeti elemei látják el; az utóbbi esetben természetes villámhárítóknak nevezzük.

A villámhárítók a következő elemek tetszőleges kombinációjából állhatnak: rudak, feszített vezetékek (kábelek), hálóvezetők (hálók).

3.2.1.2. Természetes villámhárítók

Az épületek és építmények következő szerkezeti elemei tekinthetők természetes villámhárítónak:

a) védett objektumok fémtetői, feltéve, hogy:

a különböző részek közötti elektromos folytonosság hosszú ideig biztosított;

tető fém vastagsága nem kisebb, mint t táblázatban megadva. ha meg kell védeni a tetőt a sérülésektől vagy átégéstől;

a tető fém vastagsága legalább 0,5 mm, ha nem szükséges védeni a sérülésektől, és nem áll fenn a tető alatti éghető anyagok meggyulladásának veszélye;

a tetőn nincs szigetelő bevonat. Azonban egy kis réteg korróziógátló festék vagy egy 0,5 mm-es aszfaltburkolat, vagy egy 1 mm-es műanyag burkolat nem számít szigetelésnek;

a fémtetőn/vagy alatta lévő nem fémes bevonatok nem lépnek túl a védett objektumon;

b) fém tetőszerkezetek (tartók, acél vasalatok összekapcsolva);

c) fém elemek, például ejtőcsövek, dekorációk, kerítések a tető szélén stb., ha keresztmetszete nem kisebb, mint a hagyományos villámhárítókra előírt értékek;

d) technológiai fémcsövek és tartályok, ha azok legalább 2,5 mm vastagságú fémből készültek, és ennek a fémnek a behatolása vagy átégése nem jár veszélyes vagy elfogadhatatlan következményekkel;

e) fémcsövek és tartályok, ha azok legalább vastagságú fémből készültek t, táblázatban megadva. , és ha a villámcsapás helyén az objektum belső oldaláról fellépő hőmérséklet-emelkedés nem jelent veszélyt.

asztal3.2 - A természetes villámhárító funkcióit ellátó tető, cső vagy tartályhéj vastagsága

Anyag

Vastagság t nem kevesebb, mm

Alumínium

A levezető vezetékek vízszintes szalagokkal vannak összekötve a talajfelszín közelében, és 20 m-enként az épület magasságában.

asztal3.3 - A levezető vezetékek közötti átlagos távolság a védelmi szinttől függően

3.2.2.4. Útmutató a levezető vezetékek elhelyezéséhez

Kívánatos, hogy a levezető vezetékek egyenletesen legyenek elhelyezve a védett objektum kerülete mentén. Lehetőség szerint az épületek sarkaihoz közel helyezzék el.

A védett objektumtól nem leválasztott levezető vezetékeket a következőképpen helyezzük el:

ha a fal nem éghető anyagból készült, a falfelületre levezető vezetékek rögzíthetők, vagy a falon áthaladva;

ha a fal éghető anyagból készült, a levezető vezetékek közvetlenül a falfelületre rögzíthetők, így a villámáram áramlása során fellépő hőmérséklet-emelkedés ne jelentsen veszélyt a fal anyagára;

ha a fal éghető anyagból készült és a levezetők hőmérséklet-emelkedése veszélyes rá, a levezetőket úgy kell elhelyezni, hogy a távolságuk a védett tárgytól mindig meghaladja a 0,1 m-t Fém konzolok a levezetők rögzítéséhez érintkezhet a fallal.

A levezető vezetékeket nem szabad ejtőcsövekbe fektetni. Javasoljuk, hogy a vezetékeket a lehető legnagyobb távolságra helyezze el az ajtóktól és ablakoktól.

A levezető vezetékeket egyenes és függőleges vonalak mentén kell lefektetni, hogy a talajhoz vezető út a lehető legrövidebb legyen. Nem ajánlott a vezetékeket hurkok formájában lefektetni.

nem kisebbek, mint a speciálisan kialakított levezető vezetékekhez szükségesek;

a fémszerkezetek szigetelő bevonattal rendelkezhetnek;

b) épület vagy építmény fémváza;

c) épület vagy építmény összekapcsolt acél megerősítése;

d) a homlokzat részeit, profilozott elemeit és a homlokzat tartó fémszerkezeteit, feltéve, hogy:

méreteik megfelelnek a levezető vezetékekre vonatkozó utasításoknak, vastagságuk legalább 0,5 mm;

A vasbeton szerkezetek fémerősítése akkor tekinthető elektromos folytonosságot biztosítónak, ha megfelel a következő feltételeknek:

A függőleges és vízszintes rúdcsatlakozások megközelítőleg 50%-a hegesztett vagy merev ragasztású (csavarozott, huzalozott);

A különböző előregyártott betontömbök acél vasalása és a helyszínen előkészített betontömbök vasalása között az elektromos folytonosság biztosított.

Nem szükséges vízszintes hevedereket lefektetni, ha az épület fémvázait vagy vasbeton acél vasalást levezetőként használják.

3.2.3. Földelő kapcsolók

3.2.3.1. Általános megfontolások

Az önálló villámhárító használata kivételével a villámvédelmi földelővezetőt minden esetben kombinálni kell az elektromos berendezések és kommunikációs létesítmények földelővezetékeivel. Ha ezeket a földelőkapcsolókat bármilyen technológiai ok miatt szét kell választani, akkor potenciálkiegyenlítő rendszerrel közös rendszerré kell őket összevonni.

3.2.3.2. Speciálisan lefektetett földelő elektródák

A következő típusú földelővezetőket célszerű használni: egy vagy több áramkör, függőleges (vagy ferde) elektródák, sugárirányban széttartó elektródák vagy a földelés aljára fektetett földelő áramkör, földelő rácsok.

A mélyen eltemetett földelőelektródák akkor hatékonyak, ha a talaj fajlagos ellenállása a mélységgel csökken, és nagy mélységben lényegesen kisebb, mint a szokásos hely szintjén.

A földfelszíntől legalább 0,5 m mélységben és a falaktól legalább 1 m távolságra célszerű egy külső kontúr formájú földelőkapcsolót elhelyezni. A földelő elektródákat a védett objektumon kívül legalább 0,5 m mélységben kell elhelyezni, és a lehető legegyenletesebben kell elosztani; ebben az esetben törekedni kell a kölcsönös átvilágításuk minimalizálására.

A lefektetés mélységét és a földelő elektródák típusát úgy választják meg, hogy biztosítsák a minimális korróziót, valamint a földelési ellenállás lehető legalacsonyabb évszakos változását a talaj kiszáradása és fagyása következtében.

3.2.3.3. Természetes földelő elektródák

Földelő elektródákként vasbeton vagy más földalatti fémszerkezetek összekapcsolt megerősítése használható, amely megfelel a p. Ha vasbeton erősítést használnak földelő elektródákként, fokozott követelmények vonatkoznak a csatlakozások helyére a beton mechanikai károsodásának kizárása érdekében. Feszített beton alkalmazása esetén figyelembe kell venni a villámáramok áramlásának lehetséges következményeit, amelyek elfogadhatatlan mechanikai igénybevételeket okozhatnak.

3.2.4. A külső MZS elemeinek rögzítése és csatlakozásai

3.2.4.1. Rögzítés

A villámhárítók és a levezető vezetékek mereven vannak rögzítve, hogy kizárják a vezeték rögzítésének elszakadását vagy meglazulását elektrodinamikus erők vagy véletlen mechanikai hatások hatására (például széllökés vagy hóréteg leesése miatt).

A vezetékcsatlakozások száma minimálisra csökken. A csatlakozások hegesztéssel, keményforrasztással készülnek, a szorítófülbe való behelyezés vagy csavarozás is megengedett.

3.3. VILLÁMVEZETŐK VÁLASZTÁSA

3.3.1. Általános megfontolások

A villámhárítók típusának és magasságának kiválasztása a szükséges megbízhatóság értékei alapján történik Rz. Egy objektum akkor tekinthető védettnek, ha az összes villámhárító kombinációja legalább a védelem megbízhatóságát biztosítja Rz.

A közvetlen villámcsapás elleni védelmi rendszert minden esetben úgy választják meg, hogy a természetes villámhárítókat maximálisan kihasználják, ha pedig az általuk nyújtott védelem nem megfelelő - speciálisan felszerelt villámhárítókkal kombinálva.

Általános esetben a villámhárítók kiválasztását megfelelő számítógépes programokkal kell elvégezni, amelyek képesek kiszámítani a védelmi zónákat vagy a villám áttörésének valószínűségét egy tetszőleges konfigurációjú objektumba (objektumcsoportba), szinte tetszőleges számú helyről. különféle típusú villámhárítók.

Ha minden más tényező megegyezik, a villámhárítók magassága csökkenthető, ha rúdszerkezetek helyett kábelszerkezeteket használnak, különösen akkor, ha azokat az objektum külső kerülete mentén felfüggesztik.

Ha az objektumot a legegyszerűbb villámhárítókkal védik (egyrúd, egyszálú felsővezeték, kettős rúd, kettős felsővezeték, zárt felsővezeték), a villámhárítók méretei a jelen szabványban meghatározott védelmi zónák segítségével határozhatók meg.

Villámvédelem tervezése esetén egy közönséges tárgyhoz, a Nemzetközi Elektrotechnikai Bizottság (IEC 1024) szabványa szerinti védősarokkal vagy gördülő gömb módszerrel a védőzónák meghatározhatók, feltéve, hogy a Nemzetközi Elektrotechnikai Bizottság tervezési követelményei szigorúbbak, mint a jelen előírásai. Utasítás.

3.3.2. Tipikus védelmi zónák rúd- és felsővezeték-villámhárítókhoz

3.3.2.1. Egy rudas villámhárító védelmi zónái

Szabványos védelmi zóna egy rudas villámhárító magasságú h egy körkúp magasságú h 0 < h, melynek teteje egybeesik a villámhárító függőleges tengelyével (ábra). A zóna méreteit két paraméter határozza meg: a kúp magassága h 0 és a kúp sugara a talajszinten r 0.

Az alábbi számítási képletek (táblázat) legfeljebb 150 m magas villámhárítókhoz alkalmasak, magasabb villámhárítókhoz speciális számítási módszert kell alkalmazni.

asztal3.4 - Egy rudas villámhárító védelmi zónájának kiszámítása

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

0,7h

30-tól 100-ig

h

h

100-tól 150-ig

h

h

3.1. ábra - Egy rudas villámhárító védelmi zónája

A szükséges megbízhatóságú védőzónához (ábra), A vízszintes szakasz sugara rx magasan hNS képlet határozza meg:

. (3.1)

3.3.2.2. Egyetlen felsővezetékes villámhárító védőzónái

Egyetlen felsővezetékes villámhárító szabványos védelmi zónái magassággal h szimmetrikus oromfelületek határolják, amelyek függőleges metszetben egyenlő szárú háromszöget alkotnak, csúcsa magasságban h 0 < hés alapja a talajszinten 2 r 0 (rizs.).

Az alábbi számítási képletek (táblázat) legfeljebb 150 m magas villámhárítókhoz használhatók, nagyobb magasságokhoz speciális szoftvert kell használni. Itt és lent lent h a kábel talajszint feletti minimális magasságát jelenti (figyelembe véve a megereszkedést).

Fél szélesség rx magasságban kellő megbízhatóságú védőzónák (ábra). hNS a föld felszínétől a következő kifejezés határozza meg:

. (3.2)

3.2 ábra - Egyetlen felsővezetékes villámhárító védelmi zónája

Ha a védett térfogat bővítésére van szükség, a felsővezetékes villámhárító védőzónájának végeihez a felsővezetékes villámhárító védőzónái is hozzáadhatók, amelyeket a táblázatban bemutatott egyszálú villámhárítók képletei alapján számítanak ki. . ... Nagy kábelszakadások esetén, például légvezetékek közelében ajánlott szoftveres módszerekkel kiszámítani a villámcsapás biztosított valószínűségét, mivel a védőzónák kialakítása a kábel minimális magassága szerint történik a fesztávon. indokolatlan költségekhez vezethet.

asztal3.5 - Egyetlen felsővezetékes villámhárító védelmi övezetének kiszámítása

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. Dupla rudas villámhárító védőzónái

A villámhárító duplanak számít, ha a távolság a villámhárítók között L nem lépi túl a határt L max. Ellenkező esetben mindkét villámhárító egyetlennek minősül.

A kettős villámhárító szabványos védelmi zónáinak függőleges és vízszintes szakaszainak konfigurálása (magasság hés távolság L villámhárítók között) az ábrán látható. ... Kettős villámhárító zónák külső felületeinek kialakítása (méretekkel rendelkező félkúpok h 0, r 0) a rudas villámhárítók táblázati képletei szerint készül.

3.3. ábra - Kétrúdú villámhárító védelmi zónája

h 0 és hс, amelyek közül az első a maximális zónamagasságot közvetlenül a villámhárítókon állítja be, a második pedig a minimális zónamagasságot középen a villámhárítók között. A villámhárítók közötti távolsággal L £ L c a zóna határán nincs megereszkedés ( h c = h 0). Távolságokhoz L£-mal L ³ L maximum magasság h val vel kifejezés határozza meg

. (3.3)

L max és L c táblázatban található tapasztalati képletek alapján számítjuk ki. alkalmas akár 150 m magas villámhárítóhoz Magasabb villámhárítóhoz használjon speciális szoftvert.

A zóna vízszintes szakaszainak méreteit a következő képletek alapján számítják ki, amelyek a védelmi megbízhatóság minden szintjére jellemzőek:

a zóna maximális fele rNS vízszintes szakaszban a magasságban hNS:

; (3.4)

vízszintes szakasz hossza lNStovább magasság hx ³ h val vel:

és azzal hx < h val vel lNS = L/2 ;

vízszintes metszetszélesség középen a villámhárítók között 2 rcx magasan hx £ h val vel:

. (3.6)

asztal3.6 - Dupla rudas villámhárító védelmi zónája paramétereinek kiszámítása

Villámhárító magassága h, m

L max, 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 kettősnek tekinthető, ha a kábelek közötti távolság L nem lépi túl a határt L max. Ellenkező esetben mindkét villámhárító egyetlennek minősül.

A kettős felsővezetékes villámhárító szabványos védelmi zónái függőleges és vízszintes szakaszainak konfigurálása (magasság hés a kábelek közötti távolság L) ábrán látható. ... Zónák külső felületeinek kialakítása (két fészerfelület méretekkel h 0, rO) az egyvezetékes huzalos villámhárítók táblázatának képletei szerint készül.

A belső régiók méreteit a paraméterek határozzák meg h 0 és h c, amelyek közül az első beállítja a zóna maximális magasságát közvetlenül a kábeleknél, a második pedig a zóna minimális magasságát a kábelek között középen. A kábelek közötti távolsággal L £ L a zóna határánál nincs belógás ( h c = h 0). Távolságokhoz L£-mal L ³ L maximum magasság h val vel kifejezés határozza meg

. (3.7)

3.4 ábra – Védőövezet kettős felsővezetékes huzalos villámhárító

Határozza meg a benne foglalt távolságokat L max és L c táblázatban található tapasztalati képletek alapján számítjuk ki. , legfeljebb 150 m-es felfüggesztési magasságú kábelekhez alkalmas Magasabb villámhárító magassághoz használjon speciális szoftvert.

A védőzóna vízszintes szakaszának hossza a magasságban hNS képletek határozzák meg:

Nál nél . (3.8)

A védett térfogat bővítésére a kettős felsővezetékes villámhárító zónájára a kábeleket hordozó támasztékok védelmi zónája helyezhető ki, amely a kettős rudas villámhárító zónájaként épül fel, ha a távolság L kevesebb a támaszok között L max, táblázat képleteivel számítjuk ki. ... Ellenkező esetben a támasztékokat egyrudas villámhárítónak kell tekinteni.

Ha a kábelek nem párhuzamosak vagy egyenetlenek, vagy magasságuk a fesztáv mentén változik, speciális szoftverrel kell felmérni a védelem megbízhatóságát. Ugyanezt javasoljuk a kábelek fesztávon belüli nagy megereszkedése esetén is, hogy elkerüljük a védelem megbízhatósága érdekében a felesleges sávokat.

asztal3.7 - Dupla felsővezetékes huzalos villámhárító védelmi zónája paramétereinek kiszámítása

Villámhárító magassága h, m

L max, m

2,5h

30-tól 100-ig

h

100-tól 150-ig

h

h

30-tól 100-ig

h

h

100-tól 150-ig

h

h

Dummy gömb sugara R, m

Injekció a° , a villámhárító csúcsán különböző magasságú épületekhez h, m

Rácscella lépés, m

* Ezekben az esetekben csak rácsok vagy álgömbök alkalmazhatók.

A rudas villámhárítókat, árbocokat és kábeleket úgy kell elhelyezni, hogy az építmény minden része a függőlegeshez képest a szögben kialakított védőzónában legyen. A védőszöget a táblázat szerint kell kiválasztani. , és h a villámhárító magassága a védendő felület felett.

A védőszög módszert nem alkalmazzuk, ha h nagyobb, mint a táblázatban meghatározott fiktív gömb sugara. megfelelő szintű védelem érdekében.

A fiktív gömb módszerrel védőzónát határozunk meg az építmény egy részének vagy területeinek, ha a táblázat szerint. a védőzóna védősarok általi meghatározása kizárt. Védettnek minősül egy tárgy, ha a villámhárító felületét és azt a síkot érintő fiktív gömbnek nincs közös pontja a védett tárggyal.

A háló védi a felületet, ha a következő feltételek teljesülnek:

a hálós vezetékek a tető szélén futnak, a tető túlnyúlik az épület teljes méretein;

a hálóvezető a tető gerincén halad, ha a tető lejtése meghaladja az 1/10-et;

az építmény oldalfelületeit a fiktív gömb sugaránál magasabb szinten (lásd a táblázatot) villámhárító vagy háló védi;

a rácscella méretei nem haladják meg a táblázatban megadottakat. ;

a rács úgy van kialakítva, hogy a villámáramnak mindig legalább két különböző útja legyen a földelektródához; semmilyen fémrész nem nyúlhat túl a háló külső kontúrjain.

A hálós vezetékeket a lehető legrövidebbre kell fektetni.

3.3.4. Gerinc- és zónán belüli kommunikációs hálózatok elektromos fémkábeles távvezetékeinek védelme

3.3.4.1. Új tervezésű kábelvezetékek védelme

Gerinc- és zónán belüli kommunikációs hálózatok újonnan tervezett és rekonstruált kábelvonalain * azokon a területeken, ahol a károsodás valószínűsíthető sűrűsége (a veszélyes villámcsapások valószínű száma) meghaladja a táblázatban feltüntetett megengedett értéket, feltétlenül védelmi intézkedéseket kell tenni. ...

* Gerinchálózatok – információ nagy távolságra történő továbbítására szolgáló hálózatok;

zónán belüli hálózatok - a regionális és járási központok közötti információátvitelt szolgáló hálózatok.

asztal3.9 - Veszélyes villámcsapások megengedett száma 100 km útvonalon évente elektromos kommunikációs kábeleknél

A veszélyes villámcsapások megengedett számított száma 100 km útvonalon évente NS 0

hegyvidéki területeken és 500 Ohm × m-nél nagyobb ellenállású sziklás talajú területeken, valamint permafrost régiókban

más területeken

Szimmetrikus egynegyedes és egytengelyű

Szimmetrikus négyes és hét négyes

Többpáros koaxiális

Zóna kommunikációs kábelek

3.3.4.2. A meglévők közelében fektetett új vezetékek védelme

Ha a tervezett kábelvezeték a meglévő kábelvezeték közelében kerül fektetésre, és ez utóbbi tényleges sérüléseinek száma legalább 10 éves üzemidő alatt ismert, akkor a villámcsapás elleni kábelvédelem tervezésekor a megengedett kársűrűség normatívája. figyelembe kell venni a meglévő kábelvezeték tényleges és számított károsodhatósága közötti különbséget.

Ebben az esetben a megengedett sűrűség n A tervezett kábelvonal 0 károsodását a megengedett sűrűség táblázatból való megszorzásával találjuk meg. a számított arányon npés tényleges pf a meglévő kábel villámcsapásból eredő károsodási aránya az útvonal 100 km-ére vetítve, évente:

.

3.3.4.3. Meglévő kábelvezetékek védelme

A meglévő kábelvonalakon azokon a területeken, ahol villámcsapás okozta károk keletkeztek, védőintézkedéseket végeznek, és a védett terület hosszát a terepviszonyok határozzák meg (domb vagy fokozott talaj-ellenállású telek hossza stb.) , de legalább 100 m-t vesznek a sebzés mindkét oldalán. Ezekben az esetekben a villámvédelmi kábelek földbe fektetése biztosított. Ha egy már védett kábelvezeték megsérül, akkor a sérülés kijavítása után ellenőrzik a villámvédelmi eszközök állapotát, és csak ezt követően születik döntés a kiegészítő védelem felszereléséről kábelfektetés vagy a meglévő kábel cseréje formájában. jobban ellenáll a villámkisüléseknek. A villámcsapás elhárítása után azonnal el kell végezni a védelmi munkákat.

3.3.5. Gerinc- és zónán belüli kommunikációs hálózatok optikai kábeles átviteli vonalainak védelme

3.3.5.1. Veszélyes villámcsapások megengedett száma a gerinchálózat és a zónán belüli kommunikációs hálózatok optikai vonalaiban

A gerinchálózat és a zónán belüli kommunikációs hálózatok tervezett optikai kábeles távvezetékein a villámcsapás okozta károk elleni védőintézkedések hibamentesen biztosítottak azokon a területeken, ahol a kábelekben a veszélyes villámcsapások valószínű száma (a sérülés valószínű sűrűsége) meghaladja a megengedettet. táblázatban feltüntetett szám. ...

asztal3.10 - Veszélyes villámcsapások megengedett száma 100 km-es útvonalon évente optikai kommunikációs kábeleknél

Az optikai kábeles távvezetékek tervezésekor a táblázatban megadottaknál nem alacsonyabb villámállósági kategóriájú kábelek alkalmazása javasolt. , a kábelek céljától és a fektetési feltételektől függően. Ebben az esetben a kábelek nyílt területeken történő lefektetésekor rendkívül ritkán lehet szükség védőintézkedésekre, csak olyan területeken, ahol nagy a talajellenállás és fokozott zivataraktivitás.

3.3.5.3. Meglévő optikai kábelvonalak védelme

A meglévő optikai kábeles távvezetékeken azokon a területeken, ahol villámcsapás okozta károk keletkeztek, védelmi intézkedéseket végeznek, és a védett terület hosszát a terepviszonyok határozzák meg (domb vagy fokozott talajellenállású telek hossza stb. .), de mindkét irányban legalább 100 m-re kell lennie a sérülés helyétől. Ezekben az esetekben gondoskodni kell a védővezetők lefektetéséről.

A védőintézkedések berendezésén végzett munkákat a villámcsapás elhárítása után azonnal el kell végezni.

3.3.6. A faluban lefektetett elektromos és optikai kommunikációs kábelek villámcsapás elleni védelme

Községben a kábelek lefektetésekor, kivéve a 110 kV-os és magasabb feszültségű légvezeték keresztezését és megközelítését, a villámcsapás elleni védelem nem biztosított.

3.3.7. Az erdő szélén, szabadon álló fák, oszlopok, árbocok közelében fektetett kábelek védelme

Az erdő szélén fektetett kommunikációs kábelek, valamint a 6 m-nél magasabb objektumok közelében (leválasztott fák, kommunikációs vezetéktartók, elektromos vezetékek, villámhárítók stb.) védelme biztosított, ha a kábelek közötti távolság megfelelő. és az objektum (vagy föld alatti része) kisebb, mint a táblázatban megadott távolságok. különböző földellenállási értékekhez.

asztal3.12 - A kábel és a földhurok (tartó) közötti megengedett távolságok

A legkisebb megengedett távolság, m

Több mint 100-1000

4.1. ábra – Az expozíció elleni védelmi zónák villám

Az övezetek határain intézkedéseket kell hozni a határon áthaladó összes fémelem és kommunikáció árnyékolására és csatlakoztatására.

Két térben elválasztott zóna 1 árnyékolt csatlakozással közös zónát alkothat (ábra).

4.2 ábra - Két zóna kombinálása

4.3. ÁRNYÉKOLÁS

Az árnyékolás az elektromágneses interferencia csökkentésének fő módszere.

Az épületszerkezet fémszerkezete paravánként vagy használható. Ilyen szitaszerkezetet például a tető, a falak, az épület padlózatának acél megerősítése, valamint a tető fém részei, homlokzatok, acélvázak, rácsok alkotnak. Ez az árnyékoló szerkezet elektromágneses árnyékolást képez nyílásokkal (ablak, ajtó, szellőzőnyílások, vasalatok hálótávolsága, fémhomlokzati repedések, elektromos vezetékek nyílásai stb.). Az elektromágneses mezők hatásának csökkentése érdekében az objektum összes fém elemét elektromosan kombinálják és a villámvédelmi rendszerhez csatlakoztatják (ábra).

4.3 ábra - Acél merevítésből készült térvédő pajzs

Ha a kábelek szomszédos objektumok között futnak, akkor az utóbbiak földelőkapcsolóit csatlakoztatják, hogy növeljék a párhuzamos vezetékek számát, és ennek köszönhetően csökkentsék a kábelek áramát. Ennek a követelménynek a hálózati földelési rendszer jól eleget tesz. Az indukált interferencia csökkentése érdekében a következőket használhatja:

külső árnyékolás;

a kábelvezetékek ésszerű fektetése;

áram- és kommunikációs vonalak árnyékolása.

Mindezek a tevékenységek egyidejűleg is végrehajthatók.

Ha a védett téren belül vannak árnyékolt kábelek, ezek árnyékolása mindkét végén és a zónahatárokon a villámvédelmi rendszerhez csatlakozik.

Az egyik objektumtól a másikig futó kábeleket teljes hosszukban fémcsövekbe, hálós dobozokba vagy hálóerősítésű vasbeton dobozokba fektetik. A csövek, csatornák és kábelpajzsok fémelemei az objektumok meghatározott közös buszaihoz csatlakoznak. Fémdobozok vagy tálcák nem használhatók, ha a kábel árnyékolása képes ellenállni a várható villámáramnak.

4.4. KAPCSOLATOK

A fémelemek csatlakoztatása szükséges a köztük lévő potenciálkülönbség csökkentése érdekében a védett objektumon belül. A védett téren belül elhelyezkedő, fém elemek és rendszerek villámvédelmi zónáinak határait átlépő csatlakozások a zónák határain készülnek. A csatlakozásokat speciális vezetékekkel vagy bilincsekkel, és szükség esetén túlfeszültség-védelmi eszközökkel kell elvégezni.

4.4.1. Zónahatár kapcsolatok

Az objektumba kívülről belépő összes vezető a villámvédelmi rendszerhez csatlakozik.

Ha külső vezetők, tápkábelek vagy kommunikációs kábelek különböző pontokon lépnek be az objektumba, és ezért több közös busz is van, akkor az utóbbiak a legrövidebb úton csatlakoznak egy zárt földhurokhoz vagy szerkezeti megerősítéshez és fém külső burkolathoz (ha van ilyen). Ha nincs zárt földhurok, akkor ezek a közös buszok külön földelő elektródákhoz csatlakoznak, és külső gyűrűs vezetővel vagy törött gyűrűvel vannak összekötve. Ha a külső vezetékek a föld feletti tárgyba lépnek, a gyűjtősínek a falon belül vagy kívül csatlakoznak a vízszintes gyűrűs vezetékhez. Ez a vezető pedig az alsó vezetékekhez és szerelvényekhez csatlakozik.

A létesítménybe a talajszinten belépő vezetőket és kábeleket javasolt azonos szinten csatlakoztatni a villámvédelmi rendszerhez. A közös busz a kábelek épületbe való bemeneti pontján a lehető legközelebb van a földelőkapcsolóhoz és azokhoz a szerkezeti szerelvényekhez, amelyekhez csatlakoztatva van.

A gyűrűs vezetéket 5 m-enként szerelvényekhez vagy egyéb árnyékoló elemekhez, például fémburkolatokhoz kell csatlakoztatni.A réz vagy acél horganyzott elektródák minimális keresztmetszete 50 mm2.

Az információs rendszerekkel rendelkező objektumok közös buszait, ahol a villámáramok hatását minimálisra kell csökkenteni, fémlemezekből kell készíteni, amelyek nagyszámú csatlakozással rendelkeznek a szerelvényekhez vagy más árnyékoló elemekhez.

A 0 és 1 zóna határain elhelyezkedő érintkező csatlakozások és túlfeszültség-védelmi készülékek esetén a táblázatban feltüntetett áramok paraméterei. ... Ha több vezeték van, akkor figyelembe kell venni az áramok vezetékek közötti eloszlását.

A földszinten objektumba belépő vezetékek és kábelek esetében az általuk szállított villámáram részét becsülik.

A csatlakozó vezetékek keresztmetszete a táblázat szerint kerül meghatározásra. és . A táblázatot akkor használjuk, ha a villámáram több mint 25%-a átfolyik a vezető elemen, és a táblázatot, ha kevesebb, mint 25%.

asztal4.1 - A vezetékek keresztmetszete, amelyen keresztül a legtöbb vezeték áramlik át

asztal4.2 - Vezetők keresztmetszete, amelyen a vezeték áramának jelentéktelen része folyik át

A túlfeszültség-védelmi berendezést úgy választják ki, hogy ellenálljon a villámáram egy részének, korlátozza a túlfeszültséget és megszakítsa a főimpulzusok utáni követőáramokat.

Maximális túlfeszültség U max az objektum bejáratánál össze van hangolva a rendszer ellenállási feszültségével.

Tehát az érték U max minimálisra csökkentve, a vezetékek minimális hosszúságú vezetékekkel csatlakoznak a közös buszra.

Az összes vezetőképes elem, például a villámvédelmi zóna határait keresztező kábelvezetékek ezeken a határokon csatlakoznak. A bekötés közös buszon történik, amelyre árnyékolás és egyéb fémelemek (például berendezéstokok) is csatlakoznak.

A sorkapcsok és a túlfeszültség-csökkentő eszközök esetében az aktuális paraméterek kiértékelése eseti alapon történik. A maximális túlfeszültség az egyes határokon össze van hangolva a rendszer ellenállási feszültségével. A különböző zónák határain lévő túlfeszültség-védelmi berendezések energiateljesítménye is összehangolt.

4.4.2. Csatlakozások a védett köteten belül

Minden jelentős méretű belső vezetőelem, mint a felvonósín, daru, fémpadló, fém ajtókeret, csövek, kábeltálcák a legközelebbi közös buszra vagy más közös összekötő elemre csatlakozik a legrövidebb úton. A vezetőelemek további csatlakoztatása is kívánatos.

A csatlakozó vezetékek keresztmetszete a táblázatban látható. ... Feltételezzük, hogy a villámáramnak csak egy kis része folyik a csatlakozó vezetékekben.

Az információs rendszerek minden nyitott vezető része egyetlen hálózatba kapcsolódik. Különleges esetekben előfordulhat, hogy egy ilyen hálózat nem csatlakozik a földelő elektródához.

Az információs rendszerek fém részeit, például házakat, héjakat vagy kereteket kétféleképpen lehet a földelektródarendszerhez csatlakoztatni.

A csatlakozások első alapkonfigurációja sugárirányú rendszer vagy rács formájában.

Radiális rendszer használata esetén annak minden fémrésze végig szigetelve van a földelőelektródától, kivéve a vele való egyetlen csatlakozási pontot. Általában egy ilyen rendszert viszonylag kisméretű objektumokhoz használnak, ahol az összes elem és kábel egy ponton belép az objektumba.

A sugárirányú földelés csak egy ponton csatlakozik a közös földelő rendszerhez (ábra). Ebben az esetben minden vezetéket és kábelt a berendezés eszközei között párhuzamosan kell elvezetni a csillagképző földelővezetőkkel az induktivitás hurkok 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 zavarforrások nem hoznak létre áramot a földelési rendszerben. A vezetékek a védőzónába kizárólag a potenciálkiegyenlítő rendszer központi pontján kerülnek be. A megadott közös pont egyben a legjobb csatlakozási pont a túlfeszültség-védelmi készülékekhez is.

4.4 ábra - A tápellátás és a kommunikációs vezetékek bekötési rajza csillag alakú potenciálkiegyenlítő rendszerrel

Háló használatakor annak fém részei nincsenek elszigetelve az általános földelési rendszertől (ábra). A háló számos ponton kapcsolódik a teljes rendszerhez. A hálót általában kiterjesztett nyitott rendszerekben használják, ahol a berendezéseket nagyszámú különböző vezeték és kábel köti össze, és ahol azok különböző pontokon lépnek be a létesítménybe. Ebben az esetben az egész rendszer alacsony impedanciájú minden frekvencián. Ezenkívül a nagyszámú rövidre zárt hálókontúr gyengíti a mágneses teret az információs rendszer közelében. A védett területen lévő készülékek a legrövidebb távolságon keresztül több vezetékkel csatlakoznak egymáshoz, valamint a védett terület fém részeihez és a terület árnyékolójához. Ugyanakkor maximálisan kihasználják a készülékben elérhető fém alkatrészeket, mint például a padlón, a falakon és a tetőn található szerelvények, fémrácsok, nem elektromos célú fémberendezések, például csövek, szellőző- és kábelcsatornák .

4.5 ábra - A potenciálkiegyenlítő rendszer hálós megvalósítása

Mind a radiális, mind a hálós konfiguráció kombinálható egy komplex rendszerré, amint az az ábrán látható. ... Általában, bár nem szükséges, de a helyi földelő hálózatnak az általános rendszerhez való csatlakoztatása a villámvédelmi zóna határán történik.

4.6 ábra - A potenciálkiegyenlítő rendszer komplex megvalósítása

4.5. FÖLDELÉS

A villámvédelmi földelő berendezés fő feladata, hogy a villámáram minél nagyobb részét (50%-át vagy azt meghaladóan) a talajba terelje. Az áram többi része az épületnek megfelelő kommunikációkon (kábelköpenyek, vízvezetékek stb.) folyik. Ebben az esetben magán a testelektródán nem keletkeznek veszélyes feszültségek. Ezt a feladatot az épület alatti és körüli hálórendszer látja el. A földelő vezetékek egy hálóhurkot képeznek, amely összeköti a betonvasat az alap alján. Ez egy általános módszer az elektromágneses árnyékolás létrehozására az épület alján. Az épület körül és/vagy a betonban az alapozás perifériáján lévő gyűrűs vezetéket általában 5 m-enként földelő vezetékekkel csatlakoztatják a földelő rendszerhez, ezekhez a gyűrűs vezetékekhez külső földelő vezeték csatlakoztatható.

Az alap alján található betonvasalás a földelő rendszerhez csatlakozik. A vasalásnak egy földelőrendszerhez csatlakoztatott rácsot kell alkotnia, általában 5 m-enként.

A merevítőrudakhoz általában 1 m-enként, általában 5 m széles horganyzott acélháló használható, hegeszthető vagy mechanikusan rögzíthető A hálós vezetékek végei a csatlakozólécek földelő vezetékeként szolgálhatnak. ábrán. és példákat mutatunk be egy hálós földelő berendezésre.

A földelő kapcsoló és a csatlakozórendszer közötti kapcsolat hozza létre a földelőrendszert. A földelési rendszer fő feladata az épület és a berendezés bármely pontja közötti potenciálkülönbség csökkentése. Ezt a problémát úgy oldják meg, hogy nagyszámú párhuzamos pályát hoznak létre a villámáramok és az indukált áramok számára, amelyek széles frekvenciatartományban alacsony ellenállású hálózatot alkotnak. A több és a párhuzamos utak különböző rezonanciafrekvenciákkal rendelkeznek. Több frekvenciafüggő impedanciahurok egyetlen alacsony impedanciájú hálózatot hoz létre, amely zavarja a vizsgált spektrumot.

1 - kapcsolati hálózat; 2 - földelő elektróda

4.7 ábra - Hálós épület földelés

1 - épületek; 2 - torony; 3 - felszerelés; 4 - kábeltálca

4.8 ábra - Ipari létesítmények hálós földelése

4.6. TÚLFESZÜLTSÉGVÉDELMI BERENDEZÉSEK

A túlfeszültség-védelmi eszközöket (SPD) két árnyékolási zóna határának áramellátási, vezérlési, kommunikációs és távközlési vonalának metszéspontjára telepítik. Az SPD-k úgy vannak összehangolva, hogy a terhelés elfogadható eloszlását érjék el közöttük a tönkremeneteli ellenállásuknak megfelelően, valamint csökkentsék a védett berendezés villámáram hatására bekövetkező tönkremenetelének valószínűségét (ábra).

Javasoljuk, hogy az épületbe belépő elektromos és kommunikációs vezetékeket egy buszon kösse össze, és azok SPD-jét a lehető legközelebb helyezzék el egymáshoz. Ez különösen fontos a nem árnyékoló anyagból (fa, tégla stb.) készült épületeknél. Az SPD-ket úgy választják ki és szerelik fel, hogy a villámáramot főként a 0 és 1 zóna határán lévő földelő rendszerre irányítsák.

4.9. ábra - Példa az SPD épületbe történő telepítésére

Mivel a villámáram energiája főként a megadott határon disszipálódik, az ezt követő SPD-k csak a maradék energiától és az elektromágneses mező hatásaitól védenek az 1. zónában. A legjobb túlfeszültség-védelem érdekében rövid összekötő vezetékeket, vezetékeket és kábeleket használnak, amikor SPD-k telepítése.

Az erőművek szigetelésének összehangolására és a védett berendezés károsodással szembeni ellenállására vonatkozó követelmények alapján az SPD feszültségszintet a maximális érték alatt kell megválasztani, hogy a védett berendezésre gyakorolt ​​hatás mindig a megengedett feszültség alatt legyen. Ha a sérülésekkel szembeni ellenállás szintje nem ismert, indikatív vagy tesztszintet kell használni. A védett rendszerben lévő SPD-k száma a védett berendezés sérülésekkel szembeni ellenállásától és maguknak az SPD-k jellemzőitől függ.

4.7. A MEGLÉVŐ ÉPÜLETEK BERENDEZÉSÉNEK VÉDELME

A kifinomult elektronikus berendezések növekvő használata a meglévő épületekben jobb védelmet igényel a villámlás és más elektromágneses interferencia ellen. Figyelembe kell venni, hogy a meglévő épületekben a szükséges villámvédelmi intézkedéseket az épület jellemzőinek figyelembevételével választják ki, mint például a szerkezeti elemek, a meglévő áram- és információs berendezések.

A védőintézkedések szükségességét és azok megválasztását a tervezést megelőző kutatás szakaszában gyűjtött kezdeti adatok alapján határozzák meg. Az ilyen adatok hozzávetőleges listája a táblázatban található. -.

asztal4.3 - Kiindulási adatok az épületről és a környezetről

Jellegzetes

Építőanyag - falazat, tégla, fa, vasbeton, acélváz

Egyetlen épület vagy több különálló blokk nagyszámú csatlakozással

Alacsony és lapos vagy magas épület (épület méretei)

Össze vannak kötve a szerelvények az egész épületben?

A fémburkolat elektromosan csatlakoztatva van?

Ablakméretek

Van külső villámvédelmi rendszer?

Külső villámvédelmi rendszer típusa és minősége

Talajtípus (kő, föld)

A szomszédos épületek földelt elemei (magasság, távolság tőlük)

asztal4.4 - Kezdeti adatok a berendezésekről

Jellegzetes

Bejövő vonalak (földalatti vagy felső)

Antennák vagy egyéb külső eszközök

Energiaellátó rendszer típusa (nagyfeszültségű vagy alacsony feszültségű, föld alatti vagy felső)

Kábelvezetés (a függőleges szakaszok száma és elhelyezkedése, kábelvezetési módszer)

Fém kábeltálcák használata

Vannak elektronikus berendezések az épületben?

Vannak útmutatók más épületekhez?

asztal4.5 - A berendezés jellemzői

asztal4.6 - Egyéb adatok a védelmi koncepció kiválasztására vonatkozóan

A kockázatelemzés és a fenti táblázat adatai alapján. - döntés születik a villámvédelmi rendszer kiépítésének, 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 fejlesztése megvalósul:

1) az épület külső fémburkolatának és tetőjének beépítése a villámvédelmi rendszerbe;

2) további vezetékek használata, ha a szerelvények az épület teljes magasságában össze vannak kötve - a tetőtől a falakon keresztül az épület földeléséig;

3) a fém lejtők közötti rések csökkenése és a villámhárító cella emelkedése;

4) összekötő lécek (rugalmas lapos vezetékek) felszerelése a szomszédos, de szerkezetileg elválasztott blokkok csatlakozásainál; a sávok közötti távolság a lejtők közötti távolság fele legyen;

5) egy hosszú vezeték csatlakoztatása egyes építőelemekkel; rendszerint a kábeltálca minden sarkánál csatlakozásra van szükség, és az összekötő csíkokat a lehető legrövidebbre kell tartani;

6) közös villámvédelmi rendszerhez csatlakoztatott különálló villámhárítókkal való védelem, ha a tető fémrészei közvetlen villámcsapás elleni védelmet igényelnek; A levegő terminálnak biztonságos távolságban kell lennie a megadott elemtől.

4.7.2. Védelmi intézkedések kábelek használatakor

Hatékony intézkedések a túlfeszültség csökkentésére a racionális kábelvezetés és árnyékolás. Ezek az intézkedések annál fontosabbak, minél kevesebb a külső villámvédelmi rendszer pajzsa.

A nagy hurkok elkerülhetők a tápkábelek és az árnyékolt kommunikációs kábelek együttes vezetésével. A pajzs mindkét végén csatlakozik a berendezéshez.

Bármilyen további árnyékolás, mint például a vezetékek és kábelek fémcsövekben vagy tálcákban történő vezetése a padlók között, csökkenti a teljes csatlakozási rendszer impedanciáját. Ezek az intézkedések a legfontosabbak magas vagy hosszú épületek esetén, vagy amikor a berendezéseknek különösen megbízhatónak kell lenniük.

Az SPD telepítésének előnyben részesített helyszínei a 0/1 zóna, illetve a 0/1/2 zóna határai, amelyek az épület bejáratánál helyezkednek el.

Az általános kapcsolati hálózatot működési módban általában nem használják táp- vagy információs áramkör visszatérő vezetékeként.

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, szelephelyzet stb.) és bármely más elektromos, elektronikus és rádiós berendezés, amelyeket kültéren telepítenek. épület, árboc vagy ipari tartály.

A villámhárítót lehetőség szerint úgy kell felszerelni, hogy a berendezés védve legyen a közvetlen villámcsapástól. Az egyes antennák technológiai okokból teljesen szabadon maradnak. Némelyikük beépített villámvédelmi rendszerrel rendelkezik, és sérülés nélkül bírja a villámcsapást. Más, kevésbé árnyékolt antennatípusoknál szükség lehet SPD-re a tápkábelen, hogy megakadályozza, hogy a villámáram az antennakábelen keresztül a vevőhöz vagy az adóhoz áramoljon. Ha van külső villámvédelmi rendszer, akkor az antennatartókat arra rögzítik.

Az épületek közötti kábelek megfeszítése megelőzhető, ha összekötött fémtálcákban vagy csövekben vezeti őket. Az antennához csatlakoztatott berendezésekhez vezető összes kábel egy ponton a csőből kivezető nyíláson van lefektetve. Fordítson maximális figyelmet magának a tárgynak az árnyékolási tulajdonságaira, és fektesse le a kábeleket a csőszerű elemeibe. Ha ez nem lehetséges, mint a technológiai tartályok esetében, a kábeleket kívül, de az objektumhoz a lehető legközelebb kell fektetni, maximálisan kihasználva az olyan természetes árnyékolásokat, mint a fém létrák, csövek stb. L-alakú sarokelemek a kábeleket a sarok belsejébe helyezik a maximális természetes védelem érdekében. Végső esetben az antennakábel mellé legalább 6 mm2 keresztmetszetű potenciálkiegyenlítő vezetéket kell elhelyezni. Mindezek az intézkedések csökkentik a kábelek és az épület által alkotott hurokban az indukált feszültséget, és ennek megfelelően csökkentik a köztük lévő meghibásodás valószínűségét, pl. annak a valószínűsége, hogy a berendezésen belül ív keletkezik az elektromos hálózat és az épület között.

4.7.4. Védelmi intézkedések az épületek közötti tápkábelekre és kommunikációs kábelekre

Az épületek közötti kapcsolatokat két fő típusra osztják: fémköpenyű tápkábelek, fém (csavart érpárú, hullámvezetők, koaxiális és többerű kábelek) és száloptikai kábelek. A védőintézkedések a kábelek típusától, számától, valamint a két épület villámvédelmi rendszerének csatlakoztatásától függenek.

A teljesen szigetelt optikai kábel (nincs fém megerősítés, nedvességvédő fólia vagy acél belső vezető) további védelmi intézkedések nélkül is alkalmazható. Az ilyen kábel használata a legjobb megoldás, mivel teljes védelmet nyújt az elektromágneses hatásokkal szemben. Ha azonban a kábel meghosszabbított fémelemet tartalmaz (a távoli tápvezetékek kivételével), ez utóbbinak az általános csatlakozási rendszerre csatlakoztatott épület bejáratánál kell lennie, és nem kerülhet közvetlenül az optikai vevőbe vagy adóba. . Ha az épületek egymáshoz közel helyezkednek el, és a villámvédelmi rendszerük nincs csatlakoztatva, célszerű fémelemek nélküli száloptikás kábelt használni, hogy elkerüljük ezen elemek nagy áramát és túlmelegedését. Ha a villámvédelmi rendszerhez kábel csatlakozik, akkor fémelemes optikai kábellel lehet elvezetni az áram egy részét az első kábelről.

Épületek közötti fémkábelek szigetelt villámvédelmi rendszerrel. A védelmi rendszerek ilyen csatlakoztatása esetén a kábel mindkét végén nagy valószínűséggel megsérülhet a villámáram áthaladása miatt. Ezért a kábel mindkét végére SPD-t kell felszerelni, valamint lehetőség szerint két épület villámvédelmi rendszerét is össze kell kötni, és a kábelt a csatlakoztatott fémtálcákba kell fektetni.

Fémkábelek az épületek között összekapcsolt villámvédelmi rendszerekkel. Az épületek közötti kábelek számától függően a védőintézkedések közé tartozhat a kábeltálcák összekapcsolása több kábellel (új kábelek esetén), vagy nagy számú kábellel, mint például a vegyszergyártás, árnyékolás vagy rugalmas fémtömlők esetében többerű vezérlőkábelekhez. A kábel mindkét végének csatlakoztatása a kapcsolódó villámvédelmi rendszerekhez gyakran megfelelő árnyékolást biztosít, különösen, ha sok kábel van, és az áram megoszlik közöttük.

5. AJÁNLÁSOK MŰKÖDÉSI ÉS MŰSZAKI DOKUMENTÁCIÓHOZ, AZ ÜZEMELTETÉSI SZABÁLYZAT ÉS A VILLÁMVÉDELMI BERENDEZÉSEK MŰKÖDÉSE

1. Üzemeltetési és műszaki dokumentáció kidolgozása

Valamennyi szervezetben és vállalkozásban, a tulajdonosi formától függetlenül, javasolt egy olyan üzemi és műszaki dokumentáció készlete, amely olyan objektumok villámvédelmét szolgálja, amelyekhez villámvédelmi berendezés szükséges.

A villámvédelem üzemeltetési és műszaki dokumentációja a következőket tartalmazza:

Magyarázó jegyzet;

Villámvédelmi zóna diagramok;

A villámhárítók szerkezeteinek munkarajzai (konstrukciós rész), a villámlás másodlagos megnyilvánulásaival szembeni védelem szerkezeti elemei, a földi és a földalatti fémkommunikáción keresztüli nagy potenciálú sodródásoktól, a csúszó szikracsatornáktól és a talajban történő kisülésektől;

Átvételi dokumentáció (villámvédelmi berendezések üzembe helyezéséről szóló okiratok, pályázatokkal együtt: rejtett munkákról szóló aktusok, villámvédelmi berendezések tesztelésének, valamint a villámlás másodlagos megnyilvánulásai és a nagy potenciális sodródás elleni védelem cselekményei).

A magyarázó megjegyzés a következőket tartalmazza:

Kiindulási adatok a műszaki dokumentáció kidolgozásához;

A tárgyak villámvédelmének elfogadott módszerei;

Védőzónák, földelektródák, levezetők és védőelemek számítása a villámlás másodlagos megnyilvánulásai ellen.

A magyarázó megjegyzés jelzi a vállalkozást - az üzemeltetési és műszaki dokumentáció készletének fejlesztőjét, a fejlesztés alapját, a jelenlegi szabályozási dokumentumok listáját és a projekttel kapcsolatos munkát irányító műszaki dokumentációt, valamint a tervezett eszközre vonatkozó különleges követelményeket.

A villámvédelem tervezésének kezdeti adatai a következők:

Létesítmények általános terve, amely feltünteti az összes villámvédelem alá tartozó létesítmény helyét, utak és vasutak, földi és földalatti kommunikációt (fűtővezetékek, technológiai és vízvezetékek, bármilyen célú elektromos kábelek és vezetékek stb.);

Adatok a terület éghajlati viszonyairól, ahol a védőadatok és építmények találhatók (zivatartevékenység intenzitása, nagysebességű szélnyomás, jégfalvastagság stb.), a talaj jellemzői, a talaj szerkezetének, agresszivitásának és típusának feltüntetésével, a talajvíz szintje;

A talaj fajlagos elektromos ellenállása (Ohm × m) az objektumok helyén.

A "Tárgyak villámvédelmének elfogadott módszerei" szakasz ismerteti az épületek és építmények villámcsatornával való közvetlen érintkezéstől, a villámlás másodlagos megnyilvánulásaitól és a földi és földalatti fémkommunikáción keresztüli nagy potenciálú sodródásoktól való védelmének kiválasztott módszereit.

Az azonos szabvány vagy újrafelhasználható projekt szerint épített (tervezett) objektumok, amelyek azonos építési jellemzőkkel és geometriai méretekkel és azonos villámvédelmi berendezéssel rendelkeznek, egy általános sémával és a villámvédelmi zónák számításával rendelkezhetnek. Ezen védett objektumok listája az egyik építmény védőövezetének diagramján látható.

A védelem megbízhatóságának szoftveres ellenőrzésekor a számítógépes számítások adatai a tervezési lehetőségek összefoglalása formájában kerülnek bemutatásra, és következtetést vonnak le azok hatékonyságára vonatkozóan.

A műszaki dokumentáció kidolgozásakor javasolt a lehető legnagyobb mértékben a villámhárítók és a földelőelektródák szabványos konstrukcióinak, valamint a villámvédelemhez szabványos munkarajzoknak a használata, ha nem lehetséges a villámvédelmi berendezések szabványos kialakítása, az egyes elemek munkarajzai elkészíthetők. kifejlesztett: alapozások, támasztékok, villámhárítók, levezetők, földelő elektródák.

A műszaki dokumentáció mennyiségének csökkentése és az építési költségek csökkentése érdekében ajánlatos a villámvédelmi projekteket az általános építési munkák munkarajzaival, valamint a vízvezeték- és elektromos berendezések telepítési munkáival kombinálni, hogy a vízvezeték-kommunikációt és a földelő elektródákat elektromossághoz használhassák. villámvédelmi eszközök.

2. Villámvédelmi berendezések üzembe helyezési eljárása

Az építéssel (rekonstrukcióval) befejezett létesítmények villámvédelmi berendezéseit a munkabizottság üzembe helyezi, és a technológiai berendezések telepítése, a berendezések, értékes ingatlanok épületekbe, építményekbe szállítása, berakodása előtt üzembe helyezi a megrendelőnek.

A villámvédelmi berendezések üzemi létesítményekben történő átvételét munkabizottság végzi.

A munkabizottság összetételét az ügyfél határozza meg, a munkabizottság általában a következők képviselőit tartalmazza:

elektromos berendezésekért felelős személy;

Szerződő szervezet;

Tűzvédelmi vizsgálatok.

A következő dokumentumokat terjesztik a munkabizottság elé:

Villámvédelmi eszközök jóváhagyott projektjei;

Rejtett munkákhoz jár (a földelővezetékek és levezetők készülékén és felszerelésén, ellenőrzés céljából nem hozzáférhető);

A villámvédelmi eszközök vizsgálati jelentései, valamint a villámlás másodlagos megnyilvánulásai és a nagy potenciálok földi és földalatti fémkommunikáción keresztüli sodródása elleni védelem (adatok az összes földelőelektróda ellenállásáról, a villámhárítók, levezetők beszerelésének ellenőrzésének és ellenőrzésének eredményei , földelektródák, rögzítőelemeik, az áramvezető elemek közötti elektromos kapcsolatok megbízhatósága stb.).

A munkabizottság elvégzi a villámvédelmi berendezések szerelésénél az elvégzett építési és szerelési munkák teljes körű ellenőrzését és felülvizsgálatát.

Az újonnan épített létesítmények villámvédelmi berendezéseinek átvételét a villámvédelmi berendezések átvételi okiratai teszik hivatalossá. A villámvédelmi berendezések üzembe helyezését főszabály szerint az illetékes állami ellenőrző és felügyeleti hatóságok jóváhagyási igazolásai teszik hivatalossá.

A villámvédelmi berendezések üzembe helyezése után a villámvédelmi eszközök útlevelei és a villámvédelmi eszközök földelő elektródáinak útlevelei készülnek, amelyeket az elektromos rendszerért felelős személy őriz meg.

A szervezet vezetője által jóváhagyott aktusok a rejtett munkákról benyújtott aktusokkal és mérési jegyzőkönyvekkel együtt a villámvédelmi eszközök útlevelében szerepelnek.

3. Villámvédelmi berendezések üzemeltetése

Az épületek, építmények és objektumok külső beépítésének villámvédelmi berendezéseit a fogyasztók villamos berendezéseinek műszaki üzemeltetésére vonatkozó szabályok és a jelen utasítás utasításai szerint kell üzemeltetni. Az objektumok villámvédelmi berendezéseinek működtetésének feladata a szükséges üzemképesség és megbízhatóság állapotának fenntartása.

A villámvédelmi berendezések folyamatos megbízhatóságának biztosítása érdekében minden évben a zivatarszezon kezdete előtt minden villámvédelmi berendezést ellenőriznek és átvizsgálnak.

Az ellenőrzéseket a villámvédelmi rendszer telepítése után, a villámvédelmi rendszer esetleges változtatásait követően, a védett objektum sérülése után is elvégezzük. Minden ellenőrzést a munkaprogramnak megfelelően hajtanak végre.

Az MZU állapotának ellenőrzéséhez fel kell tüntetni az ellenőrzés okát, és a következőket szervezik:

Bizottság az MZU ellenőrzésére a villámvédelmi vizsgálati bizottság tagjainak funkcionális feladatainak megjelölésével;

Munkacsoport a szükséges mérésekkel;

Az ellenőrzés időzítése.

A villámvédelmi berendezések ellenőrzése és tesztelése során javasolt:

Szemrevételezéssel (távcsővel) ellenőrizze a villámhárítók és levezetők épségét, csatlakozásuk és az árbocokhoz való rögzítésük megbízhatóságát;

A villámvédelmi berendezések mechanikai szilárdságának megsértése miatt cserét vagy javítást igénylő elemeinek azonosítása;

Határozza meg a villámvédelmi berendezések egyes elemeinek korróziós tönkremenetelének mértékét, tegyen intézkedéseket a korrózióvédelem és a korrózió által sérült elemek megerősítése érdekében;

Ellenőrizze a villámvédelmi eszközök összes elemének feszültség alatt álló részei közötti elektromos csatlakozások megbízhatóságát;

Ellenőrzi a villámvédelmi berendezéseknek a létesítmények rendeltetésének való megfelelőségét, és amennyiben az előző időszakban építési vagy technológiai változás történt, intézkedéseket vázol fel a villámvédelem korszerűsítésére, rekonstrukciójára a jelen utasítás előírásai szerint;

Finomítsa a villámvédelmi eszközök végrehajtó áramkörét, és határozza meg a villámkisülés során elemein keresztül terjedő villámáram útjait a villámhárítóba történő villámkisülés szimulálásával a villámhárító és a távoli áramelektróda közé csatlakoztatott speciális mérőkomplexum segítségével;

Mérje meg az impulzusáram terjedési ellenállásának értékét "ampermérő-voltmérő" módszerrel, speciális mérőkomplexum segítségével;

Mérje meg az impulzus-túlfeszültségek értékét az áramellátó hálózatokban villámcsapás közben, a potenciáleloszlást a fémszerkezeteken és az épület földelési rendszerén úgy, hogy egy villámhárítóba való villámcsapást szimulál egy speciális mérőkomplexum segítségével;

Mérje meg az elektromágneses terek értékét a villámvédelmi berendezés helyének közelében úgy, hogy speciális antennák segítségével villámhárítóba csapást szimulál;

Ellenőrizze a villámvédelmi berendezésekhez szükséges dokumentációk elérhetőségét.

Valamennyi mesterséges földelő vezeték, levezető vezeték és csatlakozási helye időszakos ellenőrzés alatt áll hat évig tartó nyitással (I. kategóriás objektumok esetén), míg teljes számuk 20%-át évente ellenőrzik. A korrodált földelőelektródákat és levezetőket újakra kell cserélni, ha keresztmetszeti területük több mint 25%-kal csökken.

A villámvédelmi berendezések rendkívüli ellenőrzését természeti katasztrófák (hurrikán szél, árvíz, földrengés, tűz) és rendkívüli intenzitású zivatarok után kell elvégezni.

A villámvédelmi berendezések földelési ellenállásának rendkívüli mérését a javítási munkák befejezése után kell elvégezni mind a villámvédelmi berendezéseken, mind pedig magán a védett objektumon és azok közelében.

Az ellenőrzések eredményeit aktusok formájában rögzítik, az útlevelekbe és a villámvédelmi berendezések állapotának nyilvántartásába bejegyzik.

A beszerzett adatok alapján tervet készítenek az ellenőrzések és ellenőrzések során feltárt villámvédelmi berendezések hibáinak javítására, elhárítására.

A védett épületek és objektumok építményei, villámvédelmi berendezések közelében, valamint azok közelében végzett ásatási munkákat általában az üzemeltető szervezet engedélyével végzik, amely kijelöli a villámvédelmi berendezések biztonságát felügyelő felelős személyeket.

Zivatar idején nem végeznek munkát a villámvédelmi berendezéseken és azok közelében.

SO 153-34.21.122-2003

UTASÍTÁS
AZ ÉPÜLETEK, SZERKEZETEK ÉS IPARI KOMMUNIKÁCIÓK VILLÁMVÉDELME KÉSZÜLÉKÉRŐL

ÖSSZETEVŐK: a műszaki tudományok doktora E.M. Bazelyan – ENIN őket. G. M. Krzhizhanovsky, V. I. Polivanov, V. V. Shatrov, A. V. Csapenko

JÓVÁHAGYVA az Orosz Föderáció Energiaügyi Minisztériumának 2003. június 30-i, N 280 rendeletével

1. BEMUTATKOZÁS

1. BEMUTATKOZÁS

Az épületek, építmények és ipari kommunikációs hálózatok villámvédelmi berendezésére vonatkozó utasítás (továbbiakban: Utasítás) minden típusú épületre, építményre és ipari kommunikációra vonatkozik, osztályzati hovatartozástól és tulajdonformától függetlenül.

Ez az utasítás a projektek fejlesztéséhez, az építkezéshez, az üzemeltetéshez, valamint az épületek, építmények és ipari kommunikációs rekonstrukcióhoz való felhasználásra szolgál.

Abban az esetben, ha az ipari szabályozási dokumentumok előírásai szigorúbbak, mint ebben az Útmutatóban, a villámvédelem fejlesztésénél javasolt az ipari követelmények teljesítése. Akkor is javasolt ezt megtenni, ha a jelen Útmutató előírásai nem kombinálhatók a védett objektum technológiai jellemzőivel. Ebben az esetben az alkalmazott villámvédelmi eszközöknek és módszereknek biztosítaniuk kell a szükséges megbízhatóságot.

Épületek, építmények és ipari kommunikációs projektek kidolgozásakor a jelen utasítás követelményein túlmenően a villámvédelem megvalósítására vonatkozó további követelményeket is figyelembe kell venni az egyéb vonatkozó normákkal, szabályokkal, utasításokkal és állami szabványokkal összhangban.

A villámvédelem szabványosítása során arra a kiindulási álláspontra helyezkedtek el, hogy egyik eszköze sem tudja megakadályozni a villámlás kialakulását.

A szabvány alkalmazása a villámvédelem kiválasztásakor jelentősen csökkenti a villámcsapás okozta károk kockázatát.

A villámvédelmi berendezések típusát és elhelyezését az új létesítmény tervezési szakaszában kell kiválasztani, hogy az utóbbi vezető elemei maximálisan kihasználhatók legyenek. Ez megkönnyíti magával az épülettel kombinálva a villámvédelmi berendezések fejlesztését és kivitelezését, javítja annak esztétikai megjelenését, növeli a villámvédelem hatékonyságát, minimalizálja költség- és munkaköltségeit.

2. ÁLTALÁNOS RENDELKEZÉSEK

2.1. Kifejezések és meghatározások

Villám csap a földbe - légköri eredetű elektromos kisülés a zivatarfelhő és a talaj között, amely egy vagy több áramimpulzusból áll.

A vereség pontja - az a pont, ahol a villám földbe, épületbe vagy villámvédelmi berendezésbe csap. Egy villámcsapásnak több pontja is lehet.

Védett objektum - olyan épület vagy építmény, ezek része vagy tere, amelyre a jelen szabvány követelményeinek megfelelő villámvédelmet végeznek.

Villámvédelmi berendezés - olyan rendszer, amely lehetővé teszi egy épület vagy építmény védelmét a villámcsapás hatásaitól. Külső és belső eszközöket tartalmaz. Különleges esetekben a villámvédelem csak külső vagy csak belső eszközöket tartalmazhat.

Közvetlen villámcsapás elleni védőberendezések (villámhárítók) - villámhárítókból, levezetőkből és földelektródákból álló komplexum.

Védőeszközök a villámlás másodlagos hatásai ellen - olyan eszközök, amelyek korlátozzák a villámok elektromos és mágneses mezőinek hatását.

Potenciálkiegyenlítő eszközök - a villámáram terjedése miatti potenciálkülönbséget korlátozó védelmi eszközök elemei.

Villámhárító - a villámhárítónak a villámcsapás elfogására tervezett része.

Levezető (leszállás) - a villámhárító azon része, amely a villámáramot a villámhárítóról a földelektródára tereli.

Földelő készülék - földelővezetékek és földelővezetékek készlete.

Földelő kapcsoló - vezetőképes rész vagy összekapcsolt vezető részek halmaza, amelyek közvetlenül vagy köztes vezető közegen keresztül érintkeznek a földeléssel.

Földhurok - földelő vezeték zárt hurok formájában egy épület körül a földben vagy annak felületén.

A földelő berendezés ellenállása - a földelő eszköz feszültségének aránya a földelő elektródától a földbe áramló áramhoz.

Feszültség a földelő készüléken - feszültség, amely akkor keletkezik, amikor áram folyik a földelő elektródától a földbe a földelő elektróda árambemeneti pontja és a nulla potenciál zóna között.

Összekapcsolt fém szerelvények - épület (szerkezet) vasbeton szerkezeteinek megerősítése, amely biztosítja az elektromos folytonosságot.

Veszélyes szikrázás - villámcsapás által okozott elfogadhatatlan elektromos kisülés a védett objektumon belül.

Biztonságos távolság - a védett objektumon kívül vagy belül két vezető elem közötti minimális távolság, amelynél veszélyes szikraképződés nem keletkezhet közöttük.

Túlfeszültség-védelmi készülék - a védett objektum elemei közötti túlfeszültség korlátozására tervezett berendezés (például levezető, nemlineáris túlfeszültség-levezető vagy egyéb védőberendezés).

Szabadon álló villámhárító - villámhárító, amelynek villámhárítói és levezetői úgy vannak elhelyezve, hogy a villámáram útja ne érintkezzen a védett tárggyal.

A védett objektumra szerelt villámhárító - villámhárító, villámhárítók és levezetők úgy vannak elhelyezve, hogy a villámáram egy része átterjedhessen a védett objektumon vagy annak földelőelektródáján.

Villámvédelmi zóna - adott geometriájú villámhárító közelében lévő tér, azzal jellemezve, hogy a villámcsapás valószínűsége a teljes térfogatában elhelyezkedő objektumba nem haladja meg az adott értéket.

A villám áttörésének megengedett valószínűsége - villámhárítókkal védett objektumba való villámcsapás megengedett legnagyobb valószínűsége.

A védelem megbízhatósága 1 -ként van meghatározva.

Ipari kommunikáció - táp- és adatkábelek, vezetőképes csővezetékek, nem vezető csővezetékek belső vezető közeggel.

2.2. Épületek és építmények osztályozása villámvédelmi berendezés szerint

Az objektumok besorolását a villámcsapás veszélye határozza meg magára az objektumra és környezetére nézve.

A villámlás közvetlen veszélyes hatásai a tüzek, mechanikai sérülések, ember- és állatsérülések, valamint elektromos és elektronikus berendezések károsodása. A villámcsapás következményei lehetnek robbanások és veszélyes termékek – radioaktív és mérgező vegyszerek, valamint baktériumok és vírusok – kibocsátása.

A villámcsapások különösen veszélyesek lehetnek az információs rendszerekre, vezérlőrendszerekre, felügyeletre és áramellátásra. Különböző célú tárgyakba telepített elektronikus eszközök esetében speciális védelem szükséges.

A vizsgált tárgyak közönséges és különleges tárgyakra oszthatók.

Közönséges tárgyak - lakó- és adminisztratív épületek, valamint 60 m-nél nem magasabb épületek és építmények, amelyek kereskedelemre, ipari termelésre, mezőgazdaságra szolgálnak.

Speciális objektumok:

a közvetlen környezetre veszélyt jelentő tárgyak;

a társadalmi és fizikai környezetre veszélyt jelentő tárgyak (olyan tárgyak, amelyek villámcsapás esetén káros biológiai, kémiai és radioaktív kibocsátást okozhatnak);

egyéb objektumok, amelyekre speciális villámvédelem biztosítható, például 60 m-nél magasabb épületek, játszóterek, ideiglenes építmények, épülő létesítmények.

A 2.1. táblázat példákat ad az objektumok négy osztályba való felosztására.

2.1. táblázat

Példák az objektumok osztályozására

Egy tárgy

Objektum típusa

Villámcsapás következményei

Közönséges tárgyak

Ház

Elektromos berendezések meghibásodása, tűz és anyagi károk. Általában kisebb sérülések a villámcsapás helyén elhelyezkedő vagy a csatornájával érintett tárgyakon

Kezdetben - tűz és veszélyes feszültség megcsúszása, majd - az elektromos szellőztető rendszer meghibásodása, a takarmányellátás stb.

Színház; iskola; bolt; sportlétesítmény

Áramkimaradás (például világítás), amely pánikot okozhat. A tűzjelző rendszer meghibásodása, amely késleltetett tűzvédelmi intézkedéseket okoz

Bank; Biztosítótársaság; kereskedelmi iroda

Áramkimaradás (például világítás), amely pánikot okozhat. A tűzjelző rendszer meghibásodása, amely késleltetett tűzvédelmi intézkedéseket okoz. Kommunikáció megszakadása, számítógépes meghibásodások adatvesztéssel

Kórház; Óvoda; idősek otthona

Áramkimaradás (például világítás), amely pánikot okozhat. A tűzjelző rendszer meghibásodása, amely késleltetett tűzvédelmi intézkedéseket okoz. Kommunikáció megszakadása, számítógépes meghibásodások adatvesztéssel. Súlyos betegek jelenléte és a mozgásképtelen emberek megsegítésének szükségessége

Ipari vállalkozások

További következmények a gyártási körülményektől függően - a kisebb sérülésektől a nagy károkig a termékveszteség miatt

Múzeumok és régészeti lelőhelyek

A kulturális javak jóvátehetetlen elvesztése

Speciális létesítmények korlátozott veszélyekkel

A kommunikáció eszközei; erőművek; tűzveszélyes termelés

A közszolgáltatások (távközlés) megengedhetetlen megsértése. Közvetett tűzveszély a szomszédos létesítményekre

A közvetlen környezetre veszélyt jelentő speciális tárgyak

Olaj finomítók; benzinkút; petárdák és tűzijátékok gyártása

Tüzek és robbanások a létesítményen belül és annak közvetlen közelében

A környezetre veszélyes speciális létesítmények

Vegyi gyár; atomerőmű; biokémiai gyárak és laboratóriumok

A tűz és a berendezések meghibásodása káros hatással van a környezetre


Az építkezés és a rekonstrukció során minden objektumosztályra meg kell határozni a közvetlen villámcsapás elleni védelem (PUP) szükséges megbízhatósági szintjét. Például, közönséges tárgyakhoz négy védelmi szint javasolható a 2.2. táblázat szerint.

2.2. táblázat

A PUM elleni védelem szintjei általános objektumokhoz

Védelmi szint

A PUM elleni védelem megbízhatósága


Különleges tárgyakhoz a PIP elleni védelem megbízhatóságának minimálisan megengedhető szintjét 0,9-0,999 tartományban határozzák meg, a társadalmi jelentőségének mértékétől és a PIP-től várható következmények súlyosságától függően.

Az ügyfél kérésére a projekt tartalmazhat olyan megbízhatósági szintet, amely meghaladja a maximálisan megengedettet.

2.3. A villámáramok paraméterei

A villámáramok paraméterei szükségesek a mechanikai és hőhatások kiszámításához, valamint az elektromágneses hatások elleni védelem szabványosításához.

2.3.1. A villámáramok hatásainak osztályozása

Minden villámvédelmi szinthez meg kell határozni a villámáram maximális megengedett paramétereit. Az ebben a kézikönyvben megadott adatok lefelé és felfelé irányuló villámlásra vonatkoznak.

A villámcsapások polaritási aránya a terület földrajzi elhelyezkedésétől függ. Helyi adatok hiányában ezt az arányt pozitív áramú kisüléseknél 10%-nak, negatív áramú kisüléseknél 90%-nak kell feltételezni.

A villámlás mechanikai és hőhatásait a csúcsáramérték, a teljes töltés, az impulzustöltés és a fajlagos energia határozza meg. Ezen paraméterek legnagyobb értékei pozitív kisüléseknél figyelhetők meg.

Az indukált túlfeszültség okozta károkat a villámáram elejének meredeksége okozza. A meredekség 30%-os és 90%-os szinten van a legnagyobb áramértéktől számítva. Ennek a paraméternek a legmagasabb értéke a negatív kisülések következő impulzusaiban figyelhető meg.

2.3.2. A közvetlen villámcsapás elleni védelem szabványosítására javasolt villámáram-paraméterek

A 2.2. táblázatban elfogadott biztonsági szintekhez (a pozitív és negatív számjegyek aránya 10% és 90% között) számított paraméterek értékeit a 2.3. táblázat tartalmazza.

2.3. táblázat

A villámáram-paraméterek és védelmi szintek megfelelése

Villámparaméter

Védelmi szint

Áramcsúcsérték, kA

Teljes töltés, Cl

Impulzus töltés, C

Fajlagos energia, kJ / Ohm

Átlagos meredekség, kA / μs

2.3.3. A villám sűrűsége becsap a talajba

Az objektum helyén végzett meteorológiai megfigyelések adatai alapján határozzuk meg a földbe csapódások sűrűségét a földfelszín évi 1 km-es becsapódásainak számában kifejezve.

Ha a földbe csapódó villám sűrűsége 1 / (kmyr) ismeretlen, akkor a következő képlettel számítható ki:

Hol van a zivatarok átlagos éves időtartama órában, a zivatartevékenység intenzitását ábrázoló regionális térképek alapján.

2.3.4. A villámáramok paraméterei a villámlás elektromágneses hatásai elleni védelem szabványosítására javasolt

A mechanikai és termikus hatások mellett a villámáram erőteljes elektromágneses sugárzás impulzusokat hoz létre, amelyek károsíthatják a rendszereket, beleértve a kommunikációt, vezérlést, automatizálási berendezéseket, számítástechnikai és információs eszközöket stb. Ezeket a bonyolult és drága rendszereket számos iparágban és vállalkozásban használják. A villámcsapás következtében bekövetkezett károsodások biztonsági és gazdasági okokból rendkívül nem kívánatosak.

A villámcsapás tartalmazhat egyetlen áramimpulzust, vagy állhat impulzusok sorozatából, amelyeket olyan időintervallumok választanak el, amelyek során gyenge követőáram 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 (2.4. és 2.5. táblázat), valamint a hosszú távú áramot (2.6. táblázat) jellemzik az impulzusok közötti szünetekben a közönséges objektumok különböző védelmi szintjein.

2.4. táblázat


Az első villámáram-impulzus paraméterei

Aktuális paraméter

Védelmi szint

Maximális áramerősség, kA

Elülső időtartam, μs

Félidő, μs

Impulzustöltés *, 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 csökkentett értékkel.

2.5. táblázat


A következő villámáram-impulzus paraméterei

Aktuális paraméter

Védelmi szint

Maximális áramerősség, kA

Elülső időtartam, μs

Félidő, μs

Átlagos meredekség, C / μs

2.6. táblázat


A hosszú távú villámáram paraméterei az impulzusok közötti intervallumban

Aktuális paraméter

Védelmi szint

Töltés *, Cl

Időtartam, s

________________
* - két villámáram-impulzus közötti időszakban a hosszú távú áramáramlás okozta töltés.


Az átlagos áramerősség körülbelül egyenlő. Az áramimpulzusok alakját a következő kifejezés határozza meg:

Hol a maximális áramerősség;

- idő;

Időállandó a fronthoz;

A bomlás időállandója;

- a maximális áram értékét korrigáló együttható.

A villámáram időbeli változását leíró (2.2) képletben szereplő paraméterek értékeit a 2.7. táblázat tartalmazza.

2.7. táblázat


Paraméterértékek a villámáram impulzus alakjának kiszámításához

Paraméter

Első impulzus

Nyomon követési impulzus

Védelmi szint

Védelmi szint


Egy hosszú impulzus téglalap alakúra vehető a 2.6. táblázat adatainak megfelelő átlagos áramerősséggel és időtartammal.

3. VÉDELEM KÖZVETLEN VILLÁMSZÁM ELLEN

3.1. Villámvédelmi komplexum

Az épületek vagy építmények villámvédelmi eszközei közé tartoznak a közvetlen villámcsapás elleni védelmi eszközök [külső villámvédelmi rendszer (MZS)] és a villámlás másodlagos hatásai elleni védőberendezések (belső MZS). Különleges esetekben a villámvédelem csak külső vagy csak belső eszközöket tartalmazhat. Általános esetben a villámáramok egy része a belső villámvédelem elemein folyik át.

A külső MZS elszigetelhető a szerkezettől (szabadon álló villámhárítók - rúd vagy felsővezetékek, valamint szomszédos, természetes villámhárító funkciót ellátó szerkezetek) vagy a védett építményre felszerelhető, akár része is lehet .

A belső villámvédelmi eszközöket úgy tervezték, hogy korlátozzák a villámáram elektromágneses hatását és megakadályozzák a szikraképződést a védett objektumon belül.

A villámhárítókba bejutó villámáramok a levezetők (ereszkedések) rendszerén keresztül a földelektródára kerülnek, és szétterülnek a talajban.

3.2. Külső villámvédelmi rendszer

A külső MZS általában villámhárítókból, levezető vezetékekből és testelektródákból áll. Anyagukat és metszeteiket a 3.1. táblázat szerint választjuk ki.

3.1. táblázat


A külső MZS elemeinek anyaga és minimális keresztmetszete

Védelmi szint

Anyag

Metszet, mm

villámhárító

levezető

földelő kapcsoló

Alumínium

Nem vonatkozik

Jegyzet. A jelzett értékek a megnövekedett korróziótól vagy mechanikai igénybevételtől függően növelhetők.

3.2.1. Villámhárítók

3.2.1.1. Általános megfontolások

A villámhárítók speciálisan beépíthetők, beleértve a létesítményt is, vagy funkciójukat a védett létesítmény szerkezeti elemei látják el; az utóbbi esetben természetes villámhárítóknak nevezzük.

A villámhárítók a következő elemek tetszőleges kombinációjából állhatnak: rudak, feszített vezetékek (kábelek), hálóvezetők (hálók).

3.2.1.2. Természetes villámhárítók

Az épületek és építmények következő szerkezeti elemei tekinthetők természetes villámhárítónak:

a) védett objektumok fémtetői, feltéve, hogy:

a különböző részek közötti elektromos folytonosság hosszú ideig biztosított;

a tető fém vastagsága nem kisebb, mint a 3.2. táblázatban megadott, ha szükséges a tető sérüléstől vagy átégéstől való védelme;

a tető fém vastagsága legalább 0,5 mm, ha nem szükséges védeni a sérülésektől, és nem áll fenn a tető alatti éghető anyagok meggyulladásának veszélye;

a tetőn nincs szigetelő bevonat. Azonban egy kis réteg korróziógátló festék, vagy egy 0,5 mm-es aszfaltréteg vagy egy 1 mm-es műanyagréteg nem számít szigetelésnek;

a fémtetőn vagy alatta lévő nem fémes bevonatok nem nyúlnak túl a védett objektumon;

b) fém tetőszerkezetek (tartók, acél vasalatok összekapcsolva);

c) fém elemek, például ejtőcsövek, dekorációk, kerítések a tető szélén stb., ha keresztmetszete nem kisebb, mint a hagyományos villámhárítókra előírt értékek;

d) technológiai fémcsövek és tartályok, ha azok legalább 2,5 mm vastagságú fémből készültek, és ennek a fémnek a behatolása vagy átégése nem jár veszélyes vagy elfogadhatatlan következményekkel;

e) fémcsövek és tartályok, ha azok a 3.2. táblázatban megadottnál nem kisebb vastagságú fémből készültek, és a villámcsapás helyén a tárgy belsejében fellépő hőmérséklet-emelkedés nem jelent veszélyt.

3.2. táblázat


A tető, cső vagy tartálytest vastagsága, amely természetes villámhárítóként működik

Védelmi szint

Anyag

Vastagság, mm, nem kevesebb

Vas

Ha a fizetési eljárás a fizetési rendszer honlapján nem fejeződött be, a pénzt
számlájáról a pénzeszközöket NEM terheljük meg, és nem kapunk visszaigazolást a fizetésről.
Ebben az esetben a jobb oldali gombbal megismételheti a dokumentum vásárlását.

Hiba történt

A fizetés technikai hiba miatt nem fejeződött be, pénz az Ön számlájáról
nem írták le. Próbáljon várni néhány percet, és ismételje meg a fizetést.


Energiaügyi Minisztérium Orosz Föderáció

UTASÍTÁS

épületek, építmények és ipari kommunikáció villámvédelmi berendezéséről

SO 153-34.21.122-2003

2004 r.

Jóváhagyott
az orosz energiaügyi minisztérium rendelete alapján
2003. június 30. 280. sz

UDC 621.316.98 (083.133)
BBKZ 1.247-5
És 724

Az utasítást készítette: doktor tech. Tudományok E.M. Bazelyan, N.S. Berlin, Cand. tech. R.K. Boriszov, a műszaki tudományok doktora Tudományok E.S. Kolecsitszkij, műszaki orvos. B.K. Maksimov, a műszaki tudományok doktora Sciences E.L. Portnov, műszaki orvos. Sciences S.A. Szokolov, Cand. tech. Tudományok A. V. Khlapov

Ez az "Utasítás ..." szerepel az NTD villamosenergia-ipari működési nyilvántartásában a RAO "BES of Russia" OJSC 422. sz., 2003. augusztus 14-i, SO 153-34.21.122 számon. -2003 helyett "Útmutató az épületek és építmények villámvédelmi elrendezésére" (RD.34.21.122-87).

Az utasítás megállapítja az emberek és a haszonállatok biztonságának, az épületek, építmények, ipari kommunikáció, technológiai berendezések és anyagok robbanás, tűz, pusztulás és elektromágneses tér hatása elleni védelmét és védelmét szolgáló intézkedések és eszközök összességét. , villámcsapáskor lehetséges.

Épületeket, építményeket és ipari kommunikációt tervező és üzemeltető szakemberek számára készült, osztálybeli hovatartozástól függetlenül.

ELŐSZÓ

Az 1987 óta érvényben lévő „Útmutató épületek és építmények villámvédelmi berendezéséhez” (RD 34.21.122-87) helyett „Útmutató épületek, építmények és ipari hírközlés villámvédelmi berendezéséhez” került kidolgozásra. , de a modern viszonyok között jelentős revízióra szorult.

A bemutatott módon az Utasítás tartalmazza a villámcsapás közvetlen becsapása elleni villámvédelem és a villámlás másodlagos megnyilvánulásai elleni védelem alapvető rendelkezéseit.

Az utasítás kidolgozásakor a Nemzetközi Elektrotechnikai Bizottság (IEC) szabványait, az össz-oroszországi szabványokat (GOST) és a tanszéki dokumentumokat (PUE, RD) használták. Ez lehetővé tette a hazai szabványok és a nemzetközi szabványok összehangolását.

Az Utasítás most először tartalmaz számos új rendelkezést, többek között a villámlás másodlagos hatásai elleni védelemről, az elektromos és optikai kommunikációs kábelek villámcsapás elleni védelméről, a 0,999-es megbízhatóságú objektumok villámvédelmi zónáiról, a szabványos paraméterekről villámáramok, védőzónákon az IEC követelményeinek megfelelően.

Ezt az „Útmutató az épületek, építmények és az ipari kommunikáció villámvédelmének elrendezésére” című dokumentumot az Oroszországi Energiaügyi Minisztérium 2003. június 30-án kelt 280. számú rendelete hagyta jóvá.

Referencia-kiegészítésként jelen kiadvány tartalmaz egy szakaszt, amely a villámvédelmi berendezések üzemeltetési és műszaki dokumentációjának karbantartására, üzembe helyezésére és üzemeltetésére vonatkozó eljárást ajánlja.

A jövőben tervezik speciális referenciakiegészítők kiadását is, amelyek részletes ajánlásokat tartalmaznak az Útmutató egyes szakaszaihoz, referenciaanyagokat, tipikus példákat a technikák használatára.

Az utasítást és a hozzá tartozó hivatkozási kiegészítést szakemberek dolgozták ki: E.M. Bazelyan, N.S. Berlin (ENIN G.M. Krzhizhanovsky-ról nevezték el), R.K. Boriszov (NPF ELNAP, Moszkva), E.S. Kolechitsky, B.K. Maximov (MPEI (TU)), E.L. Portnov, S.A. Sokolov (MTUCI), A.V. Khlapov (ANO OUUMITTS, Szentpétervár).

1. Bemutatkozás

2. Általános rendelkezések.

2.1. Kifejezések és meghatározások.

2.2. Épületek és építmények osztályozása villámvédelmi berendezés szerint.

2.3. A villámáramok paraméterei.

2.3.1. A villámáramok hatásainak osztályozása.

2.3.2. A villámáramok paraméterei a közvetlen villámcsapás elleni védelem szabványosítására javasoltak.

2.3.3. A villám sűrűsége becsap a talajba.

2.3.4. A villámáramok paraméterei a villámlás elektromágneses hatásai elleni védelem szabványosítására javasolt.

3. Közvetlen villámcsapás elleni védelem.

3.1. Villámvédelmi eszközök komplexuma.

3.2. Külső villámvédelmi rendszer.

3.2.1. Villámhárítók.

3.2.1.1. Általános megfontolások.

3.2.1.2. Természetes villámhárítók.

3.2.2. Levezető vezetékek.

3.2.2.1. Általános megfontolások.

3.2.2.2. Levezetők elrendezése a védett objektumtól elkülönített villámvédelmi berendezésekben.

3.2.2.3. Levezető vezetékek elrendezése nem szigetelt villámvédelmi berendezésekhez.

3.2.2.4. Útmutató a levezető vezetékek elhelyezéséhez.

3.2.2.5. Levezető vezetékek természetes elemei.

3.2.3. Földelő kapcsolók.

3.2.3.1. Általános megfontolások.

3.2.3.2. Speciálisan lefektetett földelő elektródák.

3.2.3.3. Természetes földelő elektródák.

3.2.4. A külső MZS rögzítő- és összekötő elemei.

3.2.4.1. Rögzítés.

3.2.4.2. Kapcsolatok.

3.3. A villámhárítók kiválasztása.

3.3.1. Általános megfontolások.

3.3.2. Tipikus védelmi zónák rúd- és felsővezeték-villámhárítókhoz.

3.3.2.1. Egy rudas villámhárító védelmi zónái.

3.3.2.2. Egyetlen felsővezetékes villámhárító védőzónái.

3.3.2.3. Dupla rudas villámhárító védőzónái.

3.3.2.4. Dupla felsővezetékes huzalos villámhárító védőzónái.

3.3.2.5. Zárt felsővezetékes villámhárító védőzónái.

3.3.4. Gerinc- és zónán belüli kommunikációs hálózatok elektromos fémkábeles távvezetékeinek védelme.

3.3.4.1. Új tervezésű kábelvezetékek védelme.

3.3.4.2. A meglévők közelében fektetett új vezetékek védelme.

3.3.4.3. Meglévő kábelvezetékek védelme.

3.3.5. Gerinc- és zónán belüli kommunikációs hálózatok optikai kábeles átviteli vonalainak védelme.

3.3.5.1. A gerinchálózat és a zónán belüli kommunikációs hálózatok optikai vonalaiba a megengedett számú veszélyes villámcsapás.

3.3.6. A faluban lefektetett elektromos és optikai kommunikációs kábelek villámcsapás elleni védelme.

3.3.7. Az erdő szélén, szabadon álló fák, oszlopok, árbocok közelében fektetett kábelek védelme.

4. Védelem a villámlás másodlagos hatásai ellen.

4.1. Általános rendelkezések.

4.2. Villámvédelmi zónák.

4.3. Árnyékolás.

4.4. Kapcsolatok.

4.4.1. Kapcsolatok a zónák határain.

4.4.2. Csatlakozások a védett köteten belül.

4.5. Földelés.

4.6. Túlfeszültség-védelmi berendezések.

4.7. A meglévő épületek berendezéseinek védelme.

4.7.1. Védelmi intézkedések külső villámvédelmi rendszer használatakor.

4.7.2. Óvintézkedések kábelek használatakor.

4.7.3. Óvintézkedések antennák és egyéb berendezések használatakor.

4.7.4. Védelmi intézkedések az épületek közötti tápkábelekre és kommunikációs kábelekre.

Hivatkozási kiegészítés az utasításhoz.

1. BEMUTATKOZÁS

Az épületek, építmények és ipari kommunikációs hálózatok villámvédelmi berendezésére vonatkozó utasítás (továbbiakban: Utasítás) minden típusú épületre, építményre és ipari kommunikációra vonatkozik, osztályzati hovatartozástól és tulajdonformától függetlenül.

Az utasítás célja a projektek fejlesztése, az építés, az üzemeltetés, valamint az épületek, építmények és ipari kommunikáció rekonstrukciója.

Abban az esetben, ha az ipari szabályozási dokumentumok előírásai szigorúbbak, mint ebben az Útmutatóban, a villámvédelem fejlesztésénél javasolt az ipari követelmények teljesítése. Akkor is javasolt megtenni, ha az Utasítás utasításai nem kombinálhatók a védett objektum technológiai jellemzőivel. Ebben az esetben a villámvédelem eszközeit és módszereit a szükséges megbízhatóság biztosításának feltétele alapján választják ki.

Épületek, építmények és ipari kommunikációs projektek kidolgozásakor az utasítás követelményein túlmenően a villámvédelem megvalósítására vonatkozó további követelményeket is figyelembe veszik az egyéb vonatkozó normákkal, szabályokkal, utasításokkal és állami szabványokkal összhangban.

A villámvédelem szabványosítása során arra a kiindulási álláspontra helyezkedtek el, hogy egyik eszköze sem tudja megakadályozni a villámlás kialakulását.

A szabvány alkalmazása a villámvédelem kiválasztásakor jelentősen csökkenti a villámcsapás okozta károk kockázatát.

A villámvédelmi berendezések típusát és elhelyezkedését az új létesítmény tervezési szakaszában választják ki, hogy az utóbbi vezető elemei maximálisan kihasználhatók legyenek. Ez megkönnyíti magával az épülettel kombinálva a villámvédelmi berendezések fejlesztését és kivitelezését, javítja annak esztétikai megjelenését, növeli a villámvédelem hatékonyságát, minimalizálja költség- és munkaköltségeit.

2. ÁLTALÁNOS RENDELKEZÉSEK

2.1. Kifejezések és meghatározások

Villám csap a földbe- légköri eredetű elektromos kisülés a zivatarfelhő és a talaj között, amely egy vagy több áramimpulzusból áll.

A vereség pontja- az a pont, ahol a villám földbe, épületbe vagy villámvédelmi berendezésbe csap. Egy villámcsapásnak több pontja is lehet.

Védett objektum- olyan épület vagy építmény, ezek része vagy tere, amelyre a jelen szabvány követelményeinek megfelelő villámvédelmet végeznek.

Villámvédelmi berendezés- olyan rendszer, amely lehetővé teszi egy épület vagy építmény védelmét a villámcsapás hatásaitól. Ide tartoznak a külső (épületen vagy építményen kívüli) és belső (épületen vagy építményen belüli) eszközök. Különleges esetekben a villámvédelem csak külső vagy csak belső eszközöket tartalmazhat.

Közvetlen villámcsapás elleni védőberendezések (villámhárítók)- villámhárítókból, levezetőkből és földelektródákból álló komplexum.

Védőeszközök a villámlás másodlagos hatásai ellen- olyan eszközök, amelyek korlátozzák a villámok elektromos és mágneses mezőinek hatását.

Potenciálkiegyenlítő eszközök- a villámáram terjedése miatti potenciálkülönbséget korlátozó védelmi eszközök elemei.

Villámhárító- a villámhárítónak a villámcsapás elfogására tervezett része.

Levezető (leszállás)- a villámhárító azon része, amely a villámáramot a villámhárítóról a földelektródára tereli.

Földelőeszköz - földelővezetékek és földelővezetők készlete.

Földelő kapcsoló- vezetőképes rész vagy összekapcsolt vezető részek halmaza, amelyek közvetlenül vagy köztes vezető közegen keresztül érintkeznek a földeléssel.

Földhurok- földelő vezeték zárt hurok formájában egy épület körül a földben vagy annak felületén.

A földelő berendezés ellenállása- a földelő eszköz feszültségének aránya a földelő elektródától a földbe áramló áramhoz.

Feszültség a földelő készüléken- feszültség, amely akkor keletkezik, amikor áram folyik a földelő elektródától a földbe a földelő elektróda árambemeneti pontja és a nulla potenciál zóna között.

Összekapcsolt fém szerelvények- épület (szerkezet) vasbeton szerkezeteinek megerősítése, amely biztosítja az áramkör elektromos folytonosságát.

Veszélyes szikrázás- villámcsapás által okozott elfogadhatatlan elektromos kisülés a védett objektumon belül.

Biztonságos távolság- a védett objektumon kívül vagy belül két vezető elem közötti minimális távolság, amelynél veszélyes szikraképződés nem keletkezhet közöttük.

Túlfeszültség-védelmi készülék- a védett objektum túlfeszültségének korlátozására tervezett berendezés (például levezető, nemlineáris túlfeszültség-levezető vagy egyéb védőberendezés).

Szabadon álló villámhárító- villámhárító, amelynek villámhárítói és levezetői úgy vannak elhelyezve, hogy a villámáram útja ne érintkezzen a védett tárggyal.

A védett objektumra szerelt villámhárító- villámhárító, villámhárítók és levezetők úgy vannak elhelyezve, hogy a villámáram egy része átterjedhessen a védett objektumon vagy annak földelőelektródáján.

Villámvédelmi zóna- adott geometriájú villámhárító közelében lévő tér, azzal jellemezve, hogy a villámcsapás valószínűsége a teljes térfogatában elhelyezkedő objektumba nem haladja meg az adott értéket.

A villám áttörésének megengedett valószínűsége- a villámhárító által védett objektumba való villámcsapás legnagyobb megengedett P valószínűsége.

A védelem megbízhatósága definíciója: 1 - P.

Ipari kommunikáció- kábelvezetékek (teljesítmény-, információ-, mérő-, vezérlő-, kommunikáció- és jelző-), vezetőképes csővezetékek, nem vezető csővezetékek belső vezető közeggel.

2.2. Épületek és építmények osztályozása villámvédelmi berendezés szerint

Az objektumok besorolását a villámcsapás veszélye határozza meg magára az objektumra és környezetére nézve.

A villámlás közvetlen veszélyes hatásai a tüzek, mechanikai sérülések, ember- és állatsérülések, valamint elektromos és elektronikus berendezések károsodása. A villámcsapás következményei lehetnek szilárd, folyékony és gáznemű anyagok és anyagok felrobbanása, valamint veszélyes termékek – radioaktív és mérgező vegyszerek, valamint baktériumok és vírusok – kibocsátása.

A villámcsapások különösen veszélyesek lehetnek az információs rendszerekre, vezérlőrendszerekre, felügyeletre és áramellátásra. Különböző célú tárgyakba telepített elektronikus eszközök esetében speciális védelem szükséges.

A vizsgált tárgyak közönséges és különleges tárgyakra oszthatók.

Közönséges tárgyak- lakó- és adminisztratív épületek, valamint 60 m-nél nem magasabb épületek és építmények, amelyeket kereskedelemre, ipari termelésre, mezőgazdaságra szánnak.

Speciális objektumok:

a közvetlen környezetre veszélyt jelentő tárgyak;

a társadalmi és fizikai környezetre veszélyt jelentő tárgyak (olyan tárgyak, amelyek villámcsapás esetén káros biológiai, kémiai és radioaktív kibocsátást okozhatnak);

egyéb objektumok, amelyekre speciális villámvédelem biztosítható, például 60 m-nél magasabb épületek, játszóterek, ideiglenes építmények, épülő létesítmények.

asztal A 2.1 példákat ad az objektumok négy osztályba való felosztására.

2.1. táblázat

Példák az objektumok osztályozására


Egy tárgy

Objektum típusa

Villámcsapás következményei

Közönséges tárgyak

Ház

Elektromos berendezések meghibásodása, tűz és anyagi károk. Általában kisebb sérülések a villámcsapás helyén elhelyezkedő vagy a csatornájával érintett tárgyakon

Közönséges tárgyak

Farm

Kezdetben - tűz és veszélyes feszültség megcsúszása, majd - az elektromos szellőztető rendszer meghibásodása, a takarmányellátás stb.

Színház; iskola; bolt; sportlétesítmény

Áramkimaradás (például világítás), amely pánikot okozhat. A tűzjelző rendszer meghibásodása, amely késleltetett tűzvédelmi intézkedéseket okoz

Bank; Biztosítótársaság; kereskedelmi iroda

Áramkimaradás (például világítás), amely pánikot okozhat. A tűzjelző rendszer meghibásodása, amely késleltetett tűzvédelmi intézkedéseket okoz. Kommunikáció megszakadása, számítógépes meghibásodások adatvesztéssel

Kórház; Óvoda; idősek otthona

Áramkimaradás (például világítás), amely pánikot okozhat. A tűzjelző rendszer meghibásodása, amely késleltetett tűzvédelmi intézkedéseket okoz. Kommunikáció megszakadása, számítógépes meghibásodások adatvesztéssel. A kritikus állapotú betegek jelenléte és a mozgásképtelen emberek segítésének szükségessége

Ipari vállalkozások

További következmények a gyártási körülményektől függően - a kisebb sérülésektől a nagy károkig a termékveszteség miatt

Múzeumok és régészeti lelőhelyek

A kulturális javak jóvátehetetlen elvesztése

Speciális létesítmények korlátozott veszélyekkel

A kommunikáció eszközei; erőművek; tűzveszélyes termelés

A közszolgáltatások (távközlés) megengedhetetlen megsértése. Közvetett tűzveszély a szomszédos létesítményekre

A közvetlen környezetre veszélyt jelentő speciális tárgyak

Olaj finomítók; benzinkút; petárdák és tűzijátékok gyártása

Tüzek és robbanások a létesítményen belül és annak közvetlen közelében

A környezetre veszélyes speciális létesítmények

Vegyi gyár; atomerőmű; biokémiai gyárak és laboratóriumok

A tűz és a berendezések meghibásodása káros hatással van a környezetre

Az építkezés és a rekonstrukció során minden objektumosztályra meg kell határozni a közvetlen villámcsapás elleni védelem (PUP) szükséges megbízhatósági szintjét. Például, közönséges tárgyakhoz táblázatban feltüntetett négy megbízhatósági szint kínálható. 2.2.
Hasonló cikkek

2021 rsrub.ru. A modern tetőfedési technológiákról. Építőipari portál.