Vrste gromobrana: jarbol, kabl i mreža. Štapni i kablovski gromobrani. Zaštitne zone gromobrana. Uređaji za uzemljenje gromobrana Zaštitno djelovanje štapnih i žičanih gromobrana

Vrste gromobrana: jarbol, kabl i mreža.  Štapni i kablovski gromobrani.  Zaštitne zone gromobrana.  Uređaji za uzemljenje gromobrana Zaštitno djelovanje štapnih i žičanih gromobrana
Vrste gromobrana: jarbol, kabl i mreža. Štapni i kablovski gromobrani. Zaštitne zone gromobrana. Uređaji za uzemljenje gromobrana Zaštitno djelovanje štapnih i žičanih gromobrana

Zaštitni učinak gromobrana temelji se na činjenici da grom pogađa najviše i dobro utemeljene metalne konstrukcije. Dakle, u konstrukciju neće udariti grom ako se nalazi u zaštitnoj zoni gromobrana. Zona zaštite gromobrana - dio prostora uz gromobran, koji obezbjeđuje zaštitu konstrukcije od direktnih udara groma sa dovoljnim stepenom pouzdanosti (99%)

Brze promjene struje groma stvaraju elektromagnetnu indukciju - indukciju potencijala u otvorenim metalnim krugovima, stvarajući opasnost od iskrenja na mjestima gdje se ova kola približavaju. Ovo se zove sekundarna manifestacija munje.

Također je moguće unijeti visoke električne potencijale inducirane munjom u štićeni objekat duž vanjskih metalnih konstrukcija i komunikacija.

Zaštita od elektrostatičke indukcije postiže se spajanjem metalnih kućišta električne opreme na zaštitno uzemljenje ili na poseban uzemljivač.

Radi zaštite od unošenja visokih potencijala, podzemne metalne komunikacije, pri ulasku u štićeni objekat, spajaju se na uzemljene elektrode za zaštitu od elektrostatičke indukcije ili električne opreme.

Gromobran se sastoji od nosećeg dijela (oslonca), gromobrana, donjeg provodnika i uzemljive elektrode. Postoje dvije vrste gromobrana: štap i kabl. Mogu biti samostojeći, izolirani i neizolovani od štićenog objekta ili građevine (Sl. 86, a-c).

gromobran: jednostruki gromobran: dvostruki gromobran: antena

Rice. 86. Vrste gromobrana i njihove zaštitne zone:

a - jedan štap; b - štap dupli; c - antena; 1 - gromobran; 2 - donji provodnik, 3 - uzemljenje

Štapni gromobrani su jedan, dva ili više vertikalnih šipki postavljenih na ili blizu štićene konstrukcije. Kabelski gromobran - jedan ili dva horizontalna kabla, svaki pričvršćen na dva nosača, duž kojih je položen donji provodnik, spojen na posebnu elektrodu za uzemljenje; na štićenom objektu ili u njegovoj blizini postavljaju se gromobranski nosači. Kao gromobrane koriste se okrugle čelične šipke, cijevi, pocinčani čelični sajli i dr. Donji provodnici se izrađuju od čelika bilo kojeg tipa i profila poprečnog presjeka od najmanje 35 mm2. Svi dijelovi gromobrana i provodnika su spojeni zavarivanjem.

Uzemljivači su površinski, duboki i kombinovani, izrađeni od čelika različitih presjeka ili cijevi. Površinske uzemljene elektrode (trakaste, horizontalne) polažu se na dubini od 1 m ili više od površine zemlje u obliku jedne ili više greda dužine do 30 m. 8 m (od gornjeg kraja uzemljivače do tla površina).

Otpor uzemljene elektrode za svaki samostalni gromobran ne smije biti veći od 10 Ohma za zaštitu od groma zgrada i objekata kategorije I i II i kategorije III - 20 Ohma.

4. Uređaj za uzemljenje.

Koncept otpora uređaja za uzemljenje nosača dalekovoda na struju groma. Uređaj za uzemljenje je konstrukcija napravljena od električno vodljivih materijala, koja služi za odvod struje u zemlju. Njegovi glavni strukturni elementi su sklopke za uzemljenje i uzemljivači. Provodnik za uzemljenje je provodnik (elektroda) ili skup međusobno povezanih metalnih provodnika (elektroda) koji su u kontaktu sa zemljom. Provodnik za uzemljenje je provodnik koji povezuje uzemljene delove sa elektrodom za uzemljenje. Osnovna funkcija koju obavlja uzemljivač nosača nadzemnog voda je odvođenje struje groma na tlo, odnosno smanjenje mogućnosti (vjerovatnosti) povratnih preskoka kada grom udari u oslonac i žicu za uzemljenje. Za razliku od konvencionalnih preskoka uzrokovanih vlagom ili zagađenjem izolacije, struja groma stvara električni potencijal na stupu, mnogo veći od potencijala faznog provodnika, pa se preskakanje događa u suprotnom smjeru. Što je manji otpor uređaja za uzemljenje, manja je mogućnost obrnutog preskakanja. Otpor uređaja za uzemljenje je omjer napona na uređaju za uzemljenje i struje koja teče od elektrode za uzemljenje prema zemlji. Otpor uređaja za uzemljenje nije jedini parametar koji utječe na vjerovatnoću povratnih bljeskova. Takođe značajan uticaj imaju: dužina niza izolatora; visina gromobranskog kabla i fazne žice; rastojanje između kabla i žice itd. Sa povećanjem dužine vijenca, na primjer, povećava se električna snaga odgovarajućeg zračnog raspora, a time se smanjuje vjerovatnoća obrnutog preklapanja. Ovo bi trebao biti slučaj s povećanjem klase napona. Međutim, kod višenaponskih vodova povećava se i visina stubova, što dovodi do povećanja broja udara groma u stupove i uzemljenje. Povećava se i induktivnost nosača, što povećava vjerovatnoću povratnih preskoka. Struja groma, kada udari u oslonac, širi se duž gromobranskog kabla. Struja u kabelu inducira struje u žici i nosaču, što u konačnici dovodi do povećanja napona primijenjenog na izolacijski razmak žice - nosač. Prema tome, vjerovatnoća povratnog bljeska kada grom udari u stup je složena funkcionalna vrijednost koja ovisi o nizu parametara. Ako se svi parametri, osim otpora uređaja za uzemljenje, smatraju konstantnim, odnosno daju određenu vrstu potpore, tada je moguće izračunati krivulju vjerovatnoće stražnjih preklapanja. Ispod su početni podaci za proračun vjerovatnoće obrnutih preskoka u slučaju udara groma u međunosač tipa P220-2T: Maksimalni radni napon, kV 252 50% napon pražnjenja pozitivnog polariteta: impulsna jačina zračnog raspora, odgovarajući do građevinske visine izolacionog niza, kV 1248 Visina užeta na osloncu, m 42 Visina gornje žice, m 33 Prosečan raspon, 400 Poluprečnik kabla, 0,007 Poluprečnik žice, m 0,012 Razmak između kabla i gornje žice horizontalno, 3 Rastojanje između kablova, m 1 Progib užeta, 13 Progib žice, m 15 Ekvivalentni poluprečnik nosača, m 3,2 Na osnovu ovih podataka napravljeni su proračuni zavisnosti verovatnoće obrnutog preklapanja od vrednosti otpora uređaj za uzemljenje. Ova zavisnost je prikazana na sl. 1. Sa slike se može vidjeti da kriva raste prilično strmo do otpora R = 300 Ohm, a zatim postepeno raste do R = 1000 Ohm. U budućnosti, vjerovatnoća obrnutog preklapanja polako se približava nivou od 0,3, bez prekoračenja ove vrijednosti. Brojčana vrijednost vjerovatnoće od 0,3 znači da će od oko 10 udara groma doći do povratnog preskoka u tri slučaja. Za druge vrste nosača ovaj granični nivo može biti drugačiji, važno je samo naglasiti: ako se zbog karakteristika tla (pijesak, kamen) otpor uređaja za uzemljenje pokaže prilično velikim, npr. , 5000 Ohm, onda smanjenje otpora na 1000 Ohm više nema smisla. Dakle, vjerovatnoća obrnutih bljeskova i broj ispada munje povezanih s njim ovise o otporu uređaja za uzemljenje tornja. Ova se ovisnost manifestira u većoj mjeri pri niskim otporima uzemljenja: od jedinica do stotina oma. Uređaj za uzemljenje stuba dalekovoda je električni krug sa raspoređenim parametrima: otpornost i induktivnost metala, vodljivost tla i kapacitivnost. Ako se na ulaz takvog kola primeni sinusoidni napon (ili struja) dovoljno visoke frekvencije, tada će na različitim udaljenostima od izvora odnos napona i jačine struje, tj. otpora u datoj tački, biti drugačije. Rice. Slika 1. Zavisnost vjerovatnoće obrnutih preskoka od otpora uređaja za uzemljenje nosača Još složeniji oblik zavisnosti između napona i struje uočava se kada se na uzemljivač primijeni impuls struje groma. Impuls karakteriziraju dva parametra: najveća vrijednost (amplituda) struje i vrijeme porasta struje (prednje trajanje). Pri malim amplitudama ne dolazi do iskrenja u zemlji. Međutim, velike struje groma dovode do električnog sloma tla, koje u području pored vodiča za uzemljenje dobiva nulti električni otpor: uzemljivač se, takoreći, povećava u veličini. Za potpunu analizu procesa u uzemljivaču pod uticajem struje groma, potrebno je uzeti u obzir faktore kao što su dužina uzemljivača, otpornost tla, amplituda i trajanje fronta impulsa struje groma, i trenutak posmatranja. Svi ovi faktori su uzeti u obzir impulsnim koeficijentima, koji označavaju ai. Otpornost prirodnih i umjetnih uzemljivača. Prirodni uzemljivači nazivaju se električno vodljivi dijelovi komunikacija, zgrada i objekata za industrijsku ili drugu namjenu koji su u kontaktu sa zemljom i služe za uzemljenje. Vještački uzemljivač je provodnik za uzemljenje posebno napravljen za uzemljenje. Rice. Slika 2. Armiranobetonska podnožja (c) i njen projektni model (b) Čelična armatura temelja metalnih nosača i ukopanog dijela armiranobetonskih nosača u mnogim slučajevima prilično dobro obavlja funkciju preusmjeravanja struje groma na tlo, tj. , igra ulogu prirodne uzemljene elektrode. To je zbog činjenice da je beton kao provodnik električne struje porozno tijelo koje se sastoji od velikog broja tankih kanala ispunjenih vlagom i tako stvara put za električnu struju. Pri određenoj jakosti struje i vremenu njenog tečenja dolazi do isparavanja vlage, u betonu se pojavljuju električne iskre i lukovi koji mogu uništiti materijal i izgorjeti armaturu, što u konačnici dovodi do smanjenja mehaničke čvrstoće armiranobetonske konstrukcije. S tim u vezi, armaturne šipke koje se koriste za uzemljenje provjeravaju se na toplinsku otpornost tijekom strujanja kratkog spoja. Također treba imati na umu da u okruženju sa značajnom agresivnošću prema betonu, upotreba armiranobetonskih temelja kao uzemljenih elektroda nije uvijek moguća. U mrežama sa izolovanim neutralnim elementom, dugotrajni režim strujnog kola je opasan za armiranobetonske temelje, a konstrukcija veštačkih uzemljenih elektroda je neophodna da bi se prirodni elementi uređaja za uzemljenje rasteretili i zaštitili od uništenja strujom struje i vremenom ekspozicije. , A / m2: Dugotrajna jednosmerna struja 0,06 Dugotrajna naizmenična struja 10 Kratkotrajna naizmenična struja (do 3 s) 10.000 Struja groma 100.000 Veštačke uzemljene elektrode se izvode, po pravilu, u zemljištima otpornosti veće od 500 Ohm - m. To je zbog činjenice da prirodno uzemljenje nosača VL35 - 330 kV u takvim tlima ima veći otpor od standardnih. U vodovima viših naponskih klasa sa snažnim temeljima, umjetni provodnici za uzemljenje ne smanjuju značajno otpor uređaja za uzemljenje. Umjetne uzemljene elektrode, po pravilu, izrađuju se u obliku dvije do četiri horizontalne grede koje odstupaju od nosača, položene na dubini od 0,5 m, au obradivim površinama - 1 m. U nedostatku ovog sloja (debljine najmanje 0,1 m), preporučuje se postavljanje brušenih elektroda na površinu stijene sa punjenjem cementnim malterom. Da bi se smanjio korozivni efekat zemlje, veštačke uzemljene elektrode treba da budu kružnog poprečnog preseka prečnika 12-16 mm.
Rice. 3. Lokacija prirodnog a - stuba međuoslonca 35-330 kV; b - srednji stup u obliku slova U sa zavjesnim žicama 330-750 kV Navedeni otpori uzemljivača vrijede i za stupove bez kablova i drugih gromobranskih uređaja, ali sa energetskim ili instrumentalnim transformatorima, rastavljačima, osiguračima ili drugim uređajima za nadzemne vodove 110 kV instaliran na ovim stubovima i više. Po potrebi se uzemljuju i armiranobetonski i metalni nosači napona 110 kV i više bez kablova i drugih gromobranskih uređaja kako bi se osigurao pouzdan rad relejne zaštite i automatike. Otpori uređaja za uzemljenje takvih nosača određuju se prilikom projektovanja nadzemnih vodova. Armirano betonski i metalni stubovi napona 3 - 35 kV koji nemaju gromobranske uređaje i drugu ugrađenu opremu moraju biti uzemljeni, a u nenaseljenom prostoru za DV 3 - 20 kV dozvoljen je otpor uređaja za uzemljenje. : 30 Ohm na p manje od 100 Ohm - m i 0, 3 p - na p više od 100 Ohm - m. Uređaji za uzemljenje nosača na kojima je ugrađena električna oprema. mora ispuniti sljedeće zahtjeve. U mrežama sa naponom manjim od 1 kV sa čvrsto uzemljenim neutralom, otpor uređaja za uzemljenje mora biti 2, 4, 8 oma pri naponu mreže od 660.380.220 V trofazne ili 380.220.127 jednofazne struje. Ovaj otpor se mora osigurati uzimajući u obzir korištenje prirodnih vodiča za uzemljenje, kao i vodiča za uzemljenje za ponovno uzemljenje neutralne žice. U tom slučaju, otpor uzemljenja elektrode koja se nalazi u neposrednoj blizini neutralnog elementa generatora ili transformatora ili izlaza jednofaznog izvora struje ne bi trebao biti veći od 25, 30, 60 Ohma za mrežne napone od 660, 380, 220 V trofazna ili 380.220.127 V jednofazna struja. U mrežama napona iznad 1 kV sa izolovanim neutralnim elementom, uzemljena oprema instalirana na nosaču nadzemnog voda priključuje se na zatvorenu horizontalnu uzemljivu elektrodu (kolo) položenu na dubini od najmanje 0,5 m. Ako je otpor uređaja za uzemljenje veći od 10 Ohm, tada je potrebno dodatno položiti horizontalne uzemljene elektrode na udaljenosti od 0,8 - 1 m od temelja nosača. Kada je p > > 500 Ohm-m, dozvoljeno je povećati vrijednost otpora za 0,002 p puta, ali ne više od 10 puta. Mjerenja otpora uređaja za uzemljenje nadzemnih vodova treba izvršiti na struji industrijske frekvencije. Na nadzemnim vodovima napona ispod 1 kV mjerenja se vrše na svim nosačima sa gromobranskim uzemljenim elektrodama i ponovljenim uzemljivačima neutralne žice. Na nadzemnim vodovima napona iznad 1 kV mjerenja otpora uzemljivača vrše se na nosačima sa odvodnicima i zaštitnim prazninama i sa električnom opremom, a na nosačima nadzemnih vodova od 110 kV i više - na gromobranskim kablovima kada postoje tragovi preklapanja. izolatora se detektuju električnim lukom. Na preostalim armirano-betonskim i metalnim stubovima mjerenja se vrše selektivno na 2% od ukupnog broja stubova sa uzemljenim elektrodama: u naseljenim mjestima, u područjima sa agresivnim i klizistim tlom i slabo provodljivim tlima.

UVOD

Distributivne električne mreže (PC) napona 0,4-10 kV posljednjih godina opremljene su električnom opremom, uređajima, uređajima, izolatorima i žicama, izrađenim na novoj savremenoj tehničkoj osnovi. Za rad ovakvih mrežnih objekata potreban je pouzdan sistem zaštite od prenapona koji se koristi savremenim tehničkim sredstvima. Razvoj tehničkih sredstava i metoda zaštite od prenapona PC povezan je sa kvantitativnom procjenom parametara groma i vjerovatnog broja oštećenja od groma. Za izračunavanje gustine direktnih udara groma o tlo koristi se informacija o intenzitetu aktivnosti grmljavine. U ovom slučaju potrebno je voditi računa o zaštiti mrežnih objekata zgradama, građevinama, drvećem itd. Zaštita u nekim slučajevima može smanjiti broj direktnih pogodaka u mrežne objekte za ~ 70%.

Pouzdana zaštita se postiže ako oprema i konstrukcije imaju dovoljno visoku izolacionu čvrstoću ili su u računar ugrađeni efikasni uređaji za zaštitu od prenapona. Za zaštitu računara napona 0,4-10 kV od udara groma, nelinearnih odvodnika prenapona (OPN), odvodnika dugih iskri (RDI), ventilskih odvodnika (RV) i cevastih odvodnika (RT), zaštitnih iskrišta (IP) se koriste. Vrsta, broj i mjesto ugradnje zaštitnih uređaja odabiru se prilikom projektovanja pojedinih mrežnih objekata. Prilikom ugradnje zaštitnih uređaja, zahtjevi za vrijednost otpora uzemljenja odabiru se prema PUE. Za magistralne vodove napona 6-10 kV, izvedene u gabaritima nadzemnog voda napona 35 kV, preporučuje se upotreba žičanih gromobrana na prilazima trafostanicama i razvodnim mjestima.

Zadatak zaštite računara naponom od 0,4 kV je sprečavanje oštećenja ljudi, životinja i nastanka požara usled prodora udara groma u unutrašnje ožičenje stambenih zgrada i drugih objekata, kao i oštećenja na električnim instalacijama. oprema trafostanica 6-10 / 0,4 kV.

OCJENA ZAŠTITNE AKTIVNOSTI GROMOBRANIČNIH ŽICA

Parametri štapnih i žičanih gromobrana

Parametri štapnih gromobrana

Šipkasti gromobran je konstrukcija u obliku vertikalno postavljenog rešetkastog tornja, cijevi ili šipke. Gromobran kao sredstvo za zaštitu od groma predložio je W. Franklin 1749. godine. Moderni gromobrani standardnih tipova imaju visinu do 40 metara. U nekim slučajevima, za stvaranje nestandardnih gromobrana, tvorničke cijevi, nosači dalekovoda ili metalni portali otvorenih razvodnih uređaja koriste se kao nosive konstrukcije.

Gromobran mora imati pouzdanu vezu sa zemljom sa otporom od 5-25 oma na širenje impulsne struje. Zaštitno svojstvo štapnih gromobrana je da orijentiraju vođu nastalog pražnjenja prema sebi. Pražnjenje se javlja nužno na vrhu gromobrana, ako se formira u određenom području koje se nalazi iznad gromobrana. Ovo područje ima oblik konusa koji se širi prema gore i naziva se zona 100% lezije. Eksperimentalnim podacima utvrđeno je da visina orijentacije groma H zavisi od visine gromobrana h. Za gromobrane visine do 30 metara:

a za gromobrane visine veće od 30 metara H=600m smatra se da se vrh konusa zone 100% oštećenja nalazi simetrično u odnosu na os gromobrana u visini štićenog objekta, a njegov polumjer je na orijentacijskoj visini:

gdje je aktivni dio gromobrana, što odgovara njegovom višku iznad visine štićenog objekta:

Pored navedene zone, zaštitni efekat štapnog gromobrana karakteriše i zaštitna zona, tj. prostor u kojem su isključeni udari groma. Zaštitna zona jednošipnog gromobrana ima oblik šatora koji se širi prema dolje (slika 1.1). Za izračunavanje zaštitnog radijusa u bilo kojoj točki zaštitne zone, uključujući i visinu štićenog objekta, koristi se sljedeća formula:

gdje je p korektivni faktor jednak 1 za gromobrane visine manje od 30 metara i jednake višim gromobranima.

U slučaju kada se za zaštitu proširenih objekata koristi više gromobrana, preporučljivo je da se zone njihovog 100% poraza zatvore preko objekta ili čak preklapaju jedna s drugom, isključujući vertikalni prodor groma do štićenog objekta (slika 1.2). Udaljenost (S) između osa gromobrana mora biti jednaka ili manja od vrijednosti određene ovisnosti:

Zaštitna zona od dva i četiri štapna gromobrana u planu na nivou visine štićenog objekta ima obrise prikazane na sl. 1.3, a, b.

Zaštitni radijus prikazan na slici određen je na isti način kao i za jedan gromobran, a najmanja širina zaštitne zone određena je posebnim krivuljama. Treba imati na umu da je kod gromobrana visine do 30 metara, smještenih na udaljenosti, najmanja širina zaštitne zone jednaka nuli.

Slika 1.1 - Zaštitna zona gromobrana sa jednim štapom:

1 - granica zaštitne zone; 2 - dio zaštitne zone u nivou

Slika 1.2 - Šema rasporeda štapnih gromobrana, osiguravajući zatvaranje zona 100% oštećenja

Slika 1.3 - Grafički prikaz zaštitne zone:

a) - za dva gromobrana; b) - za četiri gromobrana

U prisustvu tri i četiri gromobrana, obrisi zaštitne zone izgledaju kao na sl. 1.3 b. Zaštitni radijusi se u ovom slučaju određuju na isti način kao i za pojedinačne gromobrane. Veličina se određuje iz krivulja za svaki par gromobrana. Dijagonala četvorougla ili prečnik kruga koji prolazi kroz vrhove trougla koji formiraju tri gromobrana, prema uslovima zaštite čitavog područja, mora zadovoljiti zavisnosti za gromobrane visine manje od 30 m. :

za gromobrane visine veće od 30 m:

Prilikom postavljanja samostojećih gromobrana potrebno je poštovati određene zračne udaljenosti između gromobrana i štićenog objekta. Ovaj zahtjev proizilazi iz činjenice da se u trenutku udara groma gromobrana na njemu stvara veliki potencijal koji može dovesti do obrnutog pražnjenja iz gromobrana u objekt. Potencijal na gromobranu u trenutku pražnjenja određen je ovisnošću:

gdje je - impulsni otpor uzemljenja gromobrana 5 - 25 Ohm; - struja groma u dobro uzemljenom objektu, kA.

Preciznije, potencijal na gromobranu se može odrediti uzimajući u obzir induktivnost

aktivnost gromobrana:

gdje je a strmina fronta strujnog talasa, kA/μs; - tačka gromobrana na visini objekta, m; - specifična induktivnost gromobrana, μH/m.

Da bi se izračunao minimalno dozvoljeni pristup objekta gromobranu, može se poći od zavisnosti:

gdje je E in dozvoljena jačina impulsnog električnog polja u zraku, za koju se pretpostavlja da je 500 kV / m.

Smjernice za zaštitu od prenapona preporučuju da se udaljenost do gromobrana uzme jednaka:

Ova zavisnost važi za struju groma od 150 kA, nagib struje od 32 kA/μs i induktivnost gromobrana od 1,5 μH/m. Bez obzira na rezultate proračuna, udaljenost između objekta i gromobrana mora biti najmanje 5 m.

Uže gromobran

Jedno od najpouzdanijih sredstava za sprječavanje direktnih udara groma u dalekovode je vješanje uzemljenih žičanih gromobrana iznad njih. Ovaj uređaj je skup i stoga se koristi samo na prvoklasnim vodovima napona od 110 kV i više. Kada vod na metalnim ili drvenim nosačima nije u potpunosti pokriven kablovima, pokrivaju se samo prilazi trafostanicama na dijelu od 1-2 km. U zavisnosti od dizajna nosača, mogu se koristiti jedan ili dva kabla, čvrsto pričvršćena za metalni nosač ili za uzemljene metalne kosine drvenih nosača. Za zaštitu kabla od pregorevanja strujom groma i kontrolu uzemljenja, oslonac kabla je napravljen pomoću jednog visećeg izolatora šantovanog sa varničnim razmakom. Efikasnost zaštite kabla je veća, što je manji ugao formiran vertikalom koja prolazi kroz kabl i linijom koja povezuje kabl sa krajnjom stranom žica. Ovaj ugao se naziva zaštitni ugao, uzimajući njegovu vrijednost u rasponu od 20-30 0 .

Zaštitna zona za jedan kabel u poprečnom presjeku okomitom na vod ima oblik sličan zaštitnoj zoni za jednošipni gromobran. Širina zaštitne zone, koja isključuje direktno oštećenje žica na nivou njihove visine ovjesa, određena je ovisnošću:

Ova ovisnost vrijedi za visinu ovjesa kabela od 30 m i manje.

20. Zaštitna zona dvožilnog gromobrana prikazana je na sl. 12. Dimenzije r, h, r određene su formulama (5) ovog uputstva. Preostale dimenzije zaštitne zone određene su formulama:

At L h h = h, r = r r = r ; (6)

At L > h (7)

Slika 12 Šema zaštitne zone dvožilnog gromobrana:
1
, 2, 3- granice zaštitnih zona u nivou tla, odnosno visinama štićenog objekta; 4 - kabl

Zaštitna zona postoji kada L 3h.

Konstrukcijska izvedba gromobrana

Stubovi, gromobrani i provodnici

21. Nosači gromobrana treba da budu izrađeni od čelika bilo koje vrste, armiranog betona ili drveta (Sl. 13). Dopušteno je izrađivati ​​metalne cijevne nosače od nestandardnih čeličnih cijevi. Metalni nosači moraju biti zaštićeni od korozije. Nije dozvoljeno farbati kontaktne površine u fugama, drveni nosači i pastorčad moraju biti zaštićeni od propadanja impregnacijom antisepticima.

22. Oslonci štapnih gromobrana moraju se računati na mehaničku čvrstoću kao samostojeće konstrukcije, a nosači kablova, uzimajući u obzir zategnutost kabla i opterećenje vjetrom na kabel, bez uzimanja u obzir dinamičkih sila od struja groma u oba slučajevima.

23. Gromobran je pričvršćen na gornji kraj nosača / 2, štrče iznad oslonca za najviše 1,5 m (vidi sliku 13). Gromobran je spojen na donji provodnik 3 sa uzemljenjem 4 i pričvršćen je na stub pomoću konzola 5. Složeni nosači se koriste za velike skladišne ​​objekte.

Slika 13 Raspored gromobrana na drvenim nosačima: a - dva; kost

Da bi se produžio vijek trajanja, drveni nosači mogu se postaviti na šine ili armiranobetonske priključke.

Dimenzije drvenih nosača

Visina gromobrana, m...... 9 11 13 14 16 18 20 22
Visina kompozitnih drvenih dijelova nosača m:
top a . . . . . . . . . . . . . 6 7 8 9 10 11 12 13
dnu b. . . . . . . . . . . . . 5,5 6,5 7,5 8,5 9,5 10,5 11,5 12,5

24. Upotreba drveća kao nosača gromobrana nije dozvoljena.

25. Površina poprečnog presjeka čeličnog gromobrana gromobrana mora biti najmanje 100 mm (slika 14). Dužina gromobrana mora biti najmanje 200 mm. Gromobrane treba zaštititi od korozije pocinčavanjem, kalajisanjem ili farbanjem.

Rice. 14. Projekti gromobrana od okruglog čelika (a),čelična žica prečnika 2-3 mm ( b), čelična cijev ( in), ravni čelik ( G), ugaoni čelik (d): 1 - donji provodnik

26. Gromobrani od žičanih gromobrana moraju biti izrađeni od čelične višežilne pocinčane žice poprečnog presjeka od najmanje 35 mm.

27. Spajanje gromobrana sa odvodnim provodnicima mora se izvesti zavarivanjem, a ako zavarivanje nije moguće, vijcima sa prolaznim električnim otporom ne većim od 0,05 Ohma. Spajanje čeličnog krova sa dolaznim provodnicima može se izvesti pomoću stezaljki (Sl. 15). Površina kontaktne površine u spoju mora biti najmanje dvostruko veća od površine poprečnog presjeka donjih provodnika.



Rice. 15. Stezaljka za spajanje stana (a) i okrugli (b) dolazni provodnici do metalnog krova: 1 - donji vodič; 2 - krov; 3 - olovna brtva; 4 - čelična ploča; 5 -ploča sa zavarenim provodnikom

Lokacija donjeg provodnika
Pogled van zgrade u vazduhu u zemlji
Zaobljeni provodnici i kratkospojnici promjera mm -
Okrugle vertikalne elektrode promjera mm -
Okrugle horizontalne elektrode prečnika mm *1 -
Pravokutni (od kvadratnog i trakastog čelika):
površina presjeka, mm
debljina, mm
Od ugaonog čelika:
površina presjeka, mm -
debljina police, mm -
Čelične cijevi debljine stijenke mm - 3,5

_____
*1 Primjenjivo samo za udubljeno uzemljenje i izjednačavanje potencijala unutar zgrada.

28. Donji provodnici, kratkospojnici i provodnici za uzemljenje moraju biti izrađeni od 113 figuralnog čelika sa dimenzijama elemenata ne manjim od onih navedenih na strani 217.

Uređaji za uzemljenje

29. Prema položaju u zemlji i obliku elektroda, uzemljene elektrode se dijele na:

A) produbljen - od trakastog (površine presjeka 40 X 4 mm) ili okruglog (promjera 20 mm) čelika, položenog na dno jame u obliku proširenih elemenata ili kontura duž perimetra temelja. U tlima sa električnom otpornošću od 500 Ohm m, armatura od armirano-betonskih šipova i armiranobetonskih temelja drugih tipova može se koristiti kao duboko uzemljene elektrode;

B) horizontalni - od trakastog (površine presjeka 40 X 4 mm) ili okruglog (prečnika 20 mm) čelika, položenog vodoravno na dubini od 0,6-0,8 m od tla ili u više zraka koji zrače iz jedne tačke na koju je pričvršćen prema dolje dirigent;

C) vertikalni - od čelika, vertikalno ušrafljenih šipki (promjera 32-56 mm) ili začepljenih elektroda od čelika (40X40 mm) pod kutom. Duzinu uvrnutih elektroda treba uzeti kao 3-5 m, duzinu ukucanih elektroda treba da bude 2,5-3 m. Gornji kraj vertikalne elektrode za uzemljenje treba da bude zakopan 0,5-0,6 m od zemlje površina;

D) kombinovani - vertikalni i horizontalni, kombinovani u zajednički sistem. Spajanje donjih provodnika treba izvesti u sredini horizontalnog dijela kombiniranog sistema uzemljenja.

Mreže sa dubinom polaganja od 0,5-0,6 m ili rešetke sa vertikalnim elektrodama treba koristiti kao kombinovane. Razmak između ćelija mreže treba da bude najmanje 5-6 m;

E) lamelarni - za brodove sa VM, čiji su trupovi izrađeni od neprovodnog materijala.

30. Svi spojevi elektroda za uzemljenje između njih i sa odvodnim provodnicima moraju se izvesti zavarivanjem. Dužina vara mora biti najmanje dvostruka širina traka koje se zavaruju i najmanje 6 prečnika okruglih vodiča koji se zavaruju,

Vijčani kontakt je dozvoljen samo pri ugradnji privremenih uzemljivača i na mestima spajanja pojedinih strujnih kola, izvedenih u skladu sa tačkom 11. ovog uputstva. Površina poprečnog presjeka spojnih traka uzemljivača ne smije biti manja od one navedene u tački 28. ovog uputstva.

31. Projektovanje uzemljivača treba izvesti uzimajući u obzir heterogenost tla.

32. Dizajn uzemljivača se bira u zavisnosti od potrebnog otpora impulsa, uzimajući u obzir strukturu i električnu otpornost tla, kao i pogodnost izvođenja radova na njihovom polaganju. Tipični dizajn sklopki za uzemljenje i vrijednosti njihove otpornosti na širenje struje industrijske frekvencije , Ohm, date su u tabeli. 1P.

U tlima sa električnom otpornošću manjom od 500 ohm m treba koristiti horizontalne ili vertikalne elektrode za uzemljenje. Za tla nehomogene vodljivosti treba koristiti horizontalne uzemljive elektrode ako je električna otpornost gornjeg sloja tla manja od donjeg, a vertikalne uzemljene elektrode ako je vodljivost donjeg sloja bolja od gornjeg.

33. Svaki uzemljivač karakteriše njegova impulsna otpornost, odnosno otpornost na širenje struje groma R. Impulsni otpor vodiča za uzemljenje može se značajno razlikovati od otpora , dobijene konvencionalnim metodama. Njegova vrijednost je određena formulom:

R= (8)



gdje - impulsni koeficijent, u zavisnosti od parametara struje groma, električne otpornosti tla i dizajna sistema uzemljenih elektroda.

Maksimalne dužine horizontalnih provodnika za uzemljenje garantuju 1 pri različitim otporima tla R su navedene u nastavku.

, Ohm * m Do 500
l, m

Tabela 1P

Crteži Tip Materijal Vrijednost otpora (Ohm) širenju struje industrijske frekvencije pri različitim električnim otporima tla, Ohm m
l00
vertikalna šipka Čelični ugao 40 X 40 X 4 mm: l = 2 ml \u003d 3 m Čelični okrugli prečnika 10-20 mm: l = 2 ml = 3 ml = 5 m 19 14 24 17 14 38 28 48 34 28 190 140 240 170 140 380 280 480 340 280
Horizontalna traka Čelična traka 4 X 40 mm: l = 2 m l \u003d 5 ml = 10 m l = 20 ml l = 30 m 22 12 7 4 3,2 44 24 14 8 6,5 220 120 70 40 35 440 240 140 80 70
Horizontalna traka sa strujnim ulazom u sredini Čelična traka 4 X 40 mm: l \u003d 5 ml = 10 ml \u003d 12 m l \u003d 24 ml = 32 m l = 40 m 9,5 5,85 5,4 3,1 Nije primjenjivo Isto 19 12 11 6.2 Nije primjenjivo Isto 95 60 54 31 24 20 190 120 110 62 48 40
Horizontalna trosnovna Čelična traka 4 X 40 mm: l = 6 m l = 12 m l = 16 m l = 20 ml = 32 ml = 40 m 4,6 2,6 2 1,7 Nije primjenjivo Isto 9 5.2 4 3.4 Nije primjenjivo Isto 45 26 20 17 14 12 90 50 40 34 28 24
Kombinovana dva štapa Ugaoni čelik 40 X 40 mm, ravni čelik 4 X 40 mm: C = 3 m; l = 2,5 mS = 3 m; l = 3 mS = 6 m; l = 2,5 mS = 6 m; l = 3 m C = 3 m; l = 2,5 mC = 3 m; l = 3 mS = 5 m; l = 2,5 mS = 5 m; l = 3 mC = 3 m; l = 5 mS = 5 m; l = 5 m 7 6 5,5 4,5 7,5 6,8 6 5,5 5,5 4 14 12 11 9,1 15 14 12 11 11 8 70 60 55 45 75 70 60 55 55 40 140 120 110 90 150 140 120 110 110 80
Kombinovani tri štapa Ugaoni čelik 40 X 40 X 4 mm, čelik za traku 4x40 mm: C = 3 m; l = 2,5 mS = 6 m; l = 7,5 mC = 7 m; l = 3 mČelična okrugla prečnika 10-20 mm, čelična traka 4 X 40 mm: C = 2,5 m; l = 2,5 mS = 2,5 m; l = 2 mS = 5 m; l = 2,5 mS = 5 m; l = 3 mS = 6 m; l = 5 m 4 3 2,7 4,8 4,4 3,5 3,3 2,7 8 6 5,4 9,7 8,9 7,1 6,6 5,4 40 30 27 50 45 36 33 27 80 60 55 100 90 70 65 55
Kombinovani petošipci C = 5 m; l = 2 mC = 5 m; l = 3 mC = 7,5 m; l = 2 mS = 7,5 m; l = 3 mČelična okrugla prečnika 10-20 mm, čelična traka 4 X 40 mm: C = 5 m; l = 2 mC = 5 m; l = 3 mS = 7,5 m; l = 2 mS = 7,5 m; l = 3 mS = 5 m; l = 5 mS = 7,5 m; l = 5 m 2,2 1,9 1,8 1,6 2,4 2 2 1,7 1,9 1,6 4,4 3,8 3,7 3,2 4,8 4,1 4 3,5 3,8 3,2 22 19 18,5 16 24 20,5 20 17,5 19 16 44 38 37 32 48 41 40 35 38 32
Kombinirani četverostruki štap Ugaoni čelik 40 X 40 X 4 mm, ravni čelik 4 X 40 mm: C = 6 m; l = 3 m 2,1 4,3 21,5 43
Horizontalno sa strujnim ulazom u sredini Čelična traka 4 X 40 mm: D=4 m D = 6 mD = 8 mD = 10 mD = 12 m 4,5 3,3 2,65 2,2 1,9 9 6 5,3 4,4 3,8 45 33 26,5 22 19 90 66 53 44 38

Uzemljivači veće dužine praktički ne preusmjeravaju impulsnu struju u dijelu koji prelazi l

Vrijednosti impulsnog koeficijenta za različite otpornosti tla date su u tabeli. 2P.

Tabela 2P

Impulsni koeficijenti su određeni za amplitude struje groma od 60 kA i nagibe od 20 kA/µs.

34. Nakon ugradnje uzemljivača, izračunati otpor širenja mora se provjeriti direktnim mjerenjem. Mjerenja treba vršiti ljeti po suvom vremenu.

Međusobno povezivanje pojedinačnih gromobrana sa čeličnom trakom dozvoljeno je u zemljištima sa električnom otpornošću > 500 Ohm m.

Ako izmjereni otpor uzemljivača premašuje izračunati, tada je u tlima s električnom otpornošću od 500 m m ili više potrebno spojiti uzemljivače gromobrana susjednih skladišta s razmakom koji ne prelazi one navedene u tački 10. ovog uputstva.

Zaštitni efekat gromobrana zasniva se na činjenici da je veća vjerovatnoća da će grom pogoditi više i dobro uzemljene objekte u odnosu na obližnje objekte niže visine. Stoga je gromobranu, koji se izdiže iznad štićenog objekta, dodijeljena funkcija presretanja munje, koja bi, u nedostatku gromobrana, udarila u objekat. Kvantitativno, zaštitni efekat gromobrana se određuje kroz vjerovatnoću proboja - odnos broja udaraca u štićeni objekt (broja proboja) prema ukupnom broju udaraca u gromobran i objekt.

Nemoguće je stvoriti idealnu zaštitu od direktnih udara groma, što u potpunosti isključuje prodore do štićenog objekta. Međutim, u praksi je zajednički raspored objekta i gromobrana izvodljiv, pružajući malu vjerovatnoću proboja, na primjer 0,1 i 0,01, što odgovara smanjenju broja oštećenja na objektu za oko 10 i 100 puta u poređenju sa nezaštićenim objektom. Za većinu modernih objekata, takvi nivoi zaštite pružaju mali broj prodora tokom čitavog radnog vijeka.

Pristup standardizaciji gromobranskih uzemljivih elektroda

Jedan od efikasnih načina da se ograniče udari groma u gromobranskom kolu, kao i na metalnim konstrukcijama i opremi objekta, je obezbjeđivanje niskog otpora uzemljivača. Stoga, pri odabiru zaštite od groma, otpor uzemljene elektrode ili njene druge karakteristike povezane s otporom podliježu normiranju.

Za vanjske instalacije, maksimalni dopušteni impulsni otpor uzemljenih elektroda je pretpostavljen na 50 oma.

Trenutno su armiranobetonski temelji uobičajeni i preporučeni dizajn uzemljivača. Podliježu dodatnom zahtjevu - isključenju mehaničkog razaranja betona prilikom širenja struje groma kroz temelj. Armiranobetonske konstrukcije izdržavaju velike gustine strujanja groma koje se šire kroz armaturu, što je povezano sa kratkim trajanjem ovog širenja. Pojedinačni armiranobetonski temelji (šipovi dužine od najmanje 5 ili podnožja dužine od najmanje 2 m) mogu izdržati struje groma do 100 kA bez razaranja. Za velike temelje s odgovarajućom većom površinom armature, gustoća struje opasna za uništavanje betona je malo vjerojatna za moguće struje groma.

Određivanje parametara uzemljenih elektroda prema njihovim tipičnim projektima ima niz prednosti: odgovara objedinjavanju armiranobetonskih temelja prihvaćenih u građevinskoj praksi, uzimajući u obzir njihovu široku upotrebu kao prirodne uzemljene elektrode; pri odabiru gromobranske zaštite nije potrebno vršiti proračune impulsnih otpora uzemljivača, što smanjuje količinu projektantskih radova.



Opće odredbe za gromobransku zaštitu

Uređaji za zaštitu od groma (gromobrane) treba da uključuju gromobrane koji direktno opažaju udar groma, dovodne provodnike i uzemljene elektrode.

Štapni gromobrani moraju biti izrađeni od čelika (okrugli, trakasti, ugaoni, cevasti) bilo koje vrste sa poprečnim presekom od najmanje 200 mm 2, dužine od najmanje 500 mm i montirani na nosač ili direktno na samu štićenu zgradu ili građevinu.

Užad gromobrana moraju biti izrađeni od čeličnih višežičnih užadi poprečnog presjeka od najmanje 50 mm 2.

Odvodnici za spajanje gromobrana svih vrsta sa uzemljivačima trebaju biti čelični. Njihove dimenzije moraju biti najmanje sljedeće:

Vanjski objekt Vanjski teren

Prečnik zaobljenih provodnika i kratkospojnika, mm 8 -

Prečnik okruglih vertikalnih (horizontalnih) elektroda, mm - 16(14)

Presjek (debljina) pravougaonih provodnika, mm 2 (mm) 50(4) 160(4)

Gromobranska mreža mora biti izrađena od pocinčanih čeličnih provodnika prečnika najmanje 8 mm, položena na nemetalni krov zgrade na vrhu ili ispod vatrostalne ili teško zapaljive izolacije ili hidroizolacije. Veličina ćelija rešetke ne smije biti veća od 6x6 m. Rešetka na čvorovima treba biti povezana zavarivanjem.

U zgradama sa premazima na metalnim rešetkama ili gredama gromobranska mreža se ne postavlja na krov. U tom slučaju noseće konstrukcije premaza moraju biti spojene spuštenim provodnicima od čeličnih šipki A1 promjera 12 mm. Svi metalni delovi koji se nalaze na krovu (cevi, ventilacioni uređaji, odvodni levci i sl.) moraju biti povezani gromobranom na gromobransku mrežu. Na nemetalne povišene dijelove zgrada potrebno je postaviti dodatnu metalnu mrežu i zavarivanjem spojiti na gromobransku mrežu na krovu.



Prilikom postavljanja gromobranske mreže i ugradnje gromobrana, metalne konstrukcije zgrada i konstrukcija (stubovi, rešetke, okviri, protivpožarne stepenice i sl., kao i armatura armiranobetonskih konstrukcija) treba koristiti kao odvode na štićenom objektu gdje god moguće, pod uslovom da kontinuirano električno povezivanje u spojevima konstrukcija i armatura sa gromobranima i uzemljivačima, izvedeno po pravilu zavarivanjem

Dozvoljeno je koristiti sve elektrode za uzemljenje koje preporučuje EMP za električne instalacije kao uzemljivače za zaštitu od groma, osim neutralnih žica nadzemnih dalekovoda napona do 1 kV.

Kao gromobranske uzemljivače u pravilu treba koristiti armiranobetonske temelje zgrada, objekata, vanjskih instalacija, nosače gromobrana, pod uslovom da se kroz njihovu armaturu obezbijedi neprekidna električna veza i zavarivanje na ugrađene dijelove.

Bitumenski i bitumen-lateks premazi nisu prepreka takvoj upotrebi temelja. U srednje i visoko agresivnim tlima, gdje je armirani beton zaštićen od korozije epoksidnim i drugim polimernim premazima, kao i kada je vlažnost tla manja od 3%, nije dozvoljeno koristiti temelje kao uzemljene elektrode.

Vještačku podlogu postaviti ispod asfaltnog kolnika ili na rijetko posjećenim mjestima (na travnjacima, na udaljenosti od 5 m ili više od zemljanih i pješačkih puteva i sl.).

Izjednačavanje potencijala unutar zgrada i građevina širine veće od 100 m trebalo bi da se dogodi zbog kontinuirane električne veze između nosivih unutarradničkih konstrukcija i armiranobetonskih temelja, ako se potonji mogu koristiti kao elektrode za uzemljenje. Inače, potrebno je predvidjeti polaganje unutar zgrade u zemlju na dubini od najmanje 0,5 m ispruženih horizontalnih elektroda poprečnog presjeka od najmanje 100 mm 2. Elektrode treba položiti najmanje 60 m po širini zgrade i spojiti na njenim krajevima s obje strane na vanjsku petlju uzemljenja.

U često posjećenim otvorenim prostorima sa povećanim rizikom od udara groma (u blizini spomenika, TV tornjeva i sličnih objekata visine više od 100 m), izjednačavanje potencijala se vrši spajanjem strujnih provodnika ili armatura objekta na njegovu armirano-betonsku osnovu najmanje 25 m po obodu osnove konstrukcije.

Ako je nemoguće koristiti armiranobetonske temelje kao uzemljene elektrode ispod asfaltne površine gradilišta na dubini od najmanje 0,5 m, svakih 25 m, radijalno divergentne horizontalne elektrode poprečnog presjeka od najmanje 100 mm 2 i dužine od 2-3 m treba položiti, spojiti na uzemljene elektrode koje štite konstrukciju od direktnih udara groma.

Prilikom izgradnje visokih zgrada i objekata na njima za vrijeme grmljavinskog nevremena, počevši od visine od 20 m, potrebno je obezbijediti sljedeće privremene mjere gromobranske zaštite. Gromobrane treba pričvrstiti na gornju oznaku objekta u izgradnji, koje treba povezati preko metalnih konstrukcija ili donjih provodnika koji se slobodno spuštaju duž zidova na uzemljivače navedene u paragrafima. 3.7 i 3.8 RD. Zona zaštite gromobrana tipa B treba da obuhvati sve vanjske površine na kojima se ljudi mogu nalaziti tokom izgradnje. Priključci gromobranskih elemenata mogu biti zavareni ili vijčani. Kako se povećava visina objekta u izgradnji, gromobrane treba pomjeriti više.

Uređaji i mjere gromobranske zaštite koji ispunjavaju zahtjeve ovih standarda moraju biti obuhvaćeni projektom i planom izgradnje, odnosno rekonstrukcije objekta na način da se izvođenje gromobranske zaštite odvija istovremeno sa glavnim građevinskim i instalaterskim radovima.

Gromobranski uređaji za zgrade i objekte moraju biti prihvaćeni i pušteni u rad do početka završnih radova, a u prisustvu eksplozivnih zona - prije početka sveobuhvatnog ispitivanja procesne opreme.

Istovremeno se izrađuje ispravljena projektna dokumentacija gromobranskog uređaja (nacrti i objašnjenje) i akti prijema gromobranskih uređaja, uključujući i akte za tajni rad na spajanju uzemljivača na odvodne vodove i odvodnih provodnika na gromobrane. gore i predati kupcu, izuzev slučajeva upotrebe čeličnog okvira zgrade kao donjih provodnika i gromobrana, kao i rezultate mjerenja otpora struji industrijske frekvencije uzemljenih elektroda odvojenih gromobrana štapovi.

Provjeru stanja gromobranskih uređaja za zgrade i objekte kategorije I i II treba izvršiti jednom godišnje prije početka grmljavinske sezone, za zgrade i objekte III kategorije - najmanje 1 put u 3 godine.

Provjerava se integritet i zaštita od korozije vidljivih dijelova gromobrana i odvoda i kontakata između njih, kao i vrijednost otpora struje industrijske frekvencije uzemljivača odvojenih gromobrana. Ova vrijednost ne bi trebala premašiti rezultate odgovarajućih mjerenja u fazi prihvata za više od 5 puta. U suprotnom, provodnik uzemljenja treba revidirati.

U zavisnosti od specifičnih uslova, moguće su različite opcije (ili njihove kombinacije) zaštite od groma. Najlakši način je opremiti kuću sa metalnim krovom sa sistemom zaštite od groma. Da biste to učinili, dovoljno je dovesti donji vodič na dva suprotna krovna nagiba i spojiti ih na uzemljivače (na primjer, cijev za vodu). Odvodne cijevi se mogu koristiti kao donji vodiči, uzemljiti ih, ako je potrebno, pomoću vertikalne ili horizontalne elektrode za uzemljenje.

Konstrukciju sa nemetalnim krovom može se opremiti kablovskim gromobranskim sistemom u obliku čelične žice razvučene duž grebena krova prečnika 5-6 mm sa gromobranima koji se nalaze iznad najviše tačke konstrukcije. ili njegovih elemenata. Žica s razmakom od 250 mm od sljemena krova povlači se između drvenih stupova postavljenih na zabatima, ako se nalazi iznad drugih građevinskih elemenata (na primjer, dimnjaka), onda se u ovom slučaju može smatrati gromobranom.

Sistem zaštite kablova od groma:

a - opšti pogled; b - pričvršćivanje "vilice" na cijev; c - ispravan položaj žičanog gromobrana; 1 - štapni gromobran; 2 - kabelski gromobran; 3 - stalci;

4 - slijepa zona; 5 - uzemljiva elektroda; 6 - zona vlaženja; 7 - pješačka staza; 8 - donji provodnik

GROMNA ŽICA - uređaj za zaštitu zgrada i objekata od direktnog udara groma. M. uključuje četiri glavna dijela: gromobran koji direktno opaža udar groma; donji provodnik koji povezuje gromobran sa elektrodom za uzemljenje; uzemljiva elektroda kroz koju struja groma teče do zemlje; nosivi dio (nosač ili oslonci) namijenjen za pričvršćivanje gromobrana i donjeg provodnika.

U zavisnosti od dizajna gromobrana, razlikuju se štap, kabl, mreža i kombinovani gromobran.

Prema broju zajedničkih gromobrana dijele se na jednostruke, dvostruke i višestruke.

Pored toga, na lokaciji M. postoje odvojeni, izolovani i neizolovani od zaštićenog objekta. Zaštitno djelovanje groma zasniva se na svojstvu munje da udari u najviše i dobro utemeljene metalne konstrukcije. Zbog ovog svojstva zaštićeni objekat niže visine praktično nije pogođen grom ako uđe u zaštitnu zonu M. Zaštitna zona M je dio prostora uz nju i sa dovoljnim stepenom pouzdanosti (najmanje 95%) pruža zaštitu objekata od direktnih udara groma. Najčešće se šipka M koristi za zaštitu zgrada i građevina.

Grom od užeta najčešće se koristi za zaštitu objekata velike dužine i visokonaponskih vodova. Ovi M. se izrađuju u obliku horizontalnih kablova pričvršćenih na nosače, duž svakog od kojih je položen strujni kolektor. Štap i kabl M. pružaju isti stepen pouzdanosti zaštite.

Kao gromobrane možete koristiti metalni krov, uzemljen na uglovima i duž perimetra najmanje svakih 25 m, ili čeličnu žičanu mrežu promjera od najmanje 6 mm postavljenu na nemetalni krov, koji ima površinu mreže do 150 mm2, sa čvorovima učvršćenim zavarivanjem i uzemljenim kao metalni krov. Metalne kapice se pričvršćuju na rešetku ili provodni krov iznad dimnjaka i ventilacijskih cijevi, a u nedostatku kapica, žičane prstenove posebno na cijevi.



M. štap - M. sa vertikalnim rasporedom gromobrana.

M. kabl (produžen) - M. sa horizontalnim rasporedom gromobrana, pričvršćen na dva uzemljena nosača.

ZONE ZAŠTITE GROM

Obično se zona zaštite označava maksimalnom vjerovatnoćom proboja koja odgovara njenoj vanjskoj granici, iako se vjerovatnoća proboja značajno smanjuje u dubini zone.

Metodom proračuna je moguće konstruisati zaštitnu zonu štapnih i žičanih gromobrana sa proizvoljnom vrijednošću vjerovatnoće proboja, tj. za bilo koji gromobran (jednostruki ili dvostruki), možete izgraditi proizvoljan broj zaštitnih zona. Međutim, za većinu javnih zgrada, dovoljan nivo zaštite može se obezbediti korišćenjem dve zone, sa verovatnoćom proboja od 0,1 i 0,01.

U smislu teorije pouzdanosti, vjerovatnoća proboja je parametar koji karakterizira kvar gromobrana kao zaštitnog uređaja. Ovim pristupom dvije prihvaćene zaštitne zone odgovaraju stepenu pouzdanosti od 0,9 i 0,99. Ova procjena pouzdanosti vrijedi kada se objekt nalazi u blizini granice zaštitne zone, na primjer, objekat u obliku prstena koaksijalnog sa gromobranom. Za realne objekte (obične građevine), na granici zaštitne zone, u pravilu se nalaze samo gornji elementi, a najveći dio objekta se nalazi u dubini zone. Procjena pouzdanosti zaštitne zone duž njene vanjske granice dovodi do pretjerano niskih vrijednosti. Stoga, da bi se uzeo u obzir međusobni raspored gromobrana i objekata koji postoji u praksi, zaštitnim zonama A i B je u RD 34.21.122-87 dodijeljen približan stepen pouzdanosti od 0,995 odnosno 0,95.

Jednostruki gromobran.

Zaštitna zona jednošipnog gromobrana visine h je kružni konus (Sl. A3.1), čiji je vrh na visini h0

1.1. Zaštitne zone jednošipnih gromobrana visine h? 150 m ima sljedeće ukupne dimenzije.

Zona A: h0 = 0,85h,

r0 = (1,1 - 0,002h)h,

rx = (1,1 - 0,002h)(h - hx/0,85).

Zona B: h0 = 0,92h;

rx \u003d 1,5 (h - hx / 0,92).

Za zonu B, visina jednog gromobrana za poznate vrijednosti h može se odrediti formulom

h = (rx + 1,63hx)/1,5.

Rice. P3.1. Zaštitna zona gromobrana sa jednim štapom:

I - granica zaštitne zone na nivou hx, 2 - isto na nivou tla

Jednožični gromobran.

Zaštitna zona jednožičnog gromobrana visine h? 150 m je prikazano na sl. P3.5, gdje je h visina kabla u sredini raspona. Uzimajući u obzir progib kabla poprečnog presjeka 35-50 mm2, sa poznatom visinom skoka nosača i dužinom raspona a, određuje se visina kabla (u metrima):

h = skok - 2 u a< 120 м;

h = skok - 3 na 120< а < 15Ом.

Rice. P3.5. Zaštitna zona jednožičnog gromobrana. Oznake su iste kao na sl. P3.1

Zaštitne zone jednožičnog gromobrana imaju sljedeće ukupne dimenzije.

Za zonu tipa B, visina jednožilnog gromobrana sa poznatim vrijednostima hx i rx određena je formulom

Vertikalna uzemljiva elektroda izrađuje se uzastopnim mehanizovanim uranjanjem navojnih elektroda dužine 1,2-3 metra, međusobno povezanih mesinganim spojnicama. Čelične elektrode prečnika 14,2-17,2 mm, sa elektrohemijskim slojem bakra (99,9% čistoće), debljine 0,25 mm. garantuje visoku otpornost na koroziju i radni vek elektrode za uzemljenje u zemlji najmanje 40 godina. Visoka mehanička čvrstoća elektrode za uzemljenje omogućava je uranjanje do dubine do 30 metara. Bakarni premaz elektroda ima visoku adheziju i plastičnost, što omogućava potapanje šipki u zemlju bez narušavanja integriteta i ljuštenja bakrenog sloja.