Рд молниезащита и заземление: ИНСТРУКЦИЯ ПО УСТРОЙСТВУ МОЛНИЕЗАЩИТЫ ЗДАНИЙ И СООРУЖЕНИЙ РД 34.21.122-87

Галереи

Изолированная молниезащита применяется в тех случаях, когда требуется соблюдение безопасного расстояния (разделительного интервала) от молниеприемников и токоотводов до защищаемого оборудования согласно требованиям международных стандартов по молниезащите (МЭК 62305-3).

Существует две системы:

• Система молниезащиты на основе изоляционных штанг;
• Система молниезащиты на основе изолированного токоотвода.

Система молниезащиты на основе изоляционных штанг предполагает дистанционное крепление элементов молниезащиты для соблюдения разделительного интервала.

Изоляционные штанги произведены из стеклопластика Ø32 мм, устойчивы к ультрафиолетовому излучению, цвет — белый, длина — от 500 мм до 3000 мм.

Для определения разделительного интервала (длины изоляционной штанги) используется коэффициент материала km = 0,7, т.е. один метр длины штанги соответствует воздушному промежутку в 0,7 м.

Для корректного монтажа изоляционных штанг, а также крепления молниеприемного оборудования с их помощью, применяются различные аксессуары, например:

• NF0002 – монтажная плата для крепления штанги на плоской поверхности;
• NK3101/NK3102 – хомуты для крепления штанг на трубы значительного диаметра;
• NK3001/NK3002 – хомуты для соединения штанг друг с другом, а также для крепления на трубы малого диаметра;
• NF0001 – держатель для крепления прутка на изоляционной штанге.

Система молниезащиты на основе изолированного токоотвода применяется для сооружений со значительным количеством технологического оборудования, когда бывает невозможно соблюсти разделительный интервал между молниеприемниками и электрическими устройствами с помощью обычных токоотводов. Изолированный токоотвод ДКС устойчив к наводкам, высокому импульсному напряжению от удара молнии и возгораниям.

Его применение позволяет обеспечить разделительный интервал 0,75 м в воздухе или 1,5 м в бетоне согласно требованиям МЭК 62305-3. Токоотвод оснащен наружной полупроводящей оболочкой, которая позволяет ограничить высокое напряжение после подключения ее к системе уравнивания потенциалов. Подключение должно находиться в зоне защиты молниеприемников.

Для корректного монтажа изолированного токоотвода и его соединения с прутком используется специальный установочный комплект (NK0001).

Для изолированного токоотвода ДКС применяются специальные изолированные молниеприемные мачты со вставкой из стеклопластика. Длина – от 3 до 7 м.

В большинстве случаев достаточно прокладки единственного изолированного токоотвода внутри такой мачты. В случае необходимости установки дополнительного токоотвода он монтируется снаружи по самой мачте с помощью зажимов и кабельных стяжек.

Молниезащита зданий и сооружений

Молниезащитой называют совокупность мероприятий, направленных на снижение материального ущерба и травматизма людей от ударов молний.

Устройство молниезащиты на крыше

Опасности от удара молнии:

• полное или частичное разрушение сооружений и зданий, инженерных сетей;
• выход из строя электроприборов, находящихся в зоне поражения молнии;
• травматизм и гибель живых организмов, оказавшихся внутри или поблизости с сооружением, в которое ударила молния.

Что такое молния?

Молнии представляют большую опасность как для человека, так и для зданий и сооружений. Молнии – электрические разряды большой мощности, которые при попадании могут разрушить конструкции, вывести из строя электроприборы и линии электропередачи. При возведении качественно выполненных молниеотводов, сокращается количество травматизма и разрушений сооружений и инженерных сетей. Природа молнии такова, что по достижении нижних слоев атмосферы удар приходится на самую высокую точку в радиусе опасной зоны.

Главным условием образования грозовых облаков является быстрое изменение температуры и высокая влажность. При таких условиях в атмосфере появляются отрицательно заряженные скопления облаков. Вследствие электростатической индукции на движущееся заряженное облако в атмосфере образуются разряды. Т.е. условно оно является конденсатором, а расстояние между облаком и поверхностью земли является промежутком между пластинами. С течением времени увеличивается напряженность электрического поля, а высокие сооружения (деревья), ионизируя воздух, уменьшают удельное сопротивление и провоцируют удары молнии на землю.

Благодаря этому свойству разработаны конструкции, которые способны принять удар на себя и отвести опасный потенциал в землю без повреждений и пожаров. Нормативы для проектирования и монтажа грозозащиты: ПУЭ, инструкция  РД 34.21.122-87, ГОСТ Р МЭК 62561.2-2014, СНиП 3.05.06-85. Молниеотводы – обязательная мера защиты от ударов молнии, если здание расположено не в городской высотной застройке, если рядом имеется водоем и др.

Поражающие факторы молнии

1. Первичный. Характеризуется тепловым и механическим воздействием. Прямое попадание молнии в здание или линию электропередачи, вследствие чего возникает вероятность возникновения пожара. Без дополнительного оснащения защититься от первичного фактора невозможно. Необходимо устройство молниезащиты.

Действие молний: расплавление металлических сооружений (толщиной менее 4 мм), частичное или полное разрушение строений из бетона, кирпича и камня (вследствие механического воздействия). Быстрый нагрев конструкций вызывает в них напряжения, провоцируя взрывы (инструкция  РД 34.21.122-87).

2. Вторичный. При попадании разряда в близко расположенные сооружения в электросети появляется электромагнитная индукция, способная вывести из строя электроприборы. Для защиты от вторичного фактора достаточно отсоединить от сети все электронные устройства. Данный фактор невозможен без проявления первичного влияния (инструкция РД 21.122-87).

Проявляется в виде:

• электростатической индукции, выраженной искрениями между металлическими поверхностями конструкций, электроприборов. Вызывается статическими зарядами облаков на наземные сооружения;
• электромагнитной индукции. Возникает при разряде молнии из-за изменяющегося магнитного поля. Индукция вызывает нагрев замкнутых контуров, сопровождается неопасным для оборудования и людей нагревом.

Т.к. молния – электрический заряд, движение его происходит по пути наименьшего сопротивления. Защита от ударов молнии должна эффективно отводить заряды в землю. При попадании молнии в молниеотводы, ток уходит в землю, не причиняя урон зданиям внутри и вне зоны действия защиты.

Тип молниезащиты зависит от типа здания, электроприборов, типа заземления электросети, частоты гроз в выбранном климатическом районе.

Тросовая молниезащита здания

Здания и сооружения по необходимости возведения грозозащиты разделяют на категории:

1. Категория 1. В зданиях взрыво,- и пожароопасные вещества не хранятся постоянно, Происходит процесс переработки и хранение опасных веществ открыто или в неупакованных емкостях. Возникновение взрывов в таких сооружениях сопровождается значительными разрушениями и человеческими жертвами (РД).
2. Категория 2. В зданиях опасные вещества хранятся в запакованных емкостях. Взрывоопасные смеси образуются только в случае производственных аварий. Взрыв сопровождается незначительными разрушениями, без человеческих жертв (РД).
3. Категория 3. Прямое попадание молнии вызывает пожары, разрушения большой степени строений и инженерных сетей, поражения людей и животных. Такие здания должны иметь эффективную защиту от прямых ударов молнии (РД).

Варианты защиты

1. Активная. Новый вид защиты от ударов молнии. Искусственно притягивает разряды к себе при помощи встроенного ионизатора (РД).

Активная защита от ударов молнии

Преимущества:

• 100% работоспособность;
• исключение появления вторичного фактора поражения молнией.

Недостатки:

2. Пассивные молниеотводы. Особенность работы состоит в том, что попадание молнии в нее происходит не во всех случаях.

Недостатки:

• срабатывает не во всех случаях.

Преимущества:

• высокая надежность;
• низкая стоимость работ;
• возможность сооружения вручную.

Вид защиты (РД и ГОСТ Р МЭК 62561.2-2014)

Внешний тип

Защищает строения от первичного фактора воздействия молнии – от разрушений и пожаров. Позволяет перехватить разряды, и отвести удар в землю.

Во время удара молнии молниеотводы принимают на себя ток и по системе отводят его в землю, где энергия полностью рассеивается.

Внешняя молниезащита строения

Требования к молниезащите – при правильном проектировании и монтаже системы обеспечивается полная безопасность снаружи и внутри здания.

Виды внешней защиты (инструкция  РД 34.21.122-87):

• сетчатый молниеприемник;
• молниеприемный стержень;
• натянутый молниеприемный трос.

Тросовая конструкция для защиты от ударов молнии

Составные части грозозащиты (РД  и ГОСТ Р МЭК 62561.2-2014):

1. Молниеотводы – сооружения, которые перехватывают разряд. Изготавливаются из металла, как правило, нержавеющей стали, меди или алюминия.
2. Спуски (токоотводы) – металлические выпуски, по которым разряд отводится от молниеприемника к заземлителю.
3. Заземлитель – защитное устройство заземления, состоящее из токопроводящих материалов, которые находятся в контакте с землей. Имеет наружную и подземную часть (контур заземления).

Внутренний тип

Предохраняет дома от вторичного фактора воздействия электротока. Состоит из ряда устройств защиты от импульсных перенапряжений (УЗИП). Целью приборов является предотвратить выход из строя бытовых электроприборов от перенапряжений в электросети, которые вызваны ударами молний.

Перенапряжения могут быть вызваны прямыми (при попадании молнии в здание или питающую линию электропередачи) и непрямыми (ударами в непосредственной близости сооружений или ЛЭП) разрядами молнии.

По типу попадания различают несколько видов перенапряжений:

• 1 тип. Вызваны прямыми ударами, представляют собой наибольшую опасность.
• 2 тип. Вызваны непрямыми ударами тока, запасенная энергия в 20 раз ниже, чем в перенапряжениях 1 типа.

Типы УЗИП по ГОСТ Р 50571.26-2002

• 1 тип. Способен выдержать токовые нагрузки полностью от полученного разряда молнии. УЗИП 1 типа рекомендованы к установке  в сельской местности с воздушными линиями электропередачи в зданиях с громоотводами, в отдельно стоящих строениях, расположенных в непосредственной близости к высоким объектам.

В городской черте 1 тип не применяется, т.к. на КТП установлены разрядники и ОПН.

• 2 тип. Применяется совместно с 1 типом. Аппараты не способны выдержать удары молнии. Допустимый бросок напряжения составляет 1,5..1,7кВ.
• 3 тип. УЗИП 3 типа применяется после защиты 1 и 2 ступени. Предназначены для установки у потребителя: сетевые фильтры, устройства автоматики на бытовых электроприборах (котлах и др.).

УЗИП устанавливаются совместно с автоматическими выключателями для предотвращения прогорания и возникновения пожара в электрощитке. Длительные перенапряжения могут вывести УЗИП из строя.

Вводные автоматы с номинальным рабочим током меньше 25А могут выступать в качестве защиты УЗИП (ГОСТ Р 50571.26-2002).

Подключение молниезащиты выполняется по двум схемам:

1. С приоритетом безопасности. УЗИП не разрушается, молниезащита работает бесперебойно. При ударе молнии полностью отключает потребителей.
2. С приоритетом бесперебойности. В этом случае отключение потребителей недопустимо, при ударе молнии отключается молниезащита.

При установке устройств следует выдерживать минимально допустимое расстояние 10м, что обеспечивает необходимую индуктивность для срабатывания автомата большей ступени.

Устройство защиты от импульсных перенапряжений 1 типа

Возможна совместная установка УЗИП 1 и 2 ступени в одном корпусе (ГОСТ Р 50571.26-2002). Для каждой системы заземления УЗИП разработаны соответствующего исполнения.

Молниеприемник стержневой

Устанавливается на крыше зданий так, чтобы конструкции была выше всех остальных точек. Для поддержания эстетики внешнего вида дома, молниеприемник следует установить на отдельно стоящей опоре (дереве).

В качестве молниеприемника (согласно ПУЭ) используют: угловую сталь 50х50, сталь круглую сечением более 25мм².

В качестве громоотвода также допустимо использовать металлическую трубу диаметром 40..50 мм с заваренными с двух концов срезами.

Количество грозоотводов выбирают по расчету в зависимости от размера сооружения. Для домов площадью менее 200 м² достаточно одной конструкции. Для зданий площадью более 200 м² необходима установка двух стержней, расстояние между которыми не должно превышать 10 м. Во избежание протекания тока в дом стержень закрепляют на крыше изолирующими материалами, например, деревянными брусками и др.

Земляные работы при устройстве молниезащиты

Тросовые молниеприемники

Применяются для защиты зданий и сооружений большой длины и высоковольтных ЛЭП, т.е. для узких, длинных сооружений.

Основным элементом является металлический трос, который подвешивается по всей длине крыши. Закрепляется на деревянных опорах так, чтобы не было соприкосновений с поверхностью крыши. Со всех сторон здания сооружаются токоотводы в количестве не менее 2.

Для молниеотводов используют оцинкованный стальной канат ТК с необходимым расчетным сечением, но не менее 35 мм². Проектирование молниеотводов из троса выполняется с учетом района по гололеду и требованиям ПУЭ. Зона действия этого типа молниеотвода имеет вид трехгранной призмы, верхней гранью которой будет натянутый трос на крыше зданий. Ели крыша имеет большой укос или несколько сооружений разной высоты, необходима установка стержневых молниеотводов ввиду уменьшения финансовых затрат.

В случае стержневых и тросовых молниеотводов расстояние от ближайших сооружений должно быть не менее 15 м либо установка предполагается на разных сторонах здания.

Сетчатые громоотводы

Изготавливают из стальной (алюминиевой) проволоки сечением 6мм в виде ячеек площадью не более 150 мм² так, чтобы сетка не имела точек соприкосновения с крышей (6..8 см от поверхности). Сетка натягивается по всей площади крыши по изолированным опорам, с суммарным размером не менее 6х6м. Токоотводы прокладываются по углам здания на каждые 25 м периметра.

В защитную площадь молниеотводов должны попадать все выступающие части сооружения. Все вентиляционные и газоотводящие трубы должны входить в зону действия грозозащиты, при условии их обязательной защиты специальными конструкциями.

Отдельно стоящие молниеотводы применяют в следующих случаях:

• необходимо защитить одной конструкцией несколько зданий;
• невозможно обустроить молниеотводы на крыше.

Металлические громоотводы применяются для защиты зданий высотой более 30 м.

Токоотводы

Задачей токоотводов является эффективное отведение заряда от молниеотвода к конструкции заземления.

В качестве токоотводов применяют стальную проволоку диаметром 6мм, металлическую ленту со стенкой не менее 2мм и шириной 30мм.

При условии, что стены не содержат токопроводящие элементы, токоотводы закрепляют вдоль стены в любом месте, при соблюдении габарита сближения с дверями и окнами. Для закрепления конструкции используют болтовое соединение и сварку.

Количество токоприемников принимают, исходя из количества молниеотводов. Для стержневых принимают равным количеству стержней, для сеточных и тросовых минимальное количество составляет не менее 2.

Заземление

Сооружается один контур с общим заземлителем электросети. Простейшей конструкцией является треугольный контур заземления. Вершины – вертикальные электроды, забитые в землю на глубину 3м. Оптимальное расстояние между вершинами составляет 3м.

Горизонтальный заземлитель (соединение вершин треугольника в единую конструкцию) закладывается на глубину не менее 0,5м. Соединение выполняется исключительно сваркой.

Монтаж молниезащиты

Для частных домов чаще всего сооружают пассивную стержневую молниезащиту.

Подготовительные работы:

• В первую очередь необходимо провести все замеры: ширина, высота дома, предполагаемый радиус защиты (для стержневых молниеприемников).
• После этого необходимо определиться с высотой молниеприемника, методом его закрепления.
• Длина токоотвода рассчитывается после определения точки установки молниеотвода. Путь от точки приема удара до заземления должен быть наикратчайшим, поэтому проектирование сложных конструкций не рекомендовано, соединения в виде кольца запрещены.
• Элемент заземления, согласно ПУЭ и СНиП, должен быть расположен на расстоянии не менее 1м от стены здания, не должен пересекать пешеходные дорожки и крыльцо.

После проведения точных расчетов длины и конструкции заземления необходимо приступать непосредственно к строительно-монтажным работам.

Устройство заземлителя:

• Для заземления используют сталь угловую 50х50 (ГОСТ 8509-93) или полосовую сталь 40х4 (ГОСТ 103-76). Также может применяться круглая сталь.
• Контур заземления выполняется в виде многоугольника, в вершины которого забиваются вертикальные электроды длиной не менее 2м. Полосовой сталью сваркой соединяют вершины треугольника в единую металлоконструкцию.

Установка молниеприемника:

• На крыше здания устанавливаются деревянные опоры, установка на которые полностью исключает контакт стержня с крышей здания.

Монтаж токоотвода:

• Последним этапом является установка токоотвода и соединение всех элементов молниезащиты. Токоотводы крепят на специальные конструкции – коньки, которые также исключают контакт с поверхностью дома.
• После завершения земляных и строительно-монтажных работ необходимо произвести замеры сопротивления молниеотвода и соответствия полученных значений расчетным.
• Для деревянных домов процесс сооружения системы молниеотвода аналогичен. Все элементы конструкции грозозащиты должны быть удалены от плоскости стены на 150мм.

Молниезащита для деревянных домов

Внутренняя защита зданий и сооружений

УЗИП обеспечивают защиту электрооборудования от импульсных перенапряжений и больших индуктивных нагрузок.

Источники импульсных перенапряжений при грозе:

• ПУМ (прямые удары молнии) в устройство грозозащиты, удары в рядом устроенные линии электропередачи;
• удары молнии вблизи объектов.

УЗИП устанавливаются в жилых и административных зданиях, объектах промышленности. Обязательным является включение УЗИП в схему электроснабжения в загородных домах, при одно,- и двухэтажной застройке местности (ГОСТ Р 50571.26-2002).

Преимущества использования УЗИП:

• надежная защита от импульсных перенапряжений;
• низкая стоимость устройств.

Принцип работы устройств основан на нелинейности вольтамперной характеристики. При значительном увеличении напряжения варистор сохраняет возможность пропускать электроток.

Приборы выходят из строя после нескольких срабатываний защиты. Необходимо проверять УЗИП после каждого рабочего цикла.

В схему перед УЗИП включают предохранители для защиты от сверхмощных токов.

В сетях до 1кВ предусматривают три ступени защиты от перенапряжений:

1. УЗИП 1 ступени. Класс B. Рассчитаны на токовые броски до 100кА. Устанавливаются в подготовленных металлических шкафах в вводно-распределительном устройстве или на главном электрощите.
2. УЗИП 2 ступени. Класс C. Амплитуда импульсных токов составляет 15..20кА. Применяются в зонах, полностью защищенных от прямых попаданий молний. Установка предусмотрена в распределительных щитках на вводах в здания и помещения.
3. УЗИП 3 ступени. Класс D. Предназначены для защиты оборудования от остаточных токов перенапряжения. Установка предусмотрена непосредственно перед электроприборами, минимально допустимое расстояние – 5м.

Параметры выбора УЗИП по ГОСТ Р 50571.26-2002:

• номинальное напряжение сети;
• длительно допустимое рабочее напряжение защитного аппарата – наибольшее напряжение, которое может быть приложено до времени срабатывания защиты;
• ток утечки варистора;
• время срабатывания защиты;
• ток импульса;
• максимальное значение напряжения при протекании тока через УЗИП;
• классификационное напряжение;
• максимальный импульсный разрядный ток – максимальная токовая нагрузка, при прохождении которой устройство остается рабочим.

Выдержка расстояний между устройствами необходима для гарантии временной задержки и обеспечения импульса для срабатывания следующей ступени защиты:

• между УЗИП 1 и 2 степени – не менее 10м;
• между УЗИП 2 и 3 ступени – не менее 5м;
• между УЗИП 3 класса (между собой) – не менее 1м.

Каждое УЗИП должно быть присоединено к заземляющему устройству отдельным проводником.

УЗИП 3 ступени защищает приборы на расстоянии до 10 м. При необходимости защитить сеть далее, требуется установка следующего аппарата.

Для надежной защиты зданий и сооружений необходимо использовать внутреннюю и внешнюю защиту от молний. Устройства защиты от импульсных перенапряжений не будут выполнять свои функции, если отсутствуют эффективно действующие молниеотводы.

Видео про молниезащиту

Для загородных домов качественная система молниезащиты крайне важна, т.к. позволяет предотвратить разрушение домов и порчу имущества. Возведение пассивных систем молниезащиты может быть выполнено своими руками, в соответствии с требованиями ПУЭ. Активные защиты требуют высокой квалификации и не могут быть устроены без помощи специалистов.

Оцените статью:

Положение о выполнении единого и раздельных контуров заземления

Статья поможет вам понять конструкцию заземляющего контура, организованного согласно действующим нормативным документам

Заземление как частных (дачных) домов, так и крупных промышленных объектов (цехов, складов) устанавливается для достижения следующих целей:

1     Организация молниезащиты. Заземление отводит токи молнии от молниеприемников непосредственно в землю.

2.      Обеспечение безопасности людей при работе электроприборов. В данном случае заземляется электрический щит.

В обоих случаях заземление молниезащиты и заземление электрического щита объединяются. К одному контуру подключаются токоотводы молниезащиты и провод заземления электрического щита. Это позволяет увеличить степень безопасности и эффективнее защитить людей в таких аварийных ситуациях, как:

1.      Удар молнии в молниезащиту.

2.      Повреждение электрический приборов и другие проблемы, связанные с электричеством.

 Зачастую владельцы частных домов ошибочно разделяют контуры, “чтобы не сгорели электрические приборы”. Но разделение заземления молниезащиты и щита ведет к увеличению риска поражения током людей внутри дома при ударе молнии. Правильное решение для защиты электроприборов в такой системе – установка в щит УЗИП (устройства защиты от импульсных перенапряжений).

Притом расстояние между двумя заземлителями, объединенными в один контур, не должно превышать 10 метров. Так выглядит верно организованный контур заземления:

• Объединения заземления требуют действующие нормативные документы, приведенные ниже:
   Первый основополагающий документ в России – «ПУЭ 7-е издание. Правила устройства электроустановок.» Пункт 1.7.55 ПУЭ гласит: «Заземляющие устройства защитного заземления электроустановок зданий и сооружений и молниезащиты 2-й и 3-й категорий этих зданий и сооружений, как правило, должны быть общими.»
• Второй важный документ — «РД 34.21.122-87 Инструкция по устройству молниезащиты зданий и сооружений». Данная обязательная к применению инструкция подробно описывает, как необходимо защищаться от прямых ударов молнии. Пункт 2.26 РД прямо указывает на необходимость объединения заземлений: «Во всех возможных случаях заземлитель защиты от прямых ударов молнии должен быть объединен с заземлителем электроустановки, указанным в гл. 1.7 ПУЭ.»

• Третий обязательный к применению документ – “СО 153-34.21.122-2003. Инструкция по устройству молниезащиты зданий, сооружений и промышленных коммуникаций”. Подробное описании принципов защиты от прямых ударов молнии также содержит требование объединения заземлений (пункт 3.2.3.1): «Во всех случаях, за исключением использования отдельно стоящего молниеотвода, заземлитель молниезащиты следует совместить с заземлителями электроустановок и средств связи.»

Молниезащита нефтегазовых объектов

Нормативные требования Рассматривая тему заземления молниеотводов, мы вновь вынуждены опустить нормативы СО 153–34. 21. 122-2003, которые не выражают каких-либо конкретных условий или требований. Формуляр РД 34. 21. 122-87 регламентирует нормативные требования заземления без проникновения в сущность вопроса, да и то они касаются конструктивных особенностей заземляющих сооружений, а не уровня сопротивления заземления. К примеру, для обособленных молниеотводных сооружений РД 34.21.122-87 описывает обустройство фундаментных оснований и конструкцию специального заземлителя. Интервалы между стержневыми электродами заземлителя и глубина вертикального погружения электродов представлены на рисунке 1. Формуляр не выражает никаких требований к изменению размеров стержневых электродов в соответствии с удельным сопротивлением почвы. Остаётся полагать, что авторы формуляра считают конструкцию специального заземлителя и габаритные размеры его элементов пригодными для всех типов грунтов. Динамика роста сопротивления заземления Rgr конструкции показана на линейном графике рисунка 2. Увеличение сопротивления заземления Rgr в двукратном размере едва ли выглядит нормированным. Но никаких уточнений, замечаний или пояснений норматив по этому поводу не предлагает. Вне всяких сомнений, эта проблема заслуживает самого пристального внимания. Стандарт компании ОАО «Транснефть», в том числе, включает таблицу с нормированными данными сопротивлений заземления молниеотводных конструкций (таблица 1). Таблица содержит значения сопротивлений заземления для опор воздушных линий электропередачи с проектным напряжением не менее 110 кВ. Авторы Стандарта цифра в цифру скопировали табличные данные с последнего издания свода нормативных актов Правил устройства электроустановок (ПУЭ). С одной стороны, жёсткие нормативы Правил вполне объяснимы. Сопротивление заземлений опор воздушных ЛЭП существенным образом влияет на уровень атмосферного перенапряжения в элементах линейной электроизоляции. С другой стороны, мотивация распространения нормативов на заземляющие конструкции молниеотводов сомнительна и непонятна. В условиях высокоомных почв требования Правил разумными и обоснованными конструкторскими решениями реализовать невозможно. В подтверждение сказанного, на рисунке 3 приведены данные расчёта заземляющей конструкции молниеотвода, сборка которой представляется, как минимум, нереальной, а как максимум – фантастической. Сооружение монтируется в виде квадратной конструкции. Величина стороны квадрата отмечается по оси абсцисс. Расчёт приведен для двух исходных модификаций – с погружением в почву на 3 и 10 метров. Исходя из табличных данных, сопротивлению почвы в пределах 5 000 Ом*м соответствует нормированный показатель 30 Ом. По графику видно, при сопротивлении заземления 30 Ом (R З/ρ = 0,006 м-1) и ρ = 5 000 Ом прилегающую территорию грозоотводного фундамента нужно заполнить металлом на участке 50 х 50 метров. В таких же условиях, чтобы достичь оптимального сопротивления заземления потребуется горизонтально расположенная шина протяжённостью в полкилометра и более. Эквивалентное удельное сопротивление грунта ρ, Ом*м Наибольшее допустимое сопротивление заземления опоры по ПУЭ, Ом До 100 10 Более 100 до 500 15 Более 500 до 1000 20 Более 1000 до 5000 30 Более 500 6*10-3     Что касается заземления нефтегазовых объектов, нормативы компании ОАО «Газпром» максимально конкретизированы. Для I и II уровня защиты сопротивление заземляющего контура обособленного молниеотвода должно равняться 10 Ом (для почв с удельным сопротивлением не более 500 Ом*м). Для высокоомных почв используются заземляющие конструкции, сопротивление которых рассчитывается по формуле: Принимая в учёт сложность изготовления подобного сопротивления заземления, Стандарт предусматривает химическую обработку почвы в месте монтажа либо частичную замену объёма почвы. Чтобы оценить объём предполагаемых работ, рассмотрим стандартную ситуацию с использованием заземляющего полусферического электрода. Потенциал полусферического электрода (рисунок 4), расположенного в двухслойном грунтовом массиве (вне зависимости от способа предварительной подготовки почвы – химической обработки либо частичной замены определённого сегмента), вычисляется по формуле: Исходя из этого, точное сопротивление заземления вычисляем по формуле: В идеальном варианте, когда частичная замена объёма почвы либо её химическая обработка оказались предельно эффективными и свели удельное сопротивление грунтового массива к нулю, сопротивление заземления: Эта формула позволяет соизмерить радиус r1 обрабатываемого участка массива, который в нашем случае равен около 40 метров, что приравнивается к объёму грунтового массива 134 000 м3. Полученное значение объёма грунта, который должен быть обработан, говорит о нереальности (либо нецелесообразности) планируемого мероприятия. Аналогичные результаты мы получаем при оценивании мероприятий с использованием иных конфигураций электродов. К примеру, рассмотрим двухлучевую заземляющую конструкцию с горизонтально расположенными шинами. Протяжённость каждой шины – 20 метров. Гиперболическая зависимость на рисунке 5 фиксирует снижение сопротивления заземления при вариативном изменении толщины поверхностного грунтового слоя с низкоомными показателями. Нормированное сопротивление 20 Ом достигается при химической обработке (либо замене) верхнего грунтового массива на глубину 2,5 метра. Тут немаловажно понимать, на каком удалении от заземляющей конструкции можно завершить химическое обрабатывание почвы. Помощником в этом служит значение потенциала во внешней плоскости грунтового массива U(r). Граничной зоной обработки считается линия, за которой потенциал в наружном слое грунтового массива U(r) значительно ниже потенциала заземляющего электрода UЗ = U(r0). Однако, и тут каких-либо серьёзных поводов для оптимизма нет. По графику, представленному на рисунке 6 мы видим, что в почвенном массиве из двух слоёв потенциал понижается гораздо инертнее, нежели в однослойной почве с однородным составом. В нашем случае, потенциал верхнего слоя грунта удерживается в пределах 0,3 U(r0) даже на стометровом удалении от заземляющей конструкции. Химическая обработка почвы, и тем более частичная замена объёма грунта, в таких условиях представляются чрезмерно затратными. Подобные результаты исследований говорят о том, что к теоретическим и практическим принципам заземления громоотводов нужно подойти более рационально и прагматично, отчётливо понимая при этом целесообразность снижения сопротивления заземляющей конструкции. Почему следует заземлять молниеотвод? Вряд ли подзаголовок этого раздела можно назвать банальным. Со дня изобретения молниеотводов их подключают к заземляющим контурам. По-другому громоотводы никак не могут отводить молниевый ток в грунт. Согласно правилам устройства электроустановок, нормирование сопротивления заземления проводится для увеличения безопасности отвода молниевого тока в почву. Сразу же возникает резонное замечание: при чём тут опасность либо безопасность? Ещё раз давайте вернёмся к линиям электропередачи, которые прокладываются по воздуху. В этой системе сопротивление заземлений воздушных ЛЭП напрямую влияет на уровень атмосферного перенапряжения в гирлянде электроизоляторов. Что касается конструкций молниеотводов, тут ситуация противоположная. Приёмник молниеотвода легко осваивает потенциал электродного заземления. Конечное сопротивление заземления никоим образом не влияет на возможности громоотвода привлекать молниевый разряд. В лабораторных условиях специалисты многократно пытались установить связь между способностью молниеотводных конструкций привлекать разряд и сопротивлением заземления. Попытки оказались тщетными. Этому существует очевидное объяснение, стоит лишь обратить внимание на поведение молнии. Сама по себе она никогда в громоотвод не бьёт. Молниевую ветвь привлекает встречный разряд, а точнее – его плазменный канал. Встречный разряд устремляется от громоотвода к молнии в электромагнитном поле грозовых облаков. Развитие плазменного канала (так называемого встречного лидера) происходит всего лишь при токе в несколько десятков ампер. Если сравнивать потенциал молнии 107–108 В, который она переносит от грозовых облаков, снижение напряжения на сопротивлении заземляющих контуров молниеотвода играет незначительную роль. При сопротивлении на заземляющем контуре 10, 20, 50 или 150 Ом напряжение от десятиамперного тока вряд ли превысит порог 104 В. По сравнению со ста миллионами вольт молнии это напряжение ничтожно мало. Как известно, главная задача обособленного громоотвода – воспрепятствовать попаданию молнии в защищаемый объект, тем самым предупреждая растекание разряда по металлическим элементам сооружения. Для решения поставленной задачи, расстояния между защищаемым комплексом и громоотводом жёстко нормируются. Это касается и воздушной атмосферы, и поверхности земли. Предположим, воздушный и наземный интервалы между сооружением и громоотводом выбраны корректно и в точности соблюдены. Но даже в этой ситуации ощутимая доля молниевого тока попадает в заземляющий контур защищаемого сооружения. Особенно это актуально, когда функцию заземлителя выполняет железобетонный фундамент защищаемого сооружения с увеличенной геометрией сторон. Данные линейного графика на рисунке 7 показывают величину доли молниевого тока, который проникает в заземляющий контур защищаемого сооружения. Величина доли проникновения зависит от интервала между заземляющими контурами молниеотвода и защищаемого сооружения. Устройство заземлителя громоотвода представляет собой горизонтальную полосу (протяжённостью 10 метров) с тремя электродными стержнями, длина каждого из которых – три метра. Фундамент комплекса имеет квадратную геометрию 50 х 50 метров, степень заглубления – три метра. Для компьютерного исследования смоделирована ситуация, в которой верхний слой однородного грунтового массива на глубину 2,5 метра замещён высокопроводящим составом, удельное сопротивление которого в 50 раз ниже сопротивления основного грунта. Стандарт ОАО «Транснефть» регламентирует расстояние между защищаемым сооружением и молниеотводом пять метров. Такой изоляционный интервал не является препятствием для проникновения молниевого тока от заземления молниеотвода к заземлению сооружения, тем более, если область почвы вокруг молниеотвода замещена либо химически обработана. Стандарт ОАО «Газпром» регламентирует изоляционный интервал 15 метров. Но даже с таким интервалом доля попадания молниевого тока в заземляющий контур защищаемого сооружения составляет более 50%. Следует подчеркнуть, частичная замена объёма грунтового массива либо химическое обрабатывание почвы в области заземляющего контура молниеотвода не только снижает сопротивление заземления громоотвода, но и увеличивает взаимную кондуктивность громоотвода и защищаемого комплекса, тем самым увеличивая долю молниевого тока, ответвляющегося к фундаменту объекта. Снова-таки возникает сомнение в целесообразности понижения сопротивления заземления. В ракурсе этой проблематики остаются не рассмотренными два аспекта – шаговое напряжение и образование искровых каналов. Что касается образования искровых каналов, эта тема будет раскрыта в отдельном разделе работы. По поводу шагового напряжения, очевидно, что оно напрямую зависит как от конструктивных особенностей заземляющего контура молниеотвода, так и от контурного сопротивления заземления. Функция на графике 8 показывает динамику понижения шагового напряжения при удалении от заземляющего контура молниеотвода. Замещение однородного грунтового массива высокопроводящим низкоомным составом на глубину 2,5 метра теоретически эффективно. В прилегающей к громоотводу области шаговое напряжение превосходит этот параметр более чем в два раза. Однако, на практике анализ абсолютных значений в десятиметровом удалении от заземляющей конструкции показывает Uшаг/IМ ≈ 0,5. Это свидетельствует о том, что молниевый ток с амплитудой 100 кВ формирует шаговое напряжение, ни много ни мало, более 50 киловольт! Такое напряжение никак не может считаться безопасным для находящихся вблизи заземляющего контура людей. И снова-таки, каких-либо рекомендаций о допустимой величине шагового напряжения при растекании молниевого тока ни в одном нормативном документе найти невозможно. Очередной вопрос по теме эффективной и безопасной молниезащиты нефтегазовых объектов остаётся без ответа. Каким образом рассчитать заземляющий контур? В этом подразделе мы вновь касаемся возможности выполнения нормативных требований при разумном финансировании мероприятий по технике безопасности. Эффективность работы молниезащитных средств практически не зависит от уровня сопротивления заземляющих средств. Повышенное либо пониженное сопротивление заземления никоим образом не связано со степенью разрушений, причиняемых молниевым разрядом на территории перерабатывающих комплексов или в резервуарном парке. Поэтому весьма заманчиво попытаться соблюсти нормативные требования Стандартов без дорогостоящих мероприятий по частичному замещению объёма грунтового массива либо химической обработке почвы. Собирать заземляющие контуры для каждого обособленного громоотвода целесообразно лишь в низкоомных почвах, в которых даже простейшие заземляющие контуры, регламентированные формуляром РД 34. 21. 122-87, показывают себя дееспособными. К примеру, указанная Инструкция рекомендует использование горизонтально расположенной шины протяжённостью 12 метров и трёх вертикальных стержней-заземлителей длиной пять метров. Сопротивление заземляющего контура в грунтовом массиве с удельным сопротивлением ρ вычисляется по формуле: При удельном сопротивлении почвы не более 300 Ом*м сопротивление заземляющего контура не превысит Rgr = 0,0625 * 300 = 18,75 Ом*м. В почвах с увеличенным сопротивлением применяются четыре шины протяжённостью по 20 метров, которые располагаются по отношению друг к другу под углом 90°. В этом случае сопротивление заземляющего контура равно: а монтаж на концах каждой из шин пятиметровых вертикальных заземляющих стержней снижает сопротивление заземления до уровня: Проблемы возникают в тех случаях, когда заземляющий контур монтируется в почвах с удельным сопротивлением 1 000 Ом*м и более. В этом случае заслуживает внимания идея сборки единой заземляющей конструкции, к которой подключаются обособленные громоотводы. Давайте рассмотрим рисунок 9, на которой представлена молниевая защита парка резервуаров тремя стометровыми грозотросами, с промежуточным интервалом между линиями 50 метров. Объединение опор грозотросов горизонтально расположенными шинами образует заземляющий контур из двух ячеек. Размер каждой из ячеек – 50 х 100 метров. Сопротивление заземляющей конструкции при горизонтальной укладке лучей на глубину 0,7 метра составляет: Таким образом, объединённый заземляющий контур способен решать поставленные задачи в почвах с сопротивлением 1 000–3 000 Ом*м, соблюдая нормативные предписания ОАО «Газпром». Важно подчеркнуть, что оснащение каждого из обособленных молниеотводов локальными заземлителями практические не влияет на уровень сопротивления объединённого заземляющего контура. К примеру, если использовать фундаментную стойку молниеотвода в качестве локального заземлителя (длина арматуры стойки – пять метров, радиус – 0.2 метра, Rgr = 0,1 ρ), то общее сопротивление объединённого заземляющего контура шести молниеотводов, включающего шесть таких стоек, снижается не более чем на 6%. Объяснение этому весьма простое – эффективное экранирование стержней горизонтально расположенными шинами. Повышая длину шин и связывая ими молниеотводные опоры, вполне возможно снизить сопротивление заземляющего контура до 20 Ом в высокоомных грунтовых массивах с сопротивлением до 5 000 Ом*м. Специалисты могут опровергнуть эту идею замечанием об индуктивности шины. Чем длиннее шина, тем она индуктивнее, и тем инертнее участвует в растекании импульсного тока. Такое замечание вполне компетентно. Тем не менее, в пользу предложенной выше идеи говорят два факта. Во-первых, ни один из упомянутых формуляров не устанавливает каких-либо нормативных ограничений по импульсному сопротивлению заземления. Во-вторых, в почвах с увеличенным удельным сопротивлением импульсный ток поступает в заземляющую шину с высокой скоростью. Поэтому сопротивление заземления Rgr(t) = Ugr(t)/iM(t) показывает значения, соответствующие требованиям нормативов. На рисунке 10 показано динамическое изменение значений сопротивления заземления для горизонтальной шины, расположенной между молниеотводными опорами. Длина шины – 200 метров, удельное сопротивление грунтового массива – 5 000 Ом*м, относительная диэлектрическая проницаемость почвы – 5. Учёт диэлектрической проницаемости важен в случае, если ёмкостная утечка в почву приравнивается к кондуктивной. На графике несложно проследить, что уже через 5–6 мкс сопротивление заземления снижается практически до стационарных значений. Таким образом, приходим к очередному выводу: по сравнению с частичной заменой объёма грунтового массива длиной 800–1 000 м прокладка горизонтальных шин длиной 800–1 000 метров более целесообразна и выгодна. Приведёт ли реализация вышеприведенных мероприятий к повышению эффективности молниеотводных конструкций и безопасности сотрудников в зоне защиты – вопрос остаётся открытым. * – иллюстрации взяты из статьи проф. Э. М. Базеляна «Молниезащита нефтегазовых объектов»   Смотрите также:

Молниезащита — ВольтКом

Монтаж системы молниезащиты не является обязательным условием для эксплуатации частного жилого дома или подсобного строения. В нашей стране государство предъявляет жесткие требования по обеспечения пожарной безопасности только к многоквартирным домам и объектам производственного и коммерческого назначения. Однако если ваша собственность находится на территории, где хотя бы иногда бывают грозы (а в Ленобласти они бывают не менее 60 часов в год), стоит позаботиться о защите самостоятельно. Грамотно установленная молниезащита поможет избежать возгораний, коротких замыканий в электросети, поломки электроприборов и связанных с этим бытовых травм. Тип защитной системы вы должны выбрать самостоятельно, руководствуясь, в том числе, действующими инструкциями и нормативами: РД 34.21.122-87 и СО-153-34.21.122-2003, которые частично относятся и к жилым домам.

Выбор системы молниезащиты

Принимая решение об установке молниезащиты, в первую очередь необходимо определиться, какая система подходит для вашего здания: внутренняя, внешняя или комбинированная. Внешняя молниезащита отводит ток, образующийся в результате удара молнии, в заземлитель, а оттуда — в грунт. Внутренняя молниезащита предназначена для нейтрализации негативного воздействия электромагнитного поля на внутренние электрические цепи. Грамотное сочетание двух систем позволяет свести к нулю вероятность ущерба даже в случае прямого удара молнии и длительного перенапряжения.

Внешняя молниезащита

Внешняя молниезащита, как активная, так и пассивная, состоит из следующих частей:

• Молниеприемник. Собственно, это основной элемент, функция которого — прием на себя разряда молнии. Молниеприемник может быть как пассивным, представляющим собой металлический штырь, трос или сетку, так и активным, то есть снабженным специальным электронным устройством, притягивающим разряды молнии.
• Токоотводы — это проводники между молниеприемником и заземлителем. Токоотводы, как правило, выполняются из стальной или медной проволоки и располагаются на крыше или в стене здания. Место размещения имеет значение: если токоотвод закреплен на поверхности стены, он должен быть максимально удален от оконных и дверных проемов.
• Крепления (зажимы) для токоотводящих элементов.
• Счетчик разрядов (опционно).

Заземление молниеприемника обязательно соединяется с контуром заземления дома. Руководящие документы как по молниезащите (РД 34.21.122-87, СО 153-34.21.122-2003), так и по электроснабжению (ПУЭ, издание 7) предписывают иметь на одном объекте единый контур заземления. Это позволяет уменьшить опасность неконтролируемого пробоя или искрения, повышает общую электробезопасность здания.

При выборе типа молниеприемника стоит ориентироваться не только на стоимость оборудования, но и на эффективность того или иного решения. Так, активный молниеприемник должен обеспечивать значительно больший радиус действия и площадь зоны защиты. Для монтажа активной системы молниезащиты требуется меньшее количество токоотводов и заземлителей, а для выполнения расчетов достаточно знать радиус защищаемой площади и паспортные данные прибора. В то же время, стоимость активного молниеприемника достаточно велика. Целесообразность его использования в полной мере сможет оценить лишь специалист, который учтет не только технические характеристики защищаемого объекта, но и особенности климата и множество других неочевидных нюансов.

Внутренняя молниезащита

Внутренняя молниезащита обеспечивается установкой УЗИП — устройства защиты от импульсных перенапряжений, которые, в свою очередь, возникают как следствие прямого или непрямого удара током. УЗИП подключается к внутреннему электрощиту, до электросчетчика и автоматов. Есть три типа защитных устройств:

• Однофазные однополюсные
• Однофазные двухполюсные
• Трехфазные

В некоторых случаях необходимо каскадное подключение УЗИП.
При наличии системы внешней молниезащиты обязательно применение УЗИП Класса Защиты 1.

Выбор подходящего устройства — комплексная задача, для этого требуется учитывать множество факторов, в том числе, тип системы заземления, количество фаз, номинальное напряжение сети, наличие внутренних источников помех, необходимый уровень напряжения защиты и многие другие. Учитываются также типы электронного и коммуникационного оборудование, которое предстоит защитить. Заземляющее устройство защитного заземления и молниезащиты должно быть общим для частного дома (ПУЭ-7, п.1.7.55), это минимизирует возможные наводки.

Обслуживание системы молниезащиты

Как и любую комплексную систему, молниезащиту зданий нужно регулярно проверять. Сроки поверок прописаны в нормативных документах, а именно п.1.14 РД 34.21.122-87. Строения 1-й и 2-й категории пожароопасности проверяют раз в год, до начала сезона гроз. Помещения третьей категории проверяются как минимум раз в три года.
Проверке подвергаются такие элементы системы, как:

• связь заземления и молниеприемника,
• все болтовые соединения — необходимо измерить переходное сопротивление,
• заземление и изоляция,
• сварные соединения проверяются на прочность.

Кроме того, должна проводится визуальная оценка состояния всех элементов системы, участки, подвергшиеся коррозии, зачищаются, окрашиваются или заменяются.
Дополнительно замеряют сопротивление заземлителя отдельно стоящих молниеотводов. Его величина не должна превышать уровень, достигнутый при приемо-сдаточных испытаниях, больше чем в 5 раз.

Приступая к монтажу системы молниезащиты, стоит прибегнуть к услугам профессиональных электриков для проверки расчетов и консультации по вопросам выбора оборудования, комплектующих и расходных материалов. После окончания монтажа имеет смысл привлечь профессионала, который сможет проверить, соответствует ли установленная система молниезащиты проектной документации.
Пожарную безопасность зданий и сооружений гарантирует только корректный монтаж и подключение всех необходимых защитных систем.

Проблемы нормативной документации при проектировании заземления и молниезащиты

7 октября 2014 k-igor

Проектирование молниезащиты и заземления не такое уж и простое занятие, как может показаться на первый взгляд. В России действуют одни нормативные документы, а в Беларуси уже другие, больше ориентированные на европейский стандарт МЭК IEC-6230.

При проектировании молниезащиты и заземления используют следующие нормативные документы:

1. МЭК IEC-62305 – международный стандарт по молниезащите.
2. РД 34.21.122-87 – Инструкция по устройству молниезащиты зданий и сооружений (РФ).
3. СО 153-34.21.122-2003 – Инструкция по устройству молниезащиты зданий, сооружений и промышленных коммуникаций (РФ).
4. ТКП 336-2011 – Молниезащита зданий и сооружений и инженерных коммуникаций (РБ).

Для начала советую вам ознакомиться с моей статьей: выбор способа построения зон молниезащиты.

А теперь самое интересное. Предлагаю вашему вниманию посмотреть вебинар по теме: Заземление и молниезащита — вопросы и проблемы нормативной документации. Ведет данный вебинар профессор Э.М. Базеян. Автор очень жестко прошелся по международному стандарту МЭК IEC-62305 и провел аналогии с  и документами, которые имеют силу в России, а это РД 34.21.122-87 и СО 153-34.21.122-2003. Тем не менее автор не упомянул, что в МЭК IEC-62305 есть требования и ограничения, при которых может применяться тот или иной способ защиты.

Э.М. Базеян ответил очень четко по поводу применения активной молниезащиты. Для меня теперь все стало понятно. Как оказывается, еще не существует ни одного сертификата соответствия по применению активной молниезащиты, т.к. ни один орган по сертификации не способен выдать такой сертификат. Можно получить сертификат, что оборудование соответствует всем требованиям, а то как оно работает, никто подтвердить не может.

Очень интересно автор говорит и про заземление.

Думаю ему стоит доверять, т.к. постоянно работает в этой сфере, а так же сам принимал участие в разработке нормативных документов по молниезащите.

 

Я уверен, что данный вебинар откроет глаза на многие проблемы и нюансы проектирования молниезащиты и заземления зданий.

Советую почитать:

Молниезащита | Элкомэлектро

Электролаборатория » Вопросы и ответы » Молниезащита

Добрый день! Ответит на Ваш вопрос специалист электролаборатории Зайцев Сергей.

Проверка молниезащиты – это важнейшее мероприятие, проводимое ответственным за электрохозяйство, перед началом грозового периода

Наша электролаборатория оказывает подобные услуги. Проверка контура заземления молниезащиты – одно из направлений деятельности нашей электролаборатории.

Ответственный за электрохозяйство подразделения, должен составлять график профилактических осмотров дымовых и вентиляционных труб и в составе специальной комиссии осматривать состояние промышленных труб на предмет повреждений. Внешние осмотры дымовых и вентиляционных промышленных труб необходимо проводить по графику и не реже чем 1 раз в 5 лет. Дополнительным мероприятием, проводимым один раз в год, перед наступлением грозового периода в мае, является проверка заземления.

Проверка заземления – производится путём измерения растекания тока контура заземления молниезащиты и проверки целостности громоотвода или молниеотвода, связывающего заземление с молниеприёмником

Молниезащита зданий и сооружений – это устройство, защищающее здание, оборудование и людей в нём, от грозовых перенапряжений или ударов молнии.

Молния – это сгусток энергии возникающий, как правило, в кучевых или грозовых облаках. Электрический ток достигает порядка ста ампер, а напряжение — до миллиона вольт! Первым, электрическое свойство молнии раскрыл великий американский учёный Бенджамин Франклин, который в 1750 году запустил в грозовую тучу воздушного змея.

Существует несколько видов молнии, они различаются по направлению электрического разряда, от грозового облака к земле, между двумя грозовыми облаками и от грозового облака вверх, к чистому небу. Нас более всего интересует первый вариант молнии — от облака к земле. Именно от такого типа молнии необходимо строить защитные системы. Молниезащита подразделяется на защиту от прямого попадания молнии и от заноса потенциала тока молнии по конструкциям здания.

Устройство защиты от прямого попадания молнии в здание, в своём составе имеет на крыше здания молниеприёмную сетку или молниеприёмник, в земле – контур заземления молниезащиты, состоящий из металлического профиля или уголка, сваренного в специальную конструкцию, необходимую для передачи энергии молнии в землю. Заземлитель бывает искусственным и естественным. Важным элементом устройства молниезащиты является – опуск, громоотвод или молниеотвод в простонародии, который представляет собой металлический элемент, соединяющий молниеприёмник и заземление. Громоотвод обычно делают из металлической проволоки «катанки», диаметром не менее 6 миллиметров или полосой стали. Количество молниеотводов регламентируется инструкцией по проверке молниезащиты — РД 34.21.122-87. Проверку заземления необходимо выполнять не реже одного раза в год.

Контур заземления молниезащиты– по определению, может быть искусственным или естественным. Искусственными являются заземлители, состоящие из специально проложенных под землёй элементов из круглой, полосовой или угловой стали, горизонтальных и вертикальных элементов, связанных между собой сваркой. Естественными заземлителями могут быть закопанные под землю металлические или железобетонные конструкции здания – фундаменты.

На фотографии изображён фрагмент дымовой трубы котельной с подключенным прибором MRU-101 для проверки заземления молниезащиты

Проверку контура заземления молниезащиты проводят с помощью прибора MRU-101 и MIC-3 или других аналогичных, не уступающих данным приборам по характеристикам

Проверку заземления следует проводить приборами по соответствующим методикам, с последующим заполнением акта.

Защиту от заносов потенциалов выполняют с помощью разрядников и УЗИП. УЗИП – устройство защиты от импульсных перенапряжений. Молния во время удара в устройство молниезащиты, создаёт импульсное перенапряжение, которое неблагоприятно воздействует на электрооборудование. УЗИП – предназначено для перенаправления импульсных сверхтоков на заземление и снижения их до значений безопасных до электрооборудования и жизни людей. Разрядники имеют те же характеристики и выполняют тоже такую функцию, как и УЗИП. Именно по этим причинам Вам самим предстоит выбирать, какое устройство УЗИП использовать на своём объекте.

Заземление и молниезащита

Введение

Это дополнение к Руководству по установке на крыше, где мы обсуждаем установку антенны на крыше. Конечно, когда вы устанавливаете на крышу металлический столб, вы создаете громоотвод! Молния может быть очень опасной, поэтому мы должны быть уверены, что защитили ее. Важно отметить, что если ваш дом или здание не является самым высоким в этом районе — например, если рядом есть высокие деревья или есть другие более высокие здания вокруг, — ваш риск действительно быть пораженным молнией составляет чрезвычайно малый .Помните об этом и не паникуйте по поводу установки антенной мачты! Если вы выполните несколько из этих шагов, вы сможете защитить себя от повреждения дома или электроники. Хотя молния опасна, в нее вряд ли удастся поразить. Более частой проблемой является накопление статического электричества в воздухе во время грозы. Этот статический заряд может привести к стеканию заряда по кабелям с крыши и повреждению оборудования в вашем доме. Мы хотим направить этот заряд на землю, а не на вашу электронику!

К чему заземлить?

Прежде чем говорить о том, что устанавливать, мы должны поговорить о том, что считается заземлением.Вариантов много, но есть три безопасных:

• Существующий заземляющий стержень, привязанный к вашей электрической панели.
• Водопроводная труба, которая входит в здание.
• Новый стержень заземления, которым вы управляете самостоятельно.

Использование существующего заземляющего стержня

У вас уже должен быть заземляющий стержень внутри или снаружи вашего дома. Он будет очень близко к вашей электрической панели — либо под ним в полу подвала, либо за пределами дома, где электрический кабель входит от сети.Вы можете использовать этот заземляющий стержень, если он находится относительно близко к антенной мачте, которую вы устанавливаете. Если мачта находится на другой стороне дома или на расстоянии более 20 футов или около того от земли, другая точка заземления может быть лучше.

Использование трубы холодной воды

Если водопроводная труба в вашем доме сделана из меди или другого металла, вы можете использовать ее в качестве заземления. Скорее всего, единственный способ получить доступ к этой трубе — это в подвале или в подвале вашего дома.Обычно они не входят в дом над землей, чтобы предотвратить замерзание ваших труб. Обычно счетчик воды устанавливается сразу после того, как эта труба входит в дом — на ближайшей к улице стороне дома. Ваша электрическая панель может быть уже заземлена на эту трубу — вы можете проследить за медным проводом, выходящим из нижней части панели. Опять же, вы можете использовать эту трубу в качестве заземляющего проводника, если он находится рядом с антенной мачтой на крыше.Если он находится на другой стороне дома, это может не сработать.

Установка нового стержня заземления

(Примечание: для этого вам понадобятся два человека, небольшая лестница с А-образной рамой и небольшая кувалда.) Если у вас нет других вариантов, вам нужно будет забить новый стержень заземления. Выберите место на земле прямо под антенной мачтой. Чтобы вам было легче, это должна быть более мягкая почва, а не каменистая, и, конечно же, не бетон или асфальт. Убедитесь, что вы начали, по крайней мере, на фут или 18 дюймов от края дома — бетонный или кирпичный нижний колонтитул дома иногда может простираться почти так далеко.Если вы хотите, чтобы новый стержень заземления был скрыт от глаз, выкопайте небольшую яму, куда вы собираетесь положить стержень. Когда вы закончите, вы можете насыпать землю поверх стержня. Выберите место на земле, куда вы хотите поставить удочку, и попросите напарника держать удочку в вертикальном положении. Поскольку заземляющие стержни обычно имеют длину 8 футов, вам понадобится небольшая лестница, чтобы добраться до вершины стержня. Затем осторожно (чтобы не ударить партнера!) Забейте верхнюю часть удилища пятифунтовым молотком или небольшой кувалдой. Поскольку штанга опущена вниз, вам может потребоваться спуститься по лестнице под наилучшим углом для ее движения.Как только удочка окажется на расстоянии нескольких дюймов от земли, вы можете остановиться.

К чему НЕ заземляться?

Есть несколько вещей, к которым нельзя приставать дома:

• Газовая труба, или счетчик газа.

Газопровод от инженерной сети плохой грунт, верить нельзя.

Даже если к счетчику идет медный провод, не используйте его — этот провод предназначен только для соединения его с реальной землей в другом месте здания.

• Металлические балки или открытая металлическая арматура.

Обычно они сделаны из железа или стали, и очень сложно определить, обеспечивают ли они основу, поэтому им нельзя доверять.

Так что мне действительно нужно?

Существует несколько вариантов установки молниезащиты: провод от крепления антенны к источнику заземления (описан ниже) или разрядник для защиты от перенапряжений.

Как решить? Как правило, если у вас есть металлическое крепление для антенны на крыше высотой более 5 футов, вам нужно заземлить его с помощью длинного медного провода.Если крепление короче или не поднимается над линией крыши, можно просто использовать разрядник. Даже если вы не заземляете оборудование на крыше, а просто используете разрядник для защиты от перенапряжений, этот разрядник необходимо заземлить. Обычно это проще, так как это можно сделать на уровне земли и рядом с существующей землей, чтобы упростить электромонтаж.

Установка ограничителя перенапряжения

Скорее всего, вы уже использовали разрядник для защиты от перенапряжения — иногда он встраивается в несколько разветвителей питания.Они работают, предотвращая скачок (быстрое накопление) электрической энергии от попадания в ваши приборы. Вместо этого этот скачок шунтируется или направляется на землю — либо через большой круглый штифт на сетевой вилке (в случае удлинителя), либо с помощью медного или алюминиевого провода, если вы заземляете наружное оборудование. Вы захотите установить разрядник на кабель Ethernet, который соединяет беспроводной маршрутизатор на крыше с вашей внутренней точкой доступа или компьютером. Для этого нам на самом деле потребуется создать два кабеля Ethernet: один, который проходит от маршрутизатора на крыше к разряднику для защиты от перенапряжений, а другой — от разрядника к внутреннему блоку.Разрядник для защиты от перенапряжения заземляется путем пропуска медного или алюминиевого провода # 10 AWG от металлического наконечника внутри ОПН к одному из заземляющих соединений, упомянутых выше. Доступно множество моделей разрядников для защиты от перенапряжений, но, к сожалению, их вряд ли можно будет найти в местных магазинах бытовой техники. Нам нужны специальные ограничители перенапряжения, которые устанавливаются на открытом воздухе и позволяют питанию от адаптера Power over Ethernet достигать маршрутизатора. L-Com — хороший источник для их покупки в Интернете:

• http: //www.l-com.com — Найдите номер детали AL-CAT5EJW24 или AL-CAT6JW

Внешний разрядник должен быть установлен непосредственно под маршрутизатором на крыше, как можно ближе к земле. Это необходимо для минимизации длины провода между разрядником и заземляющим стержнем или заземляющим проводом, поскольку они должны быть установлены в земле или в подвале. Он должен крепиться двумя короткими винтами к деревянному, бетонному или кирпичному основанию здания.

Молниезащита и заземление | Hunter Industries

Надлежащее заземление декодирующих систем является частью установки, требующей рассмотрения.Правильно заземленные системы декодирования работают очень хорошо даже в регионах с высокой степенью освещения. Плохое заземление часто приводит к ненужным потерям оборудования и простоям при поливе.

Правила заземления для контроллеров декодера I-CORE такие же, как и для обычных контроллеров I-CORE. Для подключения неизолированного медного провода к заземляющему оборудованию предусмотрен большой наконечник заземления.

Ограничители перенапряжения

Hunter DUAL-S должны использоваться во всех двухпроводных системах DUAL. Ограничитель перенапряжения DUAL-S подключается непосредственно к двухпроводному тракту, чтобы минимизировать повреждения от ударов молнии.Требуемый объем защиты от перенапряжения зависит от того, насколько подвержена воздействию молнии область и от того, насколько хорошо установка должна быть защищена. В дополнение к заземлению контроллера минимальный рекомендуемый уровень защиты — один DUAL-S с заземлением на конце каждого двухпроводного тракта и один DUAL-S с заземлением на каждые 1000 футов / 300 м или двенадцатый декодер. Для более высокого уровня защиты чаще подключайте ограничители перенапряжения.

Подобно декодерам DUAL, DUAL-S защищен от влаги и должен быть помещен в отдельную клапанную коробку.Важно, чтобы и контроллер, и ограничители перенапряжения были заземлены на заземляющие стержни или пластины с сопротивлением менее 10 Ом. Используйте заземляющие электроды, которые внесены в список UL или соответствуют минимальным требованиям Национального электрического кодекса (NEC), а также местных норм. Как минимум, цепь заземления для контроллеров будет включать стальной заземляющий стержень с медным покрытием или медную пластину заземления.

Медные заземляющие стержни должны иметь минимальный диаметр 5⁄8 дюйма / 1,5 см и минимальную длину 8 футов / 2.5 мес. Они должны быть вбиты в землю на расстоянии от 8 до 10 футов / от 2,4 до 3 м от оборудования или подключенных к нему проводов под прямым углом к ​​двухпроводному тракту. Установите все компоненты цепи заземления прямыми линиями. Когда необходимо сделать изгибы, не делайте резких поворотов.

Медные заземляющие пластины в сборе, предназначенные для заземления, имеют минимальные размеры 4 «x 36» x 0,0625 «(100 мм x 2,4 м x 1,58 мм). Непрерывная длина 25 футов (8 м) (соединения не допускаются, если не используется процесс экзотермической сварки ) сплошного неизолированного медного провода 6 AWG необходимо прикрепить к пластине с помощью утвержденного процесса сварки.

Измеренное сопротивление заземления должно быть не более 10 Ом. Если сопротивление больше 10 Ом, можно установить дополнительные пластины заземления и PowerSet®. Требуется, чтобы почва, окружающая медные электроды, постоянно поддерживалась при минимальном уровне влажности 15 процентов за счет выделения станции орошения в каждом месте расположения контроллера.

DUAL-S Установка

Ограничители перенапряжения

DUAL-S следует устанавливать в конце каждого двухпроводного тракта и с интервалами 1000 футов / 300 м или каждого двенадцатого декодера.Последний декодер в любом проводе должен быть заземлен. Это включает в себя окончательные декодеры в каждом из различных плеч «Т», если длина плеча превышает 500 футов / 150 м.

Установка ограничителя перенапряжения на линии

1. Питание контроллера должно быть ВЫКЛЮЧЕНО при установке защиты от перенапряжения на двухпроводном тракте.

2. Выберите место для ограничителя перенапряжения DUAL-S.

3. Найдите двухпроводной путь от контроллера (обычно красный и синий провода).Чтобы вставить ограничитель перенапряжения, путь провода необходимо обрезать, если вы не заменяете существующий разрядник.

4. Определите пару красных / синих проводов от DUAL-S и подключите один красный провод к одному красному с одной стороны двухпроводного тракта. Скрутите красные провода вместе и закройте соединение прилагаемыми водонепроницаемыми разъемами. Повторите то же самое для синего провода.

5. Подключите вторую пару красно-синих проводов от DUAL-S к другой стороне двухпроводного тракта.Закройте соединения прилагаемыми водонепроницаемыми соединителями.

6. Прикрепите заземляющее устройство к медному проводу от DUAL-S, следуя рекомендациям производителя по установке. Провод к заземляющему оборудованию должен быть проложен под прямым углом к ​​двухпроводному пути, на расстоянии не менее 8 футов / 2,5 м от пути провода. Заземляющее оборудование не должно находиться в той же клапанной коробке, что и ограничитель перенапряжения.

Установка ограничителя перенапряжения на линии

1. Провод массы декодера
2. Сплошной неизолированный медный экранированный провод
3. Поместите пластину заземления в траншею шириной 6 дюймов (15 см) перпендикулярно экранирующему проводу, 8 футов (2.На расстоянии 5 м, на глубине 36 дюймов (1 м) ниже уровня земли. Равномерно окружите пластину материалом PowerSet.

Установка ограничителя перенапряжения в конце линии

1. Питание контроллера должно быть ВЫКЛЮЧЕНО при установке защиты от перенапряжения в двухпроводном тракте.

2. Найдите конец двухпроводного пути от контроллера (обычно красный и синий провода).

3. Найдите две пары красных / синих проводов от ограничителя перенапряжения DUAL-S.Скрутите три красных провода вместе и надежно ввинтите их в прилагаемую гайку для проволоки. Закройте соединение, вставив проволочную гайку в водонепроницаемую смазку разъема и наденьте колпачок на провода.

4. Повторите процедуру для синих проводов.

5. Прикрепите пластину заземления или заземляющий стержень к оголенному медному проводу от DUAL-S в соответствии с рекомендациями производителя по установке.

Установка ограничителя перенапряжения на оконечной линии

1. Провод массы декодера
2. Сплошной неизолированный медный экранированный провод
3. Поместите пластину заземления в траншею шириной 6 дюймов (15 см) перпендикулярно экранирующему проводу, 8 футов (2.На расстоянии 5 м, на глубине 36 дюймов (1 м) ниже уровня земли. Равномерно окружите пластину материалом PowerSet.

Заземление и молниезащита

Пожалуйста, выберите один из следующих вариантов подкатегории ЗАЗЕМЛЕНИЕ И ЗАЩИТА ОТ МОЛНИИ:

1. 119 долларов.50

   Добавить в корзину

   487XJA2HL Шина заземления Медная панель с медной лентой длиной 25 футов

2. Добавить в корзину

   UGBKIT-0210 Шина заземления, 2×10 отверстий, 1/4 «x 2» x 10 «с крепежом MFG: ANDREW

3. 75 долларов.95

   Добавить в корзину

   UGB215 Шина заземления, 24 отверстия, 1/4 «x 2» x 15 «с изолятором и кронштейном, MFR: Harger

4. 74 доллара.95

   Добавить в корзину

   UGBKIT-0412 Медная шина заземления, 1/4 дюйма x 4 дюйма x 12 дюймов (6,4 мм x 101,6 мм x 304,8 мм), MFR: Andrew / Commscope

5. 88 долларов.95

   Добавить в корзину

   UGBKIT-0214 Медная шина заземления, 1/4 дюйма x 2 дюйма x 14 дюймов (6,4 мм x 50,8 мм x 355,6 мм), MFR: ANDREW

6. 73 доллара.95

   Добавить в корзину

   UGBKIT-0212 Шина заземления, отверстие 1×10, 1/4 «x 2» x 12 «с крепежом, MFR: Andrew

7. 8 долларов.00

   Добавить в корзину

   1/4 дюйма x 4 дюйма x 12 дюймов 6,4 мм x 101,6 мм x 304,8 мм

   MFR: Andrew / Commscope

   Артикул: UGBKIT-0412-T

8. 87 долларов.95

   Добавить в корзину

   UGBKIT-0214-T Шина заземления, 1/4 «x 2» x 14 «, включая крепеж, MFR: Andrew

9. 78 долларов.95

   Добавить в корзину

   UGBKIT-0212-T Шина заземления из луженой меди, 1/4 дюйма x 2 дюйма x 12 дюймов (6,4 мм x 50,8 мм x 304,8 мм), MFR: Andrew / Commscope

10. 58 долларов США.95

    Распродано

    UGBKIT-0210-T Шина заземления, 2 x 10 отверстий, 1/4 «x 2» x 10 «с крепежом, олово / медь MFR: Andrew / Commscope

Системы молниезащиты

Система молниезащиты предназначена для защиты конструкции от повреждений путем перехвата таких ударов и безопасной передачи их чрезвычайно высоких токов напряжения на «землю».«Эта система включает в себя сеть молниеотводов, соединительных проводов и заземляющих электродов, предназначенных для обеспечения пути к земле с низким сопротивлением от возможных ударов.

Каждый год тысячи объектов недвижимости повреждаются или разрушаются молнией. Молния ежегодно наносит структурный ущерб зданиям в Соединенных Штатах более чем на один миллиард долларов. О чем не сообщается, так это о потере бизнеса, простоях и ответственности, которые возникают, когда предприятия или коммерческие арендаторы вынуждены закрыться для ремонта повреждений, нанесенных молнией.Страховщики теперь требуют более высокого уровня безопасности для коммерческих зданий, школ, больниц, учреждений, исторических достопримечательностей, спортивных арен и других общественных мест, включая установку систем молниезащиты.

Положите опыт и возможности Windemuller на себя: мы можем помочь вам выполнить требования безопасности, сэкономить деньги и выполнить работу — до того, как произойдет авария.

Общие вопросы

Действительно ли громоотводы притягивают молнию?

Нет; они не привлекают и не отражают молнии.В случае удара молнии система защиты просто создает заранее определенный путь с низким сопротивлением к земле, облегчая безопасный разряд молнии.

Наше здание заземлено; это не защищает нас?

Нет; здание может быть заземлено для обеспечения электробезопасности. Однако заземление не предназначено для предотвращения поражения молнией.

Наша антенна заземлена; это не защищает нас?

Нет; антенна не предназначена для защиты от удара молнии.Это позволяет опасному току проникать в здание.

Разве наши деревья не защищают наше здание?

Нет; много раз после ударов по деревьям молния может попадать в окружающее здание или строение.

Разве нельзя установить собственную молниезащиту?

Нет; неправильно установленная система может быть очень опасной. Молниезащита — это очень специализированная отрасль, требующая обученных технических специалистов. Правильная система учитывает дизайн вашего здания, конструкцию, электрические компоненты, состояние почвы, местоположение и многое другое.

Разве это не испортит эстетику нашего здания?

Нет; на этапе строительства система может быть скрыта в стенах. Для существующих конструкций проводники могут быть полускрытыми.

	Проекты молниезащиты

Молниезащита в Луисвилле, KY

Зачем нужна система молниезащиты?

Правильно спроектированная и установленная система молниезащиты защитит LIVES и PROPERTY от повреждений молнией.Такая система предназначена для безопасного отвода токов молнии на землю без повреждения защищаемой конструкции.

Типичная система состоит из молниеотводов (молниеотводов) и заземляющих клемм, соединенных вместе проводниками с низким сопротивлением. Эти проводники обычно медные или алюминиевые, как и другие компоненты системы молниезащиты . Эти металлы и их сплавы характеризуются не только их электропроводностью, но также их стойкостью к коррозии.В дополнение к этим основным элементам, СТАНДАРТЫ ЗАЩИТЫ ОТ МОЛНИИ И НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ КОДЕКС требуют, чтобы отдельные системы заземления были соединены вместе, а также другие металлические элементы, которые могут обеспечить короткое замыкание между заземленными элементами.

Правильно спроектированная система молниезащиты также будет учитывать множество электронных устройств, используемых сегодня в домах и на предприятиях. Должны быть предусмотрены устройства защиты от перенапряжения для защиты от нежелательных электрических помех от проникновения в конструкцию через электрические, кабельное телевидение, телефонные линии или линии передачи данных.

Азбука молниезащиты

Всегда привлекайте экспертную фирму с проверенными знаниями и опытом.

Всегда работайте только с фирмой, которая доказала свою честность и порядочность в области молниезащиты.

Некоторые подрядчики часто заверяют клиента, что они «сертифицированы» производителем или торговой ассоциацией. Хотя это может показаться впечатляющим, это не доказательство их квалификации.

Установщики, обученные на заводе-изготовителе Harger, имеют квалификацию.Монтажники, обученные Harger, проходят обучение в классе, а не только на рабочем месте.

Харгер имеет обширный опыт работы на протяжении более 50 лет. Харгер разработал и обеспечил сертификацию систем по всей стране.

Убедитесь, что ваша система имеет сертификат Master Label Underwriters Laboratories.

Убедитесь, что ваш подрядчик по установке может и предоставит сертификат Master Label от Underwriters Laboratories для вашей системы.

Нет другой системы сертификации, предлагающей незаинтересованный сторонний подход к вашей молниезащите.

Underwriters Laboratories, Inc. — инспекционная организация, занимающаяся проверкой общественной безопасности. Они тестируют и проверяют системы молниезащиты более 100 лет. Их услуги Master Label включают заводские испытания и инспекцию компонентов системы, а также полевые проверки готовых систем.

Убедитесь, что ваша система молниезащиты получила сертификат проверки UL Master Label.Зайдите на сайт www.ul.com/lightning, чтобы найти свой сертификат.

Сравните качество перед покупкой.

Многие системы продаются только по цене или теми, кто не обучен требованиям безопасной и качественной молниезащиты.

Попросите проектный чертеж и список материалов, которые вы получите по договорной цене. Сравните их для каждого предложения.

Как и в других отраслях, всегда есть те, кто может сделать что-то немного хуже и продать это немного дешевле.Вы должны настаивать на качественном оборудовании, которое хорошо спроектировано и правильно установлено.

Harger производит только компоненты высочайшего качества. Они проходят заводские испытания и инспекцию Underwriters Laboratories. Компоненты Harger идентифицируются не только по очевидному качеству материалов и изготовления, но и по маркировке U / L Listed и нашему контрольному номеру U / L, 50h3.

Знаете ли вы…

… .Более 18 000 домов каждый год повреждаются или разрушаются молнией? Ежегодные потери имущества достигают сотен миллионов долларов.

… Сетевые фильтры не всегда защищают ваши компьютеры и другие бытовые электронные системы?

… Деревья не защищают? Они часто обеспечивают путь, по которому молния проникает в ваш дом или здание.

(PDF) Рекомендации по заземлению в системах молниезащиты

REVISTA INGENIERÍA E INVESTIGACIÓN Vol. 31 Дополнение № 2 (SICEL 2011), OCTUBRE DE 2011 (5-10)

5

Аннотация — В этой статье представлены некоторые практические рекомендации для

, проектирующих системы заземления как часть интегрированной системы защиты

от ударов молнии.Данные рекомендации сделаны с учетом результатов

академического программного обеспечения, разработка которого базировалась на гибридном электромагнитном методе

и методе моментов. В этой статье

представлены результаты импеданса и переходного напряжения для треугольника, звезды

, противовесов и конфигураций сетки. Некоторые рекомендации:

, касающиеся использования и характеристик заземляющих электродов, для

, например, эффективной длины противовеса, где размещать заземляющие стержни,

, где соединять токоотводы в сетке, и разности потенциалов

между точками на одной и той же заземляющие электроды.Эти рекомендации

служат руководством для разработчика систем, чтобы обеспечить большую выгоду

от установок заземления без траты денег.

Ключевые слова: метод моментов, гибридный электромагнитный метод,

конфигурация заземления, импеданс заземления, переходное напряжение

Resumen — Este artículo presenta algunas recomendaciones

prácticas para elistema de puesta a tierrate

, el cual del sistema integral de protección contra rayos.Есть

рекомендаций по результатам анализа программного обеспечения

académico que se basa en el método electromagnético híbrido en

con el método de momentos. Посмотреть результат

de la impedancia y la tensión transitoria para configuraciones

como: triángulo, estrella de tres puntas, contrapesos y mallas. A

partir de los resultados, se Definen la aplicación y las

características de las diferentes configuraciones, como por

ejemplo: longitud efectiva de los contrapesos, lugares dónde los laizas, lugares dónde

en

las mallas y las diferencias de Potencial Entre Puntos de Una

misma puesta a tierra.Estas recomendaciones guían al Disñador

para obtener beneficios de las diversas configuraciones sin

desperdiciar dinero.

Palabras claves — Метод моментов, метод

electromagnético híbrido, configuraciones de puesta a tierra,

impedancia de puesta a tierra, tensión transitoria.

1. ВВЕДЕНИЕ

N

Интегральная система молниезащиты состоит из трех элементов

: системы внешней защиты (молниеприемники, токоотводы

, заземления), внутренняя система защиты

и руководство по личной безопасности.Оценка рисков проводится

1

Инженер-электрик, магистр наук. в области высокого напряжения и Ph.D. Магистр электротехники

Инженерное дело Национального университета Колумбии. Он является профессором

Universidad del Norte и работает в группе исследования энергосистем GISEL,

Barranquilla, Колумбия, электронная почта: [email protected]

в соответствии с IEC 62305 для установления необходимости в система молниезащиты

на конкретном объекте.Оценка риска

учитывает такие аспекты, как строительные материалы, высота, объем

, назначение и плотность освещения в зоне, при рассмотрении

.

Если требуется внешняя система защиты, метод вращающейся сферы

(IEEE Std-62305) может использоваться для определения

местоположения молниеприемников и токоотводов. Заземления

могут быть определены с помощью стандартной таблицы Международной электротехнической комиссии

(МЭК) с учетом удельного сопротивления почвы

и уровня защиты и с указанием длины электродов

или с помощью специального программного обеспечения.

В некоторых технических книгах, стандартах и ​​документах представлены типовые конфигурации

, касающиеся заземляющих электродов для зданий,

башен, столбов, домов и т. Д. (IEEE Std-62305; Casas, 2008).

Некоторые из этих конфигураций могут быть изменены для получения

лучших результатов в отношении переходных процессов. В этой статье

представлен переходный анализ некоторых таких конфигураций для

, чтобы выяснить, как их можно изменить, чтобы получить лучшие результаты заземления

электродов.

Результаты, представленные в этой статье, были получены с помощью

специализированного программного обеспечения, разработанного с использованием гибридного электромагнитного метода

(Montaña, 2006a; Montaña, et al.

2006b). Показано, что результаты импеданса и напряжения дают

рекомендаций по геометрии, расположению точки впрыска, расположению электродов стержня

, размеру ячеек и т.д.

электромагнитного поведения, которое может быть представлено

цилиндрическими проводниками (Montaña, 2006a; Visacro, 1992a;

Valencia, Moreno, 2003; Visacro, 1992b).Система заземления

проводников разделены на несколько сегментов,

по методу моментов (MoM) (PCB-MoM) с использованием аппроксимации

тонкой проволоки. Каждый из них считается источником электромагнитного поля

, создаваемым поперечным током

(I

T

) и продольным током (I

L

), которые постоянны

на протяжении каждого сегмента (рисунок 1). .

Рекомендации по системам заземления в молниезащите

системы

Рекомендации по системе защиты

Contra rayos

Johny Montaña

Mr Lightning — Protecting Homes

Основные компоненты

Системы молниезащиты состоят из множества компонентов, которые изготовлены из высокопроводящих медных или алюминиевых сплавов.Система молниезащиты предназначена для продления срока службы конструкции, которую она защищает, и требует обслуживания только в случае структурных изменений защищаемого здания.

Система молниезащиты включает в себя все следующие элементы, которые работают вместе для предотвращения поражения молнией:

• Воздухозаборники (молниеотводы)
• Жилы (кабели в специальной металлической оплетке)
• Адгезионные соединения с металлическими корпусами внутри конструкции
• Заземление
• Подавление перенапряжения
• Электронная защита

Современные конструкции особенно уязвимы для разрушительного воздействия молнии на чувствительное электронное оборудование.Для обеспечения наивысшего уровня защиты на щитах электрооборудования должны быть установлены ограничители перенапряжения, внесенные в список UL. Разрядники — это первая линия защиты от вредных скачков напряжения, которые могут проникнуть в конструкцию по линиям электропередачи.