Вебинар "Особенности молниезащиты в горной местности." Страница 3

Текст вебинара. Страница 3

Быстрая навигация по слайдам:

Статистика токов молнии

Теперь дальше вот какой вопрос, этот вопрос уже совсем серьёзный, вопрос такой: а какова статистика тока в горных районах? Ведь нам важен не удар молнии, нам важен удар молнии с опасным током и нам важно знать, какова будет статистика токов молнии на объектах высотой в полтора километра, в километр, в два километра? Что здесь есть? Открывайте последний доклад СИГРЭ, в котором собраны все фактические данные по токам молнии. Я этот доклад пролистал ещё раз от начала до конца, прежде чем прийти сюда на этот семинар. Никаких упоминаний об изменении статистики токов молнии в этом докладе нет. Приводится статистика токов молнии не зависимо от районов на поверхности земли, горное ли это ущелье, тропики ли это, северные ли это районы – неважно, всё в одну кучу. А могут или не могут быть изменения этой статистики? Это достаточно серьёзный вопрос. Если вы откроете какую-нибудь книгу образца полувековой давности, то вы в такой книге найдёте, что в горных районах токи молнии снижены примерно в два раза по сравнению с теми токами, которые находятся на равнине. И написано как указание, что считайте, что при одной и той же вероятности ток молнии в горах в два раза меньше, чем на равнине. Я начал думать, откуда это взялось? Это кто придумал, и на каком основании? Вы знаете, я мог придумать только одну единственную вещь, я мог придумать следующее: идёт грозовой фронт, он идёт на какой-то высоте, но когда он находится над горами, то расстояние от грозового фронта до поверхности земли становится вдвое меньше. И из-за того, что оно становится вдвое меньше, пробивное напряжение промежутков в два раза меньшего в два раза снизится.

 

Причина возможного снижения тока молнии

Есть такая книга «Грозозащита промышленных сооружений и зданий», эта книга выпущена в 1951 году у нас в Советском Союзе, и эта книга является фактически первым нормативным документом по молниезащите, одним из первых. И в этой книге написано, что в горных районах ток в два раза меньше, чем на равнинной местности. Я стал читать строчку за строчкой этой книжки и нашёл причину, причину там дают другую. Оказывается, в горной местности у вас плохие грунты – скалы. А это значит, что сопротивление заземление объекта большое, а если сопротивление заземления большое, то ток должен снижаться. Вот он и снижается у них в два раза. Когда я это нашёл, я тут же стал делать следующую вещь: я стал считать, как сопротивление заземления влияет на ток молнии. Вот эта зависимость на графике. Внизу сопротивление заземления показано в логарифмическом масштабе. Чтобы в два раза снизить ток молнии, сопротивление заземления нужно догнать примерно до 1000 Ом. Ребята, нет таких объектов с сопротивлением заземления в 1000 Ом, никто не разрешит эксплуатировать, потому что нормы на сопротивление заземления в горной местности, они не очень отличаются от тех, которые даются на равнине. Вернее никак не отличаются, они зависят от удельного сопротивления грунта и больше чем 30 Ом, например, для энергетических объектов, никто не допускает. То есть этого быть не может. А что может быть? И еще один момент, что может быть?

Возможные причины изменения тока молнии

Давайте смотреть, что может быть. Из-за чего может измениться ток молнии? Я не говорю слово «уменьшиться», я пока говорю только слово «измениться». Первая вещь – заряд грозовой ячейки. Может он уменьшиться над горным районом? Нет, не может. И вот по какой причине: потому что, как правило, грозы фронтальные, заряд этих грозовых ячеек набирается где-то на равнинной местности, а потом этот фронт наплывает на гору и ясно, что заряд измениться не может. Второй момент – это расстояние между нижним и верхним зарядом грозового диполя. Опять же это все формируется где-то там далеко, всё это наплывает на гору, и все это не может измениться. Что принципиально может измениться?

 

Природа тока нисходящей молнии

Этот вопрос определяется вот, каким образом: где-то в грозовом облаке, а может быть очень близко к границе грозового облака, создаются условия для ионизации. Когда облетали грозовые облака, то сильного электрического поля в них не нашли. Когда зондировали грозовые облака максимальные напряженности электрического поля, которые удалось измерить, была примерно 4 кВ – 5 кВ на сантиметр. А для ионизации воздуха при нормальной плотности нужно 30 кВ вместо 4 кВ – 5 кВ. Значит это место, где поле усиливается, оно каким-то образом локально образуется. На чём можно усилить электрическое поле? Можно каким-то образом какими-то механическими вихрями согнать заряд. Можно сделать в какой-то области проводящее плазменное тело, например, космическим излучением. Сегодня ни одна из этих гипотез не имеет подтверждения, но ясно, что такая область с усиленным полем должна быть. И если в этой области возникнет разряд, то этот разряд из этой области пойдет в двух направлениях. Вот так как это показано в лаборатории, здесь находится проводящее тело. От его верхнего конца пошел разряд вверх, а от нижнего конца заряд другой полярности пошёл вниз. И такая биполярная система, это и есть та самая система, которая формирует канал молнии. Нас, как правило, интересует его нижний конец. Так вот потенциал, который принесет этот канал к земле, определяется теоремой Гринберга и равен напряжению по длине этого самого канала от облака до земли. Эту вещь можно сосчитать для молний, стартующих в разные точки и движущихся по разным траекториям.

Компьютерное моделирование. Увеличение тока молнии

И такой расчёт, перед тем как прийти к вам на этот вебинар, я сделал. Вот у меня биполярная система. Верхний положительный заряд грозовой ячейки и нижний отрицательный заряд грозовой ячейки. От запала стартует молния и идёт к земле и идёт вверх, но верхняя молния меня не интересует. И я делаю этот расчёт для двух случаев: когда это расстояние три километра – это примерно длина молнии в равниной местности, а это расстояние до земли в полтора километра, оно снижено горной местностью. Смотрите, что получается, потенциал, который приносит трехкилометровая молния – это примерно 30 млн В, а потенциал, который приносит короткая молния, пройдя путь в полтора километра – это 60 млн В. И вот теперь у меня есть две системы.

 

Компьютерное моделирование главной стадии

И теперь я рассматриваю, что будет, когда у меня пойдет волна ионизации, которая будет снимать заряд с этого самого канала и возникает волна тока. Этот ток, который идёт по длинному каналу, ток близок примерно к 35 кА, а ток, который будет по короткому каналу, будет примерно в 85кА. То есть получается вот какая вещь, что если в горных районах не меняется статистика токов, то эта статистика токов должна меняться совершенно в другую сторону. Должно быть не снижение амплитуды токов, а увеличение. Это увеличение токов молнии сегодня никем и никак не зарегистрировано, впрочем, как и уменьшение токов в горных районах тоже практически не зарегистрировано. И поэтому что же нам с вами делать? У нас остается единственная ситуация – пока ориентироваться на ту статистику токов, которая у вас есть, ту которую дают СИГРЭ. Вы игнорировать её не можете, но если вы верите тому, что я сейчас вам показал, то никто не запрещает вам в ваших расчётах сделать увеличенный расчётный ток. Рассчитывать всю свою систему, скажем, не на ток в 100 кА, который полагается для третьего уровня молниезащиты по инструкции СО 153, а делать увеличение тока примерно в два раза и все остальное считать. Запас кармана не тяготит. Противоречий вы ни с кем не делаете, потому что увеличивать надёжность вы имеете полное право. И тогда для таких горных районов более обоснованным будет считать, что токи молнии там будут больше, а не меньше тех величин, которые фиксируются на равнине. Вот какова ситуация. И с этой ситуацией сегодня придется жить, потому что ничего другого сделать пока нельзя. Итак, я ещё раз подвожу итоги: в ущелье можно обходиться без установки молниеотводов, потому что стенки ущелья даже широкого ущелья шириной, скажем, в 100 – 200 метров являются очень приличной защитой, если они превышают объекты, которые установлены, скажем на 20 – 40 метров. Это был первый момент. Второй момент – объекты, которые стоят на возвышающихся холмах, скалах и на всём прочем, они наверняка имеют большее число ударов молний. Но рассчитать это большее число ударов молнии можно только индивидуально, принимая во внимание все размеры объекта и весь профиль того самого холма, скалы или чего-нибудь подобного, на котором этот объект стоит. Рассчитать это можно, но проблемой станет вот какая вещь: как рассчитывать в этом случае защитное действие молниеотводов? Здесь сколько-нибудь здравых соображений пока нет. Третий момент – старые представления о том, что ток молнии в горных районах примерно вдвое меньше чем в равнинной местности – это явное недоразумение. Если ток молнии и изменяется в горных районах, то он наверняка изменяется в сторону увеличения по сравнению с теми токами, которые есть на равнине. И этот момент, если ни о чем больше не заботиться, можно учесть, введя в расчёт примерно вдвое больший ток по сравнению с тем, который предписан на равнине. Вот на чем бы я завершил эту совершенно научно-фантастическую лекцию или научно-фантастический вебинар, потому что я не могу вам предъявить вам таких доказательств: «Вот, смотрите, это измерено!». Ничего не измерено. Я готов ответить на вопросы.

Блок вопросов и ответов

— Эдуард Меерович, спасибо большое за выступление! Вопросы есть, давайте по порядку: «Как вы можете прокомментировать пункт ПУЭ 2.5.129 о том, что для горных опор ВЛ, расположенных на высотах более 700 метров над уровнем моря, значение сопротивления заземления могут быть увеличены в два раза?». Если можете прокомментировать.

— Вы знаете, какое дело, есть два момента, по которым их можно увеличивать. Во-первых, вообще требование ПУЭ к сопротивлению опорных линий электропередач зависит от удельного сопротивления грунта. И если у вас при удельном сопротивлении грунта, скажем, в 100 Ом*м сопротивление заземления опоры может быть не больше, чем 10 Ом, то при удельном сопротивлении грунта в 1000 Ом*м – 3000 Ом*м, у вас разрешается иметь вместо 10 Ом – 30 Ом. ПУЭ идёт по такому пути, оно допускает увеличение сопротивления заземления опор в зависимости от удельного сопротивления грунта. Хотя если сказать по совести, я этого дела совершенно не понимаю. Я не понимаю и другого: как сделать сопротивление заземления опоры в грунте с удельным сопротивлением 3000 Ом*м в 30 Ом. Мы считали, что надо сделать. Для того чтобы добиться такого сопротивления заземления, нужно проложить горизонтальную шину длиной равной примерно длине пролета между опорами. Вот тогда будет такое сопротивление заземления. А если вы не хотите горизонтальную шину, а хотите сделать сосредоточенный заземлитель, то под этот сосредоточенный заземлитель надо задействовать в окрестностях опоры площадь грунта примерно 100 метров 100 метров, но никто этого никогда в жизни не сделает. Но я думаю что то, что прочитано мне, связано как раз со старым представлением о том, что ток молнии в горных районах уменьшается с увеличением высоты этой горы над уровнем моря. Но по всем представлениям, которые есть сегодня, этого не может быть, но в ПУЭ много таких вещей, вы знаете это далеко не единственная вещь, которая в ПУЭ вызывает удивление. Я вот так скажу.

 

— Вы знаете, какое дело, это вопрос не ко мне. Это вопрос к хозяевам этого предприятия. Каждое предприятие, оно само определит те нормативные документы, которыми надо пользоваться. Сегодня почти все отрасли разрабатывают свои собственные стандарты. И в этих стандартах указываются, какими нормативными документами, требованиями нужно пользоваться. Стандарт РД 34 и стандарт СО 153 разрабатывались без какой-либо относительной отрасли. И вообще говоря, их можно использовать в любой сфере промышленности, если на то нет каких-либо других специальных указаний. Но эти указания делаются руководством этой отрасли промышленности, а не молниезащитника.

— Хорошо, спасибо! Перед тем как задать следующий вопрос, Гасым, уточните, пожалуйста, ваш вопрос про горные деревни на высоте 3 км – 3,5 км, после этого я его озвучу. Следующий вопрос: «Есть ли какие-либо ссылки на работы Мезгина, о котором вы говорили? И были ли отражены в нормативных документах результаты его исследований?».

— Да, если вы посмотрите труды наших последних конференций по молниезащите, например с 2012 по 2018 года, то он непременный участник всех этих конференций. И хотя бы там вы найдете указания на его работы – это первое. Второе – примерно в середине 80-х годов в единой энергетической системе СССР было принято решение о возможности установки линии электропередачи класса напряжения 110 кВ, 220 кВ, 330 кВ без тросовой молниезащиты, когда они проходят в ущельях. Было специальное указание на этот счёт и это указание неосмотрительно выполняется и эксплуатация этих линий электропередачи без тросов в ущелье показало, что надежность электроснабжения от снятия тросов увеличилось. Почему? Потому что стены ущелья защищают эти линии и так, но зато тросы не обрываются, нечему обрываться, и нет коротких замыканий.

— Уточнение: «Если защищаемый объект находится ближе к стене ущелья, то нужно ли при этом выполнять молниезащиту данного объекта?».

— Я уже сказал, что если у вас есть ущелье даже шириной в 200 метров и это ущелье превышает объект, скажем, на 30 метров, то никакой необходимости нет в установки молниезащиты, даже если объект стоит посередине ущелья. А когда вы приближаетесь к стенке, то естественно надёжность защиты у вас возрастает.

— Озвучу вопрос, Эдуард Меерович, если будет не понятно, мы уточним вопрос: «Как быть с защитой вспомогательных зданий? Плотик, расположенный на склоне».

— Что я вам могу сказать? Давайте начнем вот откуда, ещё не уточнили вопрос о селениях в горной местности, но я такие селения видел. Сам я был на Памире, у нас там была лаборатория на высоте 2400 метров. И когда мы на эту лабораторию пробирались, мы по таким объектам проходили. Никакой молниезащиты, конечно, в этих зданиях нет, потому что это одноэтажное здание. Это здание высотой в 3 – 4 метра, никто ни о какой молниезащите там не думает и ничего, конечно, там никто никогда не делал. А у объектов на склонах гор, вы знаете, какое дело, конечно, надёжность защиты у них повышается самим местоположением на такой местности, но для того чтобы посчитать эту надёжность, нужно провести соответствующие те самые конкретные компьютерные расчёты, о которых я говорил. Наверняка надёжность их защиты будет существенно выше, чем на равнине. А насколько выше – ничего без расчёта я естественно сказать не могу, и никто не может. Придется это считать. Вы знаете, проблемы такого рода были, когда готовили энергосистему в Сочи к зимним Олимпийским играм 2014 года. Тогда встретились с тем, что была масса объектов, масса опор, которые стояли неизвестно где, в том числе стояли и на вершинах возвышающихся сооружений. Что там делали? Для того чтобы сделать надежными энергоснабжение предприятий и структур, которые связаны с Олимпийскими играми, там на таких опорах просто ставили ограничители перенапряжений линий на ОПН и снимали тем самым все проблемы.

 

— Спасибо! «Меняются ли параметры нарастания и спада тока молнии для горных районов 10/350?».

— Вы знаете, какое дело, я бы хотел увидеть человека, который сделал хотя бы одну качественную осциллограмму тока молнии в горных районах. Я ещё раз повторю то, что я сказал, в 2013 году СИГРЭ – это международная организация, занимающаяся большими электрическими сетями, собрала все надёжные данные по токам молнии. Под словом «надёжные» они имели в виду те данные, которые представляют собой осциллографическую запись тока молнии. Таких осциллографических записей оказалось по всему миру несколько сотен штук. Привязать эти записи к каким-то высотным горным районам не удалось, просто потому что ничего не было, и ответить на этот вопрос сегодня нельзя, до тех пор будет нельзя, пока не будут сделаны такие измерения. Понимаете, что тут сделаешь?

— Спасибо. Ещё вопрос: «Как можно выполнить заземлитель в горной местности с высоким сопротивлением грунтов?». И если я правильно понимаю ещё уточнение: «Целесообразно ли применение так называемого электролитического заземления для высокоомных грунтов в горных районах?».

— Давайте я начну с конца. Когда я читаю рекламные проспекты разных фирм по химически активным заземлителям (это электролитические заземлители), я там вижу все что угодно. Там написано, что кратность снижения получается и в 10 раз и в 20 раз. Каким образом все это получалось, я этого не знаю. И ни одна фирма не выложила методику измерения: «Вот, мы делали то-то, смотрите вот так». У меня за душей есть только те измерения, которые проделали у нас в России мои коллеги с нашим участием, это делала фирма «Амнис», она занимается молниезащитой. Там бала сделана простая вещь: на ровной площадке с удельным сопротивлением грунта чуть меньше 400 Ом*м (такие средне захудалые грунты), были закопаны такие электролитические заземлители и точно такие же заземлители, выпотрошенные, в них не было ничего кроме оболочки. Это всё в течение полутора лет наблюдалось зимой, летом, в дождь, в сушь в течение полутора лет. Мы убедились, что электролитические заземлители уменьшили свое сопротивление заземления по сравнению с обычными рабочими «крестьянскими» примерно в три раза, чуть меньше чем в три раза. Это голый факт. Если бы мне кто-нибудь показал точно такие же результаты в скальных грунтах, я бы понял, как к этому делу относиться. Но таких результатов в научной литературе никто не показывает. А рекламным проспектам фирмы, извините, я просто не верю. Но есть одно обстоятельство, которое меня настораживает. Это обстоятельство, вот какое: представьте себе, что вместо трехкратного снижения сопротивления заземления, о котором говорил я, в плохом грунте это сопротивление заземления снизится примерно в 10 раз, что тогда получится? Тогда получится, что всё равно этот заземлитель будет иметь сопротивление заземления более высокое, чем это требуется по нашим нормам, нормам, связанных с эксплуатацией электроэнергетического оборудования. Тогда таких заземляющих устройств надо делать не один стержень, а, скажем, пять, а может быть десять и так далее. Но с увеличением числа этих самых заземлителей их эффективность наверняка будет снижаться. Где эти результаты? Кто может показать сегодня, как химически активные заземлители работают в большой компании? Этих результатов нет, и ни одна фирма не стремится кому-нибудь их показать. Давайте попробуем уговорить наших, ваших или каких-нибудь других руководителей поставить такие измерения и не такие уж они дорогие. Они совсем не дорогие, но те кто продаёт такие заземляющие устройства вряд ли будет тратить деньги на то, что может обернуться их антирекламой.

— Спасибо. Конкретный вопрос: «Если протяженность объекта более 30 км, высота 1200 м – это канатная дорога, какие рекомендации вы можете дать по защите?».

— Знаете, какое дело, я думаю, что это должен быть очень серьёзный проект, потому что канатная дорога наверняка идёт, наверное, не в ущелье. И скорее всего она будет не в ущелье, а скорее всего она будет открытой и если нужно защищать такую канатную дорогу, то защиту её сделать можно, но я знаю, как работают такие канатные дороги в Европе. В грозовой обстановке эксплуатация канатных дорог в горной местности категорически запрещается. И я встречался сам и встречались члены моей семьи с ситуацией, когда мы были вынуждены пережидать эту самую грозу, потому что эта самая канатная дорога просто прекращала свою работу, и это было в предгорье Альп.

— Спасибо. «По току молнии возможно дело в разряженности воздуха и как следствие в количестве свободных ионов. А если говорить про грунты, то получится, что при одинаковых условиях старта молнии токи на болотистой местности и на скалах будут существенно различаться. Вопрос: из-за разницы сопротивления заземления?».

— Во-первых, давайте говорить так, давайте начнём с простого. Давайте начнём с того, что плотность воздуха, меняющаяся примерно на 20% в тех высотах, о которых идёт речь, на характеристики тока сама плотность воздуха никак практически не влияет и повлиять не может. Мы же занимались достаточно много искровыми разрядами в горных районах. И специфику длинного искрового разряда при пониженной плотности воздуха мы хорошо знаем. Есть полная уверенность, что никакого особого влияния она здесь оказать не может и я начал с того, что показал, что влияние плотности воздуха в тех пределах, которые важны для практики, она особого значения не имеет. Теперь по поводу ударов в болото и ударов в скалу. Для того чтобы сопротивление заземления снизило ток молнии примерно вдвое, нужно перейти от сопротивления в 10 Ом (это болото) к сопротивлению в 1000 Ом – это сопротивление заземления в горном районе. Если это будет так, то, безусловно, ток молнии снизится. Но скажите, пожалуйста, что это будет за объект с сопротивлением в 1000 Ом? Как он может практически работать? И как его снабжать электроэнергией? Все нормы говорят, что такой объект с таким сопротивлением заземления эксплуатироваться не должен, поэтому я об этом и не говорил.

— Спасибо. Ещё уточнение: «Можно ли считать склон холма около объекта тросовым молниеотводом?».

— Это зависит от того какой склон? Надо опять считать. Ничего другого кроме расчёта здесь сделать нельзя. Расчёт этот можно выполнить и его не трудно выполнить. Понимаете? Совсем не трудно. Я вам могу подсказать, например, есть программа по расчётам молниеотводов, которую используют наши сегодняшние хозяева. Это программа всем доступна. Пожалуйста, возьмите и сделайте такую вещь: этот склон горы представьте системой тросов, которые находятся, скажем, первый трос на высоте 10 метров идёт горизонтально, следующий 20 метров, потом 30 метров и так далее. Поставьте по склону эти тросовые молниеотводы и подсчитайте защитные действия, вы получите вполне хорошую цифру, качественную цифру. Такое моделирование, оно вполне оправдано и успешно, и его легко выполнить, и программа для этого есть. И вы получите результат для вашего склона.

— Коллеги, я в чат отправляю ссылку http://calculations.zandz.com/ а сервис расчёта, о котором сейчас говорил Эдуард Меерович. Единственный момент я вам подскажу, так как у нас идёт переезд на новый сайт, я надеюсь, вы успели уже это заметить, у нас идут изменения и в том числе и в сервисе расчёта. И прямо сейчас он может выдавать не весь функционал. Поэтому через какое-то время, через пару дней можно будет зайти и вы можете воспользоваться. Сервис бесплатный, можно зарегистрироваться, пожалуйста, пользуйтесь, если будут вопросы, то пишите, мы вам поможем ответить. Вопрос от Савелия: «Порядка 50 метров водопад, какие меры рекомендуются для защиты сооружений, находящихся в непосредственной близости возле падения потока?». Можете ли такое прокомментировать?

— Считайте этот водопад стенкой ущелья и всё.

— Спасибо. Такой вопрос от Александра: «Занимаемся разработкой нестандартных изделий – строений: временные сооружения, объекты некапитального строительства, мобильные комплексы. Основные наши стандарты на молниезащиту относятся к зданиям, сооружениям и промышленным коммуникациям и не покрывают мобильные комплексы. То есть к нашим изделиям прямого регламента нет. По какому регламенту имеет смысл закладывать молниезащиту в нашем случае? Как быть?». Можете что-нибудь порекомендовать?

— Вы знаете, да я могу порекомендовать совершенно спокойно, потому что в РД 34 есть разделы, касающиеся молниезащиты строящихся объектов. Строящийся объект и временный объект – это практически одно и то же. Если вы будете пользоваться рекомендациями этого раздела, то плохо у вас не будет. А у нас здесь среди наших вебинаров был специальный вебинар, касающийся стройплощадок. И думаю, что, наверное, Анатолий подтвердит, что запись этого вебинара существует и к ней можно обратиться. Так?

— Всё верно, если дадите мне минутку, то найду и сейчас сброшу ссылку в чат. Хорошо, спасибо! От Сергея вопрос, он общий и уже не совсем по теме: «Если в настоящее время готовые устройства, которые могли бы учитывать удары молнии и снимать параметры молнии, систематизировать и обобщать данные? Кто-то вообще этим занимается?».

— Я с удовольствием отвечаю на этот вопрос. Дело в том, что у нас в России ещё несколько лет назад был разработан, испытан в промышленных условиях на действующих линиях электропередач устройство для автоматизированной записи тока молнии. Это устройство представляет собой электронный блок с автономным источником питания, который не требует никаких эксплуатационных действий в течение всего грозового сезона. Его можно поставить на опору линии электропередачи весной, а осенью снять и считать обычной флешкой, записанную на ней информацию. Это устройство разработано двумя организациями. Первым из этих организация является Шатурский филиал Объединенного института высоких температур Российской Академии Наук. Вторая организация – это ЭНИН им. Кржижановского, которую я представляю. Мы предлагаем это устройство для массового устройства и отмечаем, что при массовом использовании стоимость одного комплекта такого оборудования будет находиться в пределах сотни долларов всего лишь на всего. Если примерно тысячу таких элементов поставить на объектах умеренной высоты на территории России, то мы наберем статистику ударов молнии, которая будет беспрецедентной. И, во всяком случае, она будет вполне конкурентоспособна с той, которую собрала СИГРЭ по разным странам. Только для этого нужны деньги.

— Спасибо. Коллеги, ссылку на запись вебинара, о котором говорил Эдуард Меерович чуть ранее, я скинул. Эдуард Меерович, сколько у вас ещё есть времени? По нашему регламенту есть ещё 5 минут.

— Давайте, если есть вопросы, то давайте. Было много различных комментариев, вопросы убежали у нас в чате. «Что если проложить в горной местности с удельным сопротивлением грунта 2000 Ом медный проводник в грунте около 2 км, то нет необходимости в электролитическом заземлении?».

— Вот смотрите, мы защищаем от молний, правильно? За сколько времени нарастает фронт у тока молнии? Если это первый компонент, то средняя длительность фронта тока молнии – это примерно 5 мкс, а если говорить о более коротком импульсе первого компонента, то это примерно 1 мкс. Если говорить о последующих компонентах, то самые короткие фронты – это примерно 0,2 мкс. Почему я говорю об этом? Вот почему, потому что когда вы прокладываете длинный заземлитель, скажем, километровой длины в плохом грунте, то в этом грунте этот заземлитель будет вступать в работу не сразу, а по мере волны тока по такому заземлителю. Эта волна тока должна пробежать по заземлителю в течение времени существенно меньшим, чем длительность фронта тока. Иначе ток уже вырос, а сопротивление еще не установилось и если это будет заземлитель длиной даже не в километры, а в сотни метров, то он будет включаться в работу за время порядка хороших единиц и даже десятков микросекунд. Поэтому делать такие протяженные заземлители – это почти бесперспективное дело, поэтому их и не делают. Хотя кроме того имеет значение и высокая цена.

— Это вопрос или утверждение?

— Конечно, утверждение. Ведь вы что должны сделать? Вы должны по сути дела сделать траншею километровой длины убрав под это землю и более того желательно, чтобы в этом месте не было ни людей, ни животных, иначе они попадут под напряжение шага прикосновения.

— Спасибо. Ещё большое уточнение по слайдам: «Как обосновать факт, иногда в слайдах электрическое поле земли нарисовано положительным, а иногда отрицательным? У меня была ситуация, когда меня спросили об этом и я не смог найти точный ответ. Начали упрекать, что вроде на поверхности земли заряд только отрицательный и этот также написано в «Википедии». Извините за вопрос дилетанта».

— Нет. Давайте разбираться со стандартной ситуацией, с нашей стандартной ситуацией характерной для России. Если говорить о России, то у нас, как правило, нижняя грозовая ячейка несет отрицательный заряд. И это значит, что на поверхности земли у нас будет наводиться положительный заряд. И это значит, что вектор напряженности электрического поля у поверхности земли будет идти снизу вверх. То есть движение отрицательного заряда будет идти к земле, а не в противоположную сторону. Существуют ситуации, когда полярности грозовых ячеек меняются, например, это очень часто регистрируется в районе Дальнего Востока на тех самых японских регистрационных пунктах. У них зимние грозы идут с положительными зарядами нижних грозовых ячеек и там вектор напряжённости электрического поля, заряд земли становится отрицательным и вектор напряженности электрического поля направлен в противоположную сторону. То есть бывает и то, и то, но для России, для наших районов, как правило, нижняя грозовая ячейка заряжена отрицательно, а заряд на земле наводится положительно.

— Спасибо. Коллеги, были вопросы про запись вебинара, ссылки сбросил. Записи будут опубликованы у нас на сайте, на нашем канале «YouTube», обычно это происходит через несколько дней после вебинара. Спрашивают ещё раз, но давайте это будет последний вопрос, потому что время заканчивается, к сожалению, время ограничено именно на трансляцию. «Поясните, Эдуард Меерович, было несколько вопросов про заземление в горной местности. Несколько фраз рекомендаций, что нужно делать с заземлением в горной местности?»

— Давайте я вам расскажу кое-что. Подавляющее большинство регистраций токов молний у нас выполнено в Швейцарии. Это команда, руководимая очень известным исследователем под фамилией Бергер, которая находится на горе Сан-Сальваторе на берегу озера Лугано. Там на этой самой горе высотой в 600 метров поставлена вышка высотой в 70 метров. И на этой вышке находится всё оборудование, которое регистрирует токи молний. Очень большое количество регистраций выполнено этой командой. Эта самая 70 метровая мачта заземлена следующим образом: с вершины этой горы опускается металлическая шина в озеро Лугано и в озере Лугано находится в воде заземлитель. Ничего другого они сделать не смогли. Приведу ещё один пример: у нас в России продают электроэнергию другим странам, в том числе продает электроэнергию и в Финляндию. У нас есть линии электропередачи, которые идут в Финляндию из северо-запада нашей страны по горным местам Карелии и в этих местах были достаточно частые грозовые отключения. Стали исследовать линии и нашили опоры, у которых сопротивление заземления вместо положенных 30 Ом по полю, я об этом говорил, там было в раз 10 больше. Что там сделали? Сделали следующую вещь: прокопали траншеи длиной примерно по 30 метров, глубиной в 1,5 метра и такой же шириной, куда навозили глину за 20 км самосвалами и положили туда горизонтальные заземляющие шины – помогло. Могу привести ещё один пример, опять же этот пример касается северо-запада района Выборга. Там есть пропускной пункт, который пропускает автотранспорт из России в Финляндию и наоборот. Для того чтобы устроить качественные заземления в этом районе, там насыпали привозной грунт на глубину примерно 3 метра, и в этом грунте сделали все заземлители. Понимаете? То есть обойтись по дешевке не удается никому. И поэтому я вам не хотел рекомендовать эти электролитические заземлители, потому что я не представляю, как они будут работать в скальном грунте. Смотрите, на чем основана работа этих электролитических заземлителей? Они тянут влагу из грунта через дренажные отверстия к своим химическим патронам, по сути дела частично растворяют эти химические патроны и электролит выходит, дренирует и снова в этот грунт, снижая его сопротивление заземления. Теперь представьте, что я засунул этот самый электролитический заземлитель в гранит, я утрирую ситуацию специально. Скажите, пожалуйста, в граните много влаги? Что он будет втягивать?

 

— Спасибо! Коллеги, я думаю, Эдуард Меерович привел несколько примеров, из которых можно будет сделать выводы. По вопросам, то они продолжают поступать, к сожалению, у нас трансляция уже будет заканчиваться. Все вопросы, во-первых, мы сохраним из этого чата и проверим, на какие из них мы не ответили, мы их соберём и соответственно перешлём Эдуарду Мееровичу.

— Я обязательно отвечу.

— Дальше эти вопросы мы соответственно опубликуем с ответами на сайте или отправим по почте. Если удобно, то пишите здесь в чате или на почту, я вам сейчас отправлю в чат.

— Теперь, что я хочу сказать, вы знаете, для меня очень важны эти вебинары и очень важно общение с вами. Понимаете, вы заряжаете людей для новой работы своими вопросами, своей активностью, поэтому большое вам спасибо! Спасибо за участие и спасибо за вопросы! Успехов вам!

— Спасибо, Эдуард Меерович, вам за отличное выступление! В чат сейчас поступают благодарности в вашу сторону и, безусловно, пожелания долгих лет и крепкого здоровья и чтобы вы продолжали заниматься своим делом.

— Спасибо! Это не помешает никому! Всего доброго!

— Коллеги, всем спасибо! Завершаем. До скорых встреч на следующих вебинарах!

Спасибо за внимание

Смотрите также: