Типовой проект молниезащиты для торгового центра

Проект молниезащиты для торгового центра

Ориентировочная схема расположения элементов моленизащиты и заземления

Задание:

Объект: торговый центр (ТЦ).
Необходимо выполнить систему молниезащиты. Правая ось ТЦ выполнена из стекла. Все выступающие над кровлей здания металлические элементы необходимо присоединить к токоотводам.
Грунт: суглинок.
Удельное сопротивление грунта: 100 Ом∙м.
Предпочтительный вариант заземления: искусственное заземляющее устройство, сопротивлением не более 10 Ом.

Решение:

Мероприятия выполнены в соответствии с ПУЭ 7-е изд., СО 153-34.21.122-2003 «Инструкция по устройству молниезащиты зданий, сооружений и промышленных коммуникаций» (далее СО) и РД 34.21.122-87 «Инструкция по устройству молниезащиты зданий и сооружений» (далее РД).

Торговые центры относятся к обычным с точки зрения молниезащиты в соответствии с пунктом 3 таблицы 2.1 СО и к 3-ей категории согласно пункту 15 Таблицы 1 РД.

Согласно ПУЭ-7, п. 1.7.103. Общее сопротивление растеканию заземлителей (в том числе естественных) всех повторных заземлений PEN-проводника каждой ВЛ в любое время года должно быть не более 10 Ом при линейном напряжении 380 В источника трёхфазного тока или 220 В источника однофазного тока.

Молниезащита объекта выполнена в виде стержневой системы – четыре молниеприёмника-мачты высотой 6,2 метров (ZZ-208-2062-3), а также организацией молниеприёмной сетки на стеклянной части кровли здания. Размер ячейки молниеприёмной сетки не более 10х10 м. Тип проката сетки - омеднённая сталь диаметром 8 мм, толщина покрытия 70 мкм (ZZ-11149).

Установка сетки осуществляется при помощи держателей ZZ-11747, закреплённых на металлическом каркасе, на плоских поверхностях токоотводы крепятся с помощью зажима ZZ-202-005, на вертикальных поверхностях - ZZ-11747.
Шаг установки зажимов 0,8-1,0 м.
Для соединения проката по длине и в узлах сетки используется универсальный зажим ZZ-11551.

Молниеприёмные мачты устанавливаются на горизонтальную поверхность на трёх бетонных основаниях (в комплекте).
В качестве токоотводов используется омеднённая сталь диаметром 8 мм (ZZ-11149). Шаг подключения сетки к токоотводам не более 25 м. Все металлические элементы, размещённые на кровле (ограждения, блоки кондиционеров) необходимо присоединить к токоотводам при помощи зажимов ZZ-11549.

Заземляющее устройство выполнено в виде контура по периметру здания Горизонтальный проводник - полоса стальная омеднённая 30х4 мм (ZZ-11075). В качестве вертикальных электродов применяются 8 стальных омеднённых электродов D=14 мм, L=3 м. Вертикальные электроды устанавливаются в местах опусков токоотводов. Расстояние от фундамента здания не менее 1 м.

Расположение элементов системы молниезащиты и заземляющего устройства показано на чертеже в отдельном файле. Изображённая зона защиты соответствует зоне Б РД

Итоги расчёта, проведённого с помощью программного обеспечения, разработанного ОАО «Энергетический институт им. Г.М.Кржижановского» (ОАО «ЭНИН»):

Плотность разрядов молнии в землю - 6 уд/кв.км в год;
Полное число ударов в систему - 0,23 (раз в 27 лет);
Суммарное число прорывов (удары непосредственно в объект минуя молниеприемники) - 0,016 (раз в 58 лет).
Надёжность защиты - 0.928.

Расчёт сопротивления заземляющего устройства:

Сопротивление вертикального электрода:

Формула расчета сопротивления заземления

где ρ_экв – эквивалентное удельное сопротивление грунта, Ом·м;
L – длина вертикального электрода, м;
d – диаметр вертикального электрода, м;
T– заглубление - расстояние от поверхности земли до заземлителя, м;

Сопротивление горизонтального электрода:

где ρ – удельное сопротивление грунта, Ом·м;
b - ширина полосы горизонтального электрода, м;
h - глубина заложения горизонтальной сетки, м;
L_гор – длина горизонтального электрода, м.

где t – заглубление верха электрода, м

Полное сопротивление заземляющего устройства:

где n – количество комплектов;
k_исп – коэффициент использования;

Расчётное сопротивление заземляющего устройства составляет 1,68 Ом, что меньше допустимого сопротивления 10 Ом.

Перечень необходимых материалов:

№ п/п	Рис	Артикул	Изделие	Кол-во	Масса, кг
1		ZZ-208-2062-3	ZANDZ Молниеприемник-мачта (6,2 м; самонесущая конструкция; 3 морозостойких бетонных основания; 3-й ветр. р-н; с нерж. зажимом)	4	112
2		ZZ-11149-10/20/50	Проволока омеднённая (D 8 мм / S 50 мм²; бухта 10/20/50 метров)	450 (в метрах)	0,41
3		ZZ-202-005	Зажим на плоскую крышу для токоотвода (пластик, бетон)	160	1
4		ZZ-11747	ZANDZ Держатель для токоотвода с возвышением 20 мм (AISI 304; D8 мм; внутр. резьба М6)	290	0,01
5		ZZ-11950	Нержавеющий комплект крепления держателя молниезащиты ZANDZ (листовой металл до 3 мм)	290
6		ZZ-11551	Зажим ZANDZ для круглого проводника универсальный (D6-10 мм; AISI304)	40	0,09
7		ZZ-11549	Фальцевый зажим ZANDZ для круглого проводника (D6-10; AISI304)	12	0.09
8		ZZ-001-065	ZANDZ Штырь заземления омедненный резьбовой (D14; 1,5 м)	16	1,9
9		ZZ-002-061	ZANDZ Муфта соединительная резьбовая	9	0,082
10		ZZ-003-061	ZANDZ Наконечник стартовый	8	0,074
11		ZZ-004-060	ZANDZ Головка направляющая для насадки на отбойный молоток	4	0,088
12		ZZ-005-064	ZANDZ Зажим для подключения проводника (до 40 мм)	20	3.16
13		ZZ-006-000	ZANDZ Смазка токопроводящая	2	0,152
14		ZZ-007-030	ZANDZ Лента гидроизоляционная	4	0,442
15		ZZ-11075-10/20/50	Полоса ZANDZ омеднённая (30*4 мм / S 120 мм²; бухта 10/20/50 метров)	200 (в метрах)	0,98