Проект молниезащиты завода по производству древесного угля

Тэги: молниезащита заземление рекомендации проектировщику взрывоопасный объект пример проекта
Внимание!

Проект молниезащиты завода по производству древесного угля
Открыть схему в полном размере

Задание:

Объект: здание завода по производству древесного угля. Размеры здания: 30х40х10 м (ДхШхВ), площадь: 1200 м2. Площадь территории, на которой находится объект: 2800 м2.
Материал фасада: кирпич.
Материал крыши: крыша плоская, бетонная стяжка, степень огнестойкости здания – II.
На крыше находятся 2 кирпичные трубы высотой по 10 м.
Здание является самым высоким объектом в радиусе 100 м.
Для производства используется дорогостоящее электрооборудование. В здании имеются зоны класса П-II в соответствии с ПУЭ – зоны, расположенные в помещениях, где выделяются горючие пыль или волокна с нижним концентрационным пределом воспламенения более 65 г/м3 к объему воздуха.
Грунт: супесь, удельное сопротивление 200 Ом/м.

 

Решение:

Здание завода по производству древесного угля в соответствии с РД 34.21.122-87 относится к III категории молниезащиты и Здания и сооружения, отнесенные по устройству молниезащиты к III категории, должны быть защищены от прямых ударов молнии и заноса высокого потенциала через наземные (надземные) металлические коммуникации.

Ожидаемое количество поражений объекта молнией за год определяется по формуле:

N=[(S+6hоб)(L+6hоб)-7,7>hоб]·n·10-6,

где:

hоб – наибольшая высота объекта;
L – длина объекта;
S – ширина объекта;
n – плотность ударов молнии на 1 км2 земной поверхности в год;
h = 6,7·Tгр/100;
где Tгр – средняя продолжительность гроз в часах.
Для Московской области средняя продолжительность гроз составляет 20-40 часов.

Следовательно:
N = [(S+6hоб)*(L+6hоб) – 7,7*hоб]*n*10-6 ≈ 0,04184. Ожидаемое количество поражений молнией объекта в год составляет 0,04184 поражений в год. Выбирается зона защиты Б в соответствии с пунктом 4 таблицы 1 РД 34.21.122-87.

Заземляющее устройство молниезащиты производственного корпуса состоит из четырех вертикальных электродов (омедненных резьбовых штырей D14, 1.5 м ZZ-001-065 – 2 шт. на 1 электрод) по углам здания в местах опуска токоотводов и контура из омеднённой полосы 30х4 GL-11075 по периметру здания на расстоянии 1 м от фундамента. Полоса соединяется с электродами при помощи зажимов для подключения проводника ZZ-005-064 в соответствии с ГОСТ 21130-75.
Защита от вторичных проявлений молнии и заноса высокого потенциала осуществляется путем присоединения металлических труб коммуникаций, брони кабелей на вводе в здание к контуру заземления.

Защита объекта от прямых ударов молнии выполняется при помощи двух молниеприемников GL-21104G h=4,7 м, расположенных на дымовых трубах здания. В соответствии с п.2.11 РД 34.21.122-87 при установке молниеотводов на объекте от каждого стержневого молниеприемника или каждой стойки тросового молниеприемника должно быть обеспечено не менее двух токоотводов.

Высота расположения конуса молниеприемников над уровнем земли – 23,5 м.

 

Расчет зоны защиты двойного стержневого молниеотвода для зоны Б

hх = 10 м – высота защищаемой зоны (высота здания);
ho = 0,92*h = 0,92*23,5 = 21,62 м, - высота конуса зоны защиты;
где h = 23,5 м – высота молниеприемника;
ro = 1,5*h = 35,25 м – радиус конуса на уровне земли;
rx = 1,5*(h - hx/0,92) = 1,5*(23,5 - 10/0,92) = 18,95 м – высота конуса на уровне защищаемого объекта.

Для двойного молниеотвода:

hс = h0 – (0,17 + 3*10-4*h)*(L - h) = 21.62 – (0,17 + 3*10-4*23,5)*(40-23,5) = 18.93 м;
rc = r0 = 35,25 м;
rcx = r0*(hc - hx)/hc = 35,25*(18,93 – 10)/18,93 = 16,63 м.

Границы зон защиты — см. чертежи настоящего проекта.

В качестве токоотводов используется сталь омедненная диаметром 8 мм (GL-11149).
Прокладка токоотводов от молниеприемников осуществляется: на вертикальных поверхностях (труба, стена здания) – на зажимах GL-11703A; на плоских поверхностях (кровля) – с помощью зажима GL-11706 (держатель на плоскую кровлю для токоотвода D8 мм, для приклеивания, пластик). Шаг установки зажимов 0,6-1,0 м. Для соединения проката по длине и в узлах сетки используется универсальный зажим GL-11551A.

Расчет сопротивления заземляющего устройства

Сопротивление вертикального электрода:

Формула расчета сопротивления заземления

ρэкв – 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.

Формула расчета заглубления

где t – заглубление верха электрода, м.

T = 3/2 + 0,5 = 2 м

Rверт = 68,5

Сопротивление горизонтального электрода:

Формула расчета сопротивления горизонтального электрода

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

Rгор = 3,2 Ом

 

Полное сопротивление заземляющего устройства:

Формула расчета полного сопротивления заземляющего устройства

где:
n – количество комплектов;
kисп гр – коэффициент использования;
kисп = 0,8;

Rзу = 1/0,8*(4/68,5 + 1/3,2) = 3,34 Ом

Расчетное сопротивление заземляющего устройства составляет 3,34 Ом, что меньше допустимого сопротивления 10 Ом.

 

Перечень необходимых материалов:

№ п/п Рис Обозначение Наименование Кол-во Масса, ед., кг
1 ZZ-001-065 ZANDZ Штырь заземления омедненный резьбовой (D14; 1,5 м) ZZ-001-065 ZANDZ Штырь заземления омедненный резьбовой (D14; 1,5 м) 8 1,9
2 ZZ-002-061 ZANDZ Муфта соединительная резьбовая ZZ-002-061 ZANDZ Муфта соединительная резьбовая 4 0,08
3 ZZ-003-061 ZANDZ Наконечник стартовый ZZ-003-061 ZANDZ Наконечник стартовый 4 0,07
4 ZZ-004-060 ZANDZ Головка направляющая для насадки на отбойный молоток ZZ-004-060 ZANDZ Головка направляющая для насадки на отбойный молоток 2 0,09
5 ZZ-005-064 ZANDZ Зажим для подключения проводника (до 40 мм) ZZ-005-064 ZANDZ Зажим для подключения проводника (до 40 мм) 4 0,31
6 GL-11075 GALMAR Полоса стальная омедненная 30х4 мм GL-11075 GALMAR Полоса стальная омедненная 30х4 мм 150 0,98
7 ZZ-006-000 ZANDZ Смазка токопроводящая ZZ-006-000 ZANDZ Смазка токопроводящая 1 0,19
8 ZZ-007-030 ZANDZ Лента гидроизоляционная ZZ-007-030 ZANDZ Лента гидроизоляционная 3 0.442
9 ZZ-008-000 ZANDZ Насадка на отбойный молоток (SDS max) ZZ-008-000 ZANDZ Насадка на отбойный молоток (SDS max) 1 0.48
10 GL-21104G Молниеприёмник вертикальный (молниеприёмник-мачта) GL-21104G Молниеприёмник вертикальный (молниеприёмник-мачта) 2 13,8
11 GL-21202 GALMAR Держатель для молниеприёмника - мачты GL-21104G к трубе (нержавеющая сталь) GL-21202 GALMAR Держатель для молниеприёмника - мачты GL-21104G к трубе (нержавеющая сталь) 2 7,4
12 GL-20022 GALMAR Зажим к молниеприёмнику - мачте GL-21101G для токоотводов (нержавеющая сталь) GL-20022 GALMAR Зажим к молниеприёмнику - мачте GL-21101G для токоотводов (нержавеющая сталь) 2 0,2
13 GL-11149-10/20/50 GALMAR Проволока омеднённая (D 8 мм / S 50 мм?; бухта 10/20/50 метров) GL-11149-10/20/50 GALMAR Проволока омеднённая (D 8 мм / S 50 мм?; бухта 10/20/50 метров) 160 0,41
14 GL-11706 Держатель на плоскую кровлю для токоотвода (D8 мм; для приклеивания; пластик) GL-11706 Держатель на плоскую кровлю для токоотвода (D8 мм; для приклеивания; пластик) 130 0,1
15 GL-11703A GALMAR Зажим к фасаду для токоотвода с его возвышением над зажимом на 15 мм (крашенная оцинкованная сталь) GL-11703A GALMAR Зажим к фасаду для токоотвода с его возвышением над зажимом на 15 мм (крашенная оцинкованная сталь) 70 0,02
16 GL-11551A Зажим для соединения токоотводов (медь) GL-11551A Зажим для соединения токоотводов (медь) 4 0,08

 

Приложение: проект в форматах DWG и PDF

Проект молниезащиты завода по производству древесного угля, вид 1 Проект молниезащиты завода по производству древесного угля, вид 2

Файлы в форматах DWG и PDF доступны для скачивания только авторизованным пользователям.

 


Вам требуется выполнить проект по заземлению и молниезащите? Закажите его, обратившись в Технический центр ZANDZ.ru!

Остались вопросы по данному расчету? Задайте его в комментарии к этой странице!


Смотрите также: