Откровенная реклама тросовых молниеотводов

6. Откровенная реклама тросовых молниеотводов

Шестая часть статьи "Молниеотводы на крыше (молниезащита кровли)"

У специалистов по молнии давняя обида на проектировщиков за их пренебрежение тросовыми молниеотводами. Основания для такой обиды есть. Заслуга тросового молниеотвода не только в возможности создавать замкнутый защитный контур вокруг объекта, благодаря которому в этой статье была доказана возможность применения многоэлектродных стержневых молниеотводов малого превышения. Достоинства тросовой молниезащиты куда более весомы. Почти все, что мы знаем о защитном действии молниеотводов, получено при помощи тросов. Международный комитет СИГРЭ в течение многих лет обобщает опыт эксплуатации тросовых молниеотводов на линиях электропередачи. Контролируемая длина грозотросов исчисляется там многими сотнями тысяч километров. Опыт их эксплуатации наиболее представителен и заслуживает доверия. Достаточно сказать, что методика расчета зон защиты стержневых молниеотводов, которая используются практически во всех отечественных нормативных документах по молниезащите, тестировалась и апробировалась по результатам наблюдения за тросами.

Но даже это не самое главное. Стержневой молниеотвод, как правило располагается непосредственно у защищаемого объекта, а то и просто на его крыше, как это только что рассматривалось. При ударе молнии в стержневой молниеотвод её ток распространяется непосредственно по металлическому молниеприёмнику, а потом по токоотводам. Он нисколько не удаляется от объекта, а потому на объект в полной мере действует электромагнитное поле молниевого тока. Сегодня, в эпоху микропроцессорной техники, электромагнитные наводки могут быть много опаснее последствий прямого контакта строительных конструкций с плазменным каналом молнии. Конечно, стержневой молниеотвод можно удалить от объекта, но весьма дорогой ценой, потому что для расширения зоны защиты молниеотвода потребуется увеличить его высоту, как минимум. прямо пропорционально размерам зоны. Это очень недешево и мало эффективно.

С тросами ситуация принципиально иная. Грозотрос можно расположить непосредственно над защищаемым объектом, а тросовые опоры удалить в сторону хоть на десятки метров, почти не увеличивая их высоту и стоимость. Тогда ток молнии будет введён в грунт на значительном расстоянии от трасс подземных коммуникаций объекта, благодаря чему импульсные наводки в них резко снизятся. Это очень большое преимущество для защиты микропроцессорной техники.

Рис. 7. Сравнение эффективности стержневой и тросовой молниезащиты

Применение замкнутого тросового молниеотвода перспективно не только на крышах зданий. Не меньшей эффективностью они обладают при установке непосредственно на поверхности земли. На рис. 7 результаты расчёта вероятности прорыва молнии на территорию 100 х 100 м, плотно заполненную сооружениями высотой по 20 м. Для защиты применены 4 стержневые молниеотводы, которые по соображениям электробезопасности отнесли на 10 м от защищаемой территории. Чтобы обеспечить защиту от прямых ударов молнии по I уровню с надёжностью 0,98 (вероятность прорыва к защищаемому объекту 0,02) высота стержней должна быть не меньше 38 м. Если же при том же расположении опор на них закрепить замкнутый молниезащитный трос, его высота может быть снижена до 27,5 м. Оценивая этот результат, следует помнить что при снижении высоты опор уменьшается не только стоимость молниезащиты, но и число ударов молнии в молниеотводы, которыми определяется частота близких электромагнитных воздействий. Сегодня это даже более важно, чем стоимостные показатели.

Тросовую систему не обязательно делать замкнутой. Достаточно протянуть тросы на 10 – 20 м дальше за пределы защищаемой территории. Важно при этом выполнить два условия. Во-первых, опоры на каждом конце грозотросов должны представлять собой двойной стержневой молниеотвод, у которого зона защиты не имеет провала по середине, для чего, как уже упоминалось, расстояние между Этими опорами должно быть меньше L_C (см. формулы для расчёта зон защиты двойного стержневого молниеотвода в СО-153-34.21.122-2003). Во-вторых, нужно обеспечить так называемый отрицательный угол защиты между грозотросами и защищаемым объектом.

Не редкость, когда для выполнения таких условий потребуется третий трос, как это показано на рис. 8, заимствованном из реального проекта молниезащиты резервуарного парка с резервуарами по 20000 м³. Надёжность защиты получается очень высокой.

Рис. 8. Пример тросовой защиты резервуарного парка

В надёжности тросовой защиты сомневаться не приходится. Когда вы будете читать эту статью, пожалуйста не забывайте, что надежность электроснабжения вашего компьютера и Интернета в целом гарантирована именно тросовыми молниеотводами. Это они защищают в грозовой сезон воздушные линии электропередачи на всём земном шаре.

Э. М. Базелян, д.т.н., профессор
Энергетический институт имени Г.М. Кржижановского, г. Москва

Смотрите также:

Смотрите также: