Десятый вебинар из серии "Заземление и молниезащита: вопросы и проблемы, возникающие при проектировании"
(прошёл 25 ноября 2015 в 11:00 по МСК)
Рекомендуется просмотр с качеством "1080p" в полноэкранном режиме.
Этот семинар предполагалось провести как свободную дискуссию с разработчиками стандарта по молниезащите МЭК 62305. Предварительное согласие на него было получено почти год назад, когда планировались российские веб-семинары по этому стандарту. Основанием для обсуждения предполагались те многочисленные разночтения, что выявились между ним и отечественными нормативными документами. Целесообразность открытой дискуссии не вызывала сомнений, поскольку ряд принципиальных моментов, связанных с методикой выбора молниеотводов, их токоотводов и заземляющих устройств до сих пор не имеют бесспорного разрешения.
Был подготовлен вопросник, касающийся выбора основных параметров в стандарте МЭК и вытекающих из него следствий. Предполагалось, что именно эти вопросы явятся отправной точкой в дискуссии. К сожалению, ни сам докладчик веб-семинаров по стандарту МЭК, ни его коллеги не сочли возможным обсуждать предложенное. Проблема осталась открытой.
Конечно, мы не в состоянии восстановить логический ход специалистов МЭК, позволивший им принять ту или иную конкретную методическую рекомендацию. Остается только провести анализ следствий, которые вытекают из их предписаний, и выполнить сопоставление полученного с накопленным опытом эксплуатации внешней молниезащиты. Именно такой анализ составит основу планируемого веб-семинара.
Основное внимание будет уделено выбору типа и высоты молниеотводов.
В этом отношении предписания стандарта МЭК принципиально отличаются от отечественной практики. Особую важность имеет оценка перспектив снижения высоты молниеприемников за счет использования мультистержневых и мультитросовых защитных систем. В этом отношении отечественная методика проектирования открывает возможности, не учтенные в стандарте МЭК. Столь же важен прогноз эффективности активных управляющих воздействий на молнию, который может быть выполнен в рамках отечественных методологических разработок. Для стандарта МЭК подобные задачи недоступны.
Веб-семинар не оставит без внимания и предписания нормативных документов в отношении заземляющих устройств молниеотводов. Вопрос в равной степени актуален как для стандарта МЭК, так и для российский нормативов, поскольку ни те, ни другие не поддаются даже формальной логике.
Текст вебинара. Страница 1
Быстрая навигация по слайдам:
Примерное время чтения: 59 минут
Как же все-таки выбирать молниеотводы
— Добрый день, коллеги! Я думаю, можем уже начинать. Мы рады приветствовать Вас на нашем очередном вебинаре с профессором Эдуардом Мееровичем Базеляном, посвященным заземлению и молниезащите. Меня зовут Корытко Алексей, я буду администратором данного вебинара и буду реагировать на ваши вопросы, и передавать их профессору. Вопросы можете задавать в чат, который находится справа. Для этого мы будем делать паузы походу вебинара и отвечать на них. Сегодня у нас десятая онлайн встреча с профессором. Это говорит о том, что вопросы от проектировщиках о молниезащите и заземлении все еще имеются, требуют обсуждения и поиска ответов. На некоторые из таких вопросов мы постараемся ответить сегодня. Так одной из главных проблем проектирования молниезащиты является вопрос о выборе молниеотводов. Как же их выбирать, если нормативные документы предлагают противоречивые требования и рекомендации. Об этом будем говорить сегодня вместе с признанным экспертом отрасли — профессором Эдуардом Мееровичем Базеляном, который уже находится в нашей студии. Я с удовольствием передаю ему слово. Эдуард Меерович, можем начинать?
— Добрый день, уважаемые коллеги! Этот семинар мне кажется один из самых труднейших, которые только можно было себе представить. И виноват, конечно, в этом организующий проект «Заземление и молниезащита на ZANDZ.com», который решил, что наши проектировщики должны обязательно знать о том, как проектируют молниезащиту в Европе. И по этой причине была организована серия вебинаров, на которых участвовали специалисты европейские. Они – эти специалисты рассказывали стандарт по молниезащите Международной Электротехнической Комиссии – МЭК, стандарт 62305, который очень многим нашим чиновникам представляется, буквально квинтэссенцией всей молниезащиты в мире. Предполагалась следующая вещь. После того, как вы услышите серию семинаров, которые провел европейский специалист, мы устроим что-то вроде дружеской дискуссии. И на этой дружеской дискуссии мы попытаемся выяснить, в чем расхождения требований российских нормативных документов с европейскими документами? Чем эти расхождения вызваны? И самое главное, кто же все-таки прав? Потому что, в конце концов, молниезащиту надо проектировать так, чтобы она эффективно работала. Соглашение об этом обо всем было достигнуто и после этого пошла серия веб-семинаров. После того, как серия веб-семинаров закончилась, мы подготовили вопросы, безо всякой подковырки. Вопросы на которые мы хотели бы услышать ответы и по которым мы хотели бы провесит дискуссию. И эти вопросы пошли в Европу. Вопросы были, примерно, следующего сорта
Нормативная база
— Самое главное, что есть в этих самых отличиях. Они заключаются в том, что и те, и другие стандарты, и наши российские, и стандарты международной электротехнической комиссии, имеют представления о зонах защиты. Но различия между этими зонами двумя очень принципиальны, потому что российская зона защиты начинается ниже молниеотвода, а европейская зона защиты начинается от вершины молниеотвода. Мы хотели бы услышать, почему такое отличие имеется. Это первая вещь и вторая – пропагандируют в Европе совершенно отчаянно метод катящейся сферы. Этот метод катящейся сферы вам, наверное, хорошо известен. Он дает зону защиты непонятным образом образующуюся. И мы хотели узнать, а каким образом вообще построен этот метод катящейся сферы, и на каких фактических данных он, в конце концов, опирается. Это мы хотели узнать. Дальше шли вопросы, касающиеся уже всяких деталей и всяких следствий из этих методов. Мы выбрали только те следствия, которые принципиально важны для проектировщиков.
Вопросы для экспертов МЭК. Часть 1.
— Вот, примерно, та группа вопросов, которые мы выдавали европейским специалистам и на которые мы так и не получили ответа. Посмотрите, пожалуйста, в них нет абсолютно никаких подковырок. Просто вопрос: «А почему?». И только. Теперь почему мне кажется это очень важно сегодня обсуждать? Недавно у меня была встреча с проектировщиками достаточно высокого уровня – это были люди на уровне главных инженеров проекта. И я к своему удивлению узнал вот какую вещь, что сегодня запросто заказывается проект в какой-то другой стране, где он дешевле, чем у нас в России. Этот проект привозят целиком готовый. Дальше его отдают какому-то эксперту российскому. Что это за эксперт? Я так и не дознался. Который говорит – да, годится или нет, не годится. И если этот эксперт говорит – да, годится – и ставит свою подпись на заключении о нормальном состоянии проекта, начинается работа, строительство по этому проекту. На этой встрече я задал только один вопрос
Вопросы для экспертов МЭК. Часть 2.
— После этого, я стал еще раз пересматривать те самые материалы, которые получились после того, как стали сравнивать требования российских нормативных документов и документов европейских. У меня нет возможности влезть в мозги составителей стандарта МЭК. У меня есть единственная возможность – попытаться проанализировать требования этого стандарта в экстремальных ситуациях, когда его плюсы и его минусы вылезут более или менее большой определенностью. Я хочу попробовать сейчас это сделать. Я понимаю, что это не очень легко, а может быть иногда и не очень убедительно, но выхода другого у меня нет, потому что та открытая дискуссия, которую мы предполагали, не по нашей вене не состоялась.
Число ударов молнии
— Я начну с самого простого. В стандарте МЭК точно также как и в нашем российском документе есть выражения, эмпирические формулы и методика для подсчета числа ударов молнии в отдельно стоящие сооружения. И в Европе, и в Америке, и где угодно делается одно и то же. Считается, что радиус стягивания молнии составляет, примерно, три высоты от высоты сооружения. Описывается в плане по периметру линия, которая отстанет от объекта на три эти самые высоты. Считается площадь, умножается на удельное число ударов и получается ожидаемое число ударов молнии в объект. Так делают, когда объект уединённый, но он никогда не бывает уединённым. Как правило, объект находится в режиме какой-то городской или промышленной застройки и надо вводить поправки. Эти поправки вводит Международная Электротехническая Комиссия. Поправка такая, вы их знаете. Число ударов уменьшается в четыре раза, если вокруг объекта есть более высокие сооружения. Это первая цифра, которую мы хотели услышать от авторов МЭКа. А почему в четыре раза? Смотрите сами. У меня есть какой-то объект, рядом стоит высоченное здание. Это здание является для этого объекта просто естественным молниеотводом. И там не то, что в четыре раза, там в сто раз может уменьшиться число ударов. Почему надо уменьшать только в четыре раза? Ответ на этот вопрос мы не получили. Дальше еще хлеще. А теперь представьте себе, что вокруг сооружения маленькие по высоте, существенно меньше, чем сам объект. Говорится, а тогда число ударов надо уменьшать в два раза. А теперь представьте себе, у меня здесь как раз нарисована такая ситуация. Сейчас я вам ее покажу. Вот у меня объект, он стоит, например, в парке, а вокруг него сплошное заполнение поверхности деревьями относительно невысокими. Как эту ситуацию надо рассматривать? Да очень просто! Нужно считать теперь, что высота объекта не его истинная высота, а высота минус высота этих самых деревьев. И во сколько раз изменится это соотношение, во столько раз в квадрате уменьшится и число ударов. А вовсе не вдвое, как это делает стандарт МЭК.
Метод углов защиты МЭК
— Теперь пошли дальше. Зона защиты молниеотводов. Когда был придуман молниеотвод, исходили из следующего принципа, что молния с наибольшей вероятностью ударяет в наиболее высокие сооружения. Это был основной принцип молниезащиты. Тогда для того, чтобы добиться какой-то надежности защиты — одну девятку или в две девятки, или тем более в три девятки, молниеотвод должен возвышаться над защищаемыми объектами. А если этого возвышения не будет, если высота молниеотвода и объекта будет одинакова, то из самых общих соображений понятно, что число ударов распределится между ними поровну. И надежность защиты будет просто 0,5. А если она нужна 0,9 или 0,99? Молниеотвод должен возвышаться над ним. В зоне защиты МЭК ничего подобного нет. Но это не самое страшное. А есть еще более серьезная ситуация. Посмотрите, пожалуйста, как меняется угол защиты от высоты молниеотвода. Начинается это все с маленьких высот на уровне нескольких метров, где радиус, а где угол защиты находится в пределах 70 – 80 градусах. Чтобы определить радиус защитного уровня земли, надо высоту молниеотвода умножить на тангенс этого угла. Тангенс 70 градусов, он больше двух, а тангенс 80 градусов больше трех. Это значит, что радиус зоны защиты на уровне земли по стандарту МЭКа получается больше трех высот молниеотвода. Но есть опыт эксплуатации объектов во всем мире, он говорит о том, что радиус защиты, радиус стягивания молнии не может быть больше трех. А радиус защиты, он наверняка меньше трех. МЭК почему-то это проигнорировала.
Изображение эксперимента
— Более того, я вам сейчас могу показать картинку, которая получалась в натурных экспериментах, когда высота молниеотвода была на уровне 3 – 5 метров. В этом случае разрядные промежутки были, примерно, 15-30 метров. И мы многими разрядами смотрели, куда ударяет молния, вернее модель молнии, длины искры. Получаются ли эти радиусы защиты на уровне трех? Ничего подобного, не получается даже в экспериментах. А с молнией эта ситуация будет еще более фатальней.
Следующая страница >>
слайды с 8 по 14
Полезные материалы для проектировщиков:
- Вебинары с ведущими экспертами отрасли
- Все для расчётов заземления и молниезащиты
- Полезные материалы: статьи, рекомендации, примеры
Смотрите также:
Какая молниезащита эффективней – один высокий молниеотвод или несколько малых
Практика выбора молниезащиты
Статистическая методика молниезащиты
3. Возможности статистической методики
УЗИП и его плавкая вставка
Молниезащита объектов в районах вечной мерзлоты
Молниезащита и заземление для базовых станций стандарта 5G
Анализ нормативного документа ФЕДЕРАЛЬНЫЕ НОРМЫ И ПРАВИЛА В ОБЛАСТИ ПРОМЫШЛЕННОЙ БЕЗОПАСНОСТИ "ПРАВИЛА БЕЗОПАСНОСТИ ПРИ ВЗРЫВНЫХ РАБОТАХ"
6. Как это делается
Вебинар "Пожарная безопасность и нормативные требования по молниезащите." Страница 1
Вебинар "Пожарная безопасность и нормативные требования по молниезащите." Страница 2
Вебинар "Пожарная безопасность и нормативные требования по молниезащите." Страница 3