Типовой проект молниезащиты для торгового центра

Проект молниезащиты для торгового центра

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 СО и к 3-ей категории согласно РД. Необходимая надёжность системы – 0,9.

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 трехфазного тока или 220 В источника однофазного тока.

Молниезащита объекта выполнена в виде стержневой системы – пять молниеприёмников-мачт высотой 6 метров, а так же организацией молниеприёмной сетки на стеклянной части кровли здания. Размер ячейки молниеприёмной сетки не более 10х10 м. Тип проката сетки - сталь омеднённая диаметром 8 мм, толщина покрытия 70 мкм (GL-11149).

Установка сетки осуществляется при помощи самоклеящихся держателей GL-11706, на плоских поверхностях токоотводы крепятся с помощью зажима GL-11711, на вертикальных поверхностях - GL-11703A.
Шаг установки зажимов 0,8-1,0 м.
Для соединения проката по длине и в узлах сетки используется универсальный зажим GL-11551A.
Молниеприёмные мачты устанавливаются на горизонтальную поверхность на трех бетонных основаниях (в комплекте).
В качестве токоотводов используется сталь омеднённая диаметром 8 мм (GL-11149). Шаг подключения сетки к токоотводам не более 25 м.
Заземляющее устройство выполнено в виде контура по периметру здания Горизонтальный проводник - полоса стальная омеднённая 30х4 мм (GL-11075). В качестве вертикальных электродов применяются 8 стальных омедненных электродов D=14 мм, L=3 м. Вертикальные электроды устанавливаются в местах опусков токоотводов. Расстояние от фундамента здания не менее 1 м.

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		GL-21125	GALMAR Молниеприемник-мачта (6,0 м; на 3х бетонных основаниях; двухступенчатая тросовая поддержка; оцинкованная сталь)	5	117
2		GL-11149-10/20/50	Проволока омеднённая (D 8 мм / S 50 мм²; бухта 10/20/50 метров)	450 (в метрах)	0,41
3		GL-11711	Зажим на плоскую крышу для токоотвода (пластик, бетон)	160	1
4		GL-11706	GALMAR Держатель на плоскую крышу для токоотвода (D8 мм; для приклеивания; пластик)	170	0,01
5		GL-11551A	Зажим для соединения токоотводов (крашенная оцинкованная сталь)	40	0,09
6		GL-11703A	Зажим к фасаду для токоотвода с его возвышением над зажимом на 15 мм (крашенная оцинкованная сталь)	120	0,02
7		GL-11562A	Зажим контрольный для соединения токоотводов проволока + полоса (крашенная оцинкованная сталь)	10	0,13
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)	12	0,312
13		ZZ-006-000	ZANDZ Смазка токопроводящая	2	0,152
14		ZZ-007-030	ZANDZ Лента гидроизоляционная	2	0,442
15		GL-11075-10/20/50	GALMAR Полоса омеднённая (30*4 мм / S 120 мм²; бухта 10/20/50 метров)	200 (в метрах)	0,98