К нам поступил запрос на расчет системы молниезащиты, защитного и функционального заземляющих устройств для медицинского центра. Сотрудники Технического Центра ZANDZ приняли в работу данную задачу и подготовили комплексное решение.
Исходные данные:
1. Объект: медицинский центр.
2. Размеры защищаемого объекта: 14 м х 26 м х 6 м - 12 м.
3. Удельное сопротивление грунта, принятое для расчетов – 200 Ом*м.
Задача:
1. Рассчитать систему внешней молниезащиты.
2. Рассчитать защитное заземляющее устройство.
3. Рассчитать функциональное заземляющее устройство сопротивлением не более 2 Ом.
РЕШЕНИЕ:
Мероприятия выполнены в соответствии с:
- ПУЭ 7-е изд. «Правила устройства электроустановок» (далее ПУЭ);
- СО 153-34.21.122-2003 «Инструкция по устройству молниезащиты зданий, сооружений и промышленных коммуникаций» (далее СО);
- РД 34.21.122-87 «Инструкция по устройству молниезащиты зданий и сооружений» (далее РД).
Объект относится к «обычным», в соответствии с СО и к 3-ей категории, согласно РД. Необходимая надежность системы не менее 0,9.
Комплекс мероприятий по обеспечению необходимых требований к системе молниезащиты и заземления медицинского центра, представлен следующими решениями:
-
Молниезащита объекта выполнена при помощи коньковых молниеприёмников высотой 2 м (GL-11521SS), которые крепятся при помощи держателей GL-11525.
-
В качестве токоотвода применяется стальная омедненная (толщина медного покрытия не менее 70 мкм) проволока d8 мм (GL-11149).
-
Установка токоотводов осуществляется при помощи зажима GL-11747А - на кровле, GL-11703А - на вертикальных поверхностях. Шаг установки зажимов 0,8 - 1,0 м.
-
Опуски токоотводов выполняются по водосточным трубам при помощи держателей GL-11514N. Подключение металлоконструкций к токоотводам выполняется при помощи зажимов GL-11545A.
-
Для соединения проката по длине и в узлах используется универсальный зажим GL-11551A.
-
В качестве вертикального заземлителя используются стальные омеднённые заземлители длиной 3 м в местах опусков токоотводов.
-
В качестве горизонтального заземлителя используется омеднённая стальная полоса сечением 30х4 мм, объединяющая все вертикальные электрод. Расстояние до фундамента объекта - не менее 1 м. Заглубление проводника 0,5 - 0,7 м.
-
Согласно ПУЭ, п.1.7.55 - Заземляющие устройства защитного заземления электроустановок зданий и сооружений и молниезащиты 2-й и 3-й категорий этих зданий и сооружений, как правило, должны быть общими.
-
Функциональное заземление выполнено также при помощи вертикальных заземлителей длиной 3 м, расположенных в виде заземляющей сетки с шагом не менее 3 м. Заземлители объединены при помощи полосы стальной омеднённой, сечением 30х4 мм. Расстояние до защитного заземления должно быть не менее 20 м.
-
При наличии ж/б конструкций их необходимо присоединить к токоотводам/заземляющему устройству.
-
Подключение к заземляющему устройству (внешнему и внутреннему) выполняется при помощи зажимов ZZ-005-064.
Итоги расчёта, проведенного с помощью программного обеспечения, разработанного ОАО «Энергетический институт им. Г.М.Кржижановского» (ОАО «ЭНИН»):
Плотность разрядов молнии в землю – 4 ударов/кв. км в год;
Полное число ударов в систему – 0,032 (раз в 31 год);
Суммарное число прорывов – 0,0025 (раз в 400 лет);
Надежность системы – 0,922;
Вероятность прорыва во все объекты системы – 0,078.
Расчет сопротивления заземляющего устройства:
ЗАЩИТНОЕ ЗАЗЕМЛЕНИЕ:
Сопротивление вертикального электрода:
где ρэкв – эквивалентное удельное сопротивление грунта - 200 Ом·м;
L – длина вертикального электрода - 3 м;
d – диаметр вертикального электрода - 0,014 м;
T – заглубление - расстояние от поверхности земли до заземлителя - 2 м;
где t – заглубление верха электрода - 0.5 м
Сопротивление горизонтального электрода:
где ρ – удельное сопротивление грунта - 200 Ом·м;
b - ширина горизонтального электрода - 0,03 м;
h - глубина заложения горизонтального проводника - 0,5 м;
Lгор – длина горизонтального электрода - 26 м;
Полное сопротивление заземляющего устройства:
где n – количество комплектов, вертикальные заземлители - 3 шт, горизонтальный заземлитель – 1 шт. ;
Kисп – коэффициент использования, 0,81.
Расчетное сопротивление защитного заземляющего устройства составляет 10,7 Ом, что соответствует требованиям ПУЭ 7, п.1.7.103 и РД, п.2.26.
ФУНКЦИОНАЛЬНОЕ ЗАЗЕМЛЕНИЕ:
Расчетное сопротивление функционального заземляющего устройства составляет 1.973 Ом, что меньше допустимого сопротивления 2 Ом.
Размещение оборудования показано на рисунке 1.
Рисунок 1 – Расположение оборудования.
Перечень оборудования и необходимых материалов приведен в таблице 1.
Таблица 1 – Перечень потребности материалов.
У вас возникли вопросы по молниезащите и заземлению медицинского центра? Обращайтесь в Технический Центр ZANDZ!
Смотрите также:
_thumb.jpg)
