Командно-диспетчерский пункт — это важнейшее сооружение в аэропорту, ведь из него осуществляется руководство полетами. Работа диспетчера не должна прерываться ни в какую погоду, особенно в грозу, когда он становится глазами пилота.
Технический центр ZANDZ получил задание по молниезащите командно-диспетчерского пункта на Дальнем востоке. Требованием заказчика было защитить здание с надежностью выше 0,9 и по возможности минимизировать влияние тока молнии на электронику и радиопередающее оборудование. Выбирать пришлось из двух вариантов решения, которые могут защитить здание с требуемой надежностью и подходят для его конструкции:
- Отдельные стержневые молниеприемники, 4 штуки.
- Молниеприемник, совмещенный с радиоантенной мачтой.
Рассмотрим оба варианта и выясним, какой из них лучше.
Решение
Решение должно соответствовать следующим нормативным документам:
- «Правила устройства электроустановок» ПУЭ 7-е изд. (далее — ПУЭ).
- «Инструкция по устройству молниезащиты зданий, сооружений и промышленных коммуникаций» СО 153-34.21.122-2003 (далее — СО).
- «Инструкция по устройству молниезащиты зданий и сооружений» РД 34.21.122-87 (далее — РД).
Для защиты сооружений от ударов молнии используются молниеотводы. Молниеотвод состоит из молниёприёмника, перехватывающего разряд молнии, токоотвода и заземлителя. Все эти элементы позволяют безопасно отвести ток молнии в землю без ущерба для защищаемого объекта.
Командно-диспетчерский пункт относится к специальным объектам с ограниченной опасностью с точки зрения молниезащиты в соответствии с СО и ко 2-й категории согласно РД.
Вариант 1. Молниезащита с помощью отдельных стержневых молниеприемников
Комплекс мероприятий по обеспечению необходимых требований к системе молниезащиты представлен следующими решениями:
- Выполняется установка 4 стержневых молниеприемников высотой 7 м, крепящихся к стене. Учтено, что на крепление уходит 1,5 м высоты молниеприемника.
- В качестве токоотводов в соответствии с пунктами 1.6 и 2.12 РД используются ограждение и металлический каркас здания при условии непрерывной электрической связи в соединениях конструкций и арматуры с молниеприемниками и заземлителями.
Рисунок 1. План молниезащиты со стержневыми молниеприемниками
Заземляющее устройство
Заземляющее устройство
Комплекс мероприятий по обеспечению необходимых требований к заземляющему устройству подходит для обоих вариантов и представлен следующими решениями:
- Монтаж заземляющего устройства, состоящего из горизонтального электрода (полоса омедненная стальная сечением 4x30 мм), глубина 0,5 метра и 4 вертикальных электродов (штырей из омедненной стали диаметром 14 мм) длиной 3 м.
- Соединение вертикальных и горизонтальных электродов между собой осуществляется с помощью зажимов ZZ-005-064.
- Конструкция заземляющего устройства соответствует пунктам 1.7 и 2.13 РД, 3.2.3.2 СО и 1.7.55 ПУЭ. Заземляющие устройства защитного заземления и заземления для молниезащиты выполняются общими.
Рисунок 2. Заземляющее устройство
Расчет надежности молниезащиты для Варианта 1
Расчет надежности молниезащиты проводился в Сервисе расчётов надёжности системы молниезащиты и вероятности прорыва молнии в объект, разработанном совместно с ОАО «Энергетический институт им. Г. М. Кржижановского» (ОАО «ЭНИН»). Результаты приведены в таблице ниже.
| Тип молниезащиты | 4 молниеприемника высотой 7 м |
| Надежность защиты | 0,984 |
| Число ударов в объект, год | 0,087 |
| Число прорывов в объект, год | 0,0014 |
| Период ударов | раз в 11 лет |
| Период прорывов | раз в 714 лет |
Вариант 2. Молниеприемник, совмещенный с радиоантенной мачтой
Командно-диспетчерский пункт может поставляться с комплектным молниеприемником высотой 11 м, совмещенным с радиоантенной мачтой. Мачта может не устанавливаться на сооружение, если ее функция молниезащиты не востребована.
Рисунок 3. План молниезащиты молниеприемником, совмещенным с радиоантенной мачтой
Расчет надежности молниезащиты для Варианта 2
Проверим надежность молниезащиты для этого варианта.
| Тип молниезащиты | 1 молниеприемник высотой 11 м |
| Надежность защиты | 0,83 |
| Число ударов в объект, год | 0,1 |
| Число прорывов в объект, год | 0,017 |
| Период ударов | раз в 10 лет |
| Период прорывов | раз в 59 лет |
Вывод
Сравним оба варианта молниезащиты в формате таблицы:
| Параметр | Вариант 1 | Вариант 2 |
| Среднее время между ударами молнии в систему | 1 раз в 11 лет | 1 раз в 10 лет |
| Среднее время между прорывами, минуя защиту | 1 раз в 714 лет | 1 раз в 59 лет |
| Надежность системы | 0,984 | 0,83 |
| Стоимость оборудования | Больше | Меньше |
| Удобство монтажа | Проще | Сложнее |
Проанализировав Вариант 2 (с одним молниеприемником), видим, что комплектного молниеприемника, совмещенного с радиоантенной мачтой недостаточно, чтобы добиться нужной надежности на уровне 0,9. Прорывы молнии будут происходить чаще в 10 раз по сравнению с Вариантом 1, к тому же полный ток молнии будет протекать по элементам радиопередающего оборудования. Эти факты перечеркивают возможность использования этого варианта.
Вариант 1 (с четырьмя молниеприемниками) обеспечивает молниезащиту с надежностью свыше 0,9. В результате прямого сравнения видно, что, за исключением стоимости, решение с четырьмя отдельными стержневыми молниеприемниками выигрывает по всем параметрам. Дополнительным плюсом будет простота монтажа более низких молниеприемников.
Приходим к выводу, что подходит только Вариант 1, приведем комплектующие, необходимые для его реализации.
Комплектующие для молниезащиты командно-диспетчерского пункта
| № | Артикул | Наименование | Количество, шт. |
| Молниезащита | |||
| 1. | ZZ-201-007-3 | Молниеприёмник-мачта ZANDZ вертикальный 7 м с комплектом из 2х креплений к стене (нерж. сталь) | 4 |
| Заземляющее устройство | |||
| 2. | ZZ-005-064 | ZANDZ Зажим для подключения проводника (до 40 мм) | 9 |
| 3. | GL-11075-50 | GALMAR Полоса омеднённая (30*4 мм / S 120 мм²; бухта 50 метров) | 1 |
| 4. | GL-11075-50 | GALMAR Полоса омеднённая (30*4 мм / S 120 мм²; бухта 10 метров) | 1 |
| 5. | ZZ-001-065 | ZANDZ Штырь заземления омедненный резьбовой (D14; 1,5 м) | 8 |
| 6. | ZZ-002-061 | ZANDZ Муфта соединительная резьбовая | 5 |
| 7. | ZZ-003-061 | ZANDZ Наконечник стартовый | 4 |
| 8. | ZZ-004-060 | ZANDZ Головка направляющая для насадки на отбойный молоток | 2 |
| 9. | ZZ-006-000 | ZANDZ Смазка токопроводящая | 1 |
| 10. | ZZ-007-030 | ZANDZ Лента гидроизоляционная | 3 |
| 11. | ZZ-008-000 | ZANDZ Насадка на отбойный молоток (SDS max) | 1 |
У вас возникли вопросы по молниезащите командно-диспетчерского пункта? Обращайтесь в Технический Центр ZANDZ!
Смотрите также:
