Мы получили запрос на расчет молниезащиты и заземления приборного сооружения сейсмической станции, которая относится к международной системе мониторинга землетрясений. В связи с этим молниезащита приборного сооружения должна соответствовать международным стандартам, а именно II уровню молниезащиты по МЭК 62305-1, что соответствует надежности 0,95.

Заземление сейсмической станции

Для нормального функционирования чувствительных приборов потребовалось заземление приборного сооружения величиной не более 4 Ом. Затруднением стал песчаный грунт, обладающий высоким удельным сопротивлением, но благодаря существующей обсадной трубе с сопротивлением заземления 7,2 Ом и установке комплектов электролитического заземления, на требуемую норму удалось выйти.

Предлагаем рассмотреть решение по молниезащите и заземлению приборного сооружения подробнее.

Задача

Произвести расчет молниезащиты и заземления приборного сооружения.

Решение

Расчеты молниезащиты больницы произведены в соответствии со следующими документами:

  1. «Правила устройства электроустановок» ПУЭ 7-е изд. (далее — ПУЭ).
  2. «Инструкция по устройству молниезащиты зданий, сооружений и промышленных коммуникаций» СО 153-34.21.122-2003 (далее — СО).
  3. «Инструкция по устройству молниезащиты зданий и сооружений» РД 34.21.122-87 (далее — РД).

По требованию заказчика должна быть спроектирована и установлена система молниезащиты уровня II в соответствии с МЭК 62305-1, который соответствует уровню II СО, а следовательно объект должен быть защищен с надежностью защиты от ПУМ 0,95 в соответствии с таблицей 2.2 СО.

Описание системы молниезащиты приборного сооружения

Комплекс мероприятий по обеспечению необходимых требований к системе молниезащиты представлен следующими решениями:

  1. Выполняется установка 4 стержневых молниеприемников высотой 4 м, крепящихся к стене. Учтено, что на крепление уходит 0,7 м высоты молниеприемника;
  2. Молниеприемники соединяются между собой для организации двух токоотводов с применением стальной оцинкованной проволоки D=8 мм от каждого молниеприемника. Спуски токоотводов присоединяются к искусственному заземлителю (среднее расстояние не более 15 м). 
  3. Крепление токоотводов производится (шаг установки 0,6-1 м):
  4. Соединение и разветвление токоотводов производится с использованием зажимов GL-11551А.

Комплекс мероприятий по обеспечению необходимых требований к заземляющему устройству представлен следующими решениями:

  1. Монтаж двух заземляющих устройств, состоящих из горизонтального электрода (полоса оцинкованная стальная сечением 4x30 мм), глубина 0,5 метра, расстояние до фундамента 1 м.
  2. Для обеспечения нормируемого сопротивления ЗУ предлагается к применению электролитическое заземление ZANDZ ZZ-100-102.
  3. Выполняется установка 5 комплектов электролитического заземления ZANDZ ZZ‑100‑102.
  4. Комплекты устанавливаются на расстоянии не менее 6 метров при параллельной установке для приемлемого коэффициента использования и оптимального объема распределения электролита в грунте.
  5. Соединение горизонтальных электродов между собой осуществляется с помощью зажимов ZZ-005-064.
  6. Соединение токоотвода с выводом оцинкованной полосы из земли осуществляется с помощью контрольного зажимов GL-11562A.
  7. Конструкция заземляющего устройства соответствует пункту 1.7.55 ПУЭ. Заземляющие устройства защитного заземления и заземления для молниезащиты выполняются общими.

Расположение элементов системы молниезащиты и заземляющего устройства показано на рисунке 1.

Молниезащита приборного сооружения

Рисунок 1. План расположения элементов молниезащиты и заземляющего устройства приборного сооружения

Расчет молниезащиты приборного сооружения

Расчет молниезащиты выполняется с помощью программного обеспечения, разработанного ОАО «Энергетический институт им. Г.М.Кржижановского» (ОАО «ЭНИН»).

Данное программное обеспечение используется в соответствии с СО 153-34.21.122-2003, пункт 3.3.1 и Техническим Циркуляром №25/2009 Ассоциации «Росэлектромонтаж», пункт 2.

Для расчета плотность разрядов молнии в землю принимается равной 4 уд/кв.км в год.

Результаты расчета молниезащиты, проведенного с помощью программного обеспечения приведены в таблице.

Тип молниезащиты 4 молниеприемника высотой 4 м
Надежность защиты 0,9939
Число ударов в объект, год 0,018
Число прорывов в объект, год 0,00011
Период ударов раз в 56 лет
Период прорывов раз в 9091 год

Расчет заземляющего устройства приборного сооружения

По информации заказчика грунт – песок. Расчетное удельное сопротивление грунта принимается равным 700 Ом∙м.

Сопротивление существующего заземления в виде обсадной трубы составляет 7,2 Ом.

Расчет выполняется по формулам, приведенным на странице Расчет заземления.

Ниже указаны расчетные формулы уже с подставленными данными.

Заземление приборного сооружения

Расчетное сопротивление заземляющего устройства составляет 3,98 Ом, что меньше требуемого значения 4 Ом.

Комплектующие для молниезащиты и заземления приборного сооружения

Артикул Наименование Количество, шт.
Система молниезащиты
1. ZZ-201-004 ZANDZ Молниеприемник-мачта вертикальный 4 м (нерж. сталь) 4
2. ZZ-203-001 ZANDZ Крепление для молниеприёмника к стене (нержавеющая сталь) 4
3. GL-20022 GALMAR Зажим к молниеприёмнику - мачте ZZ-201-004 для токоотводов (нержавеющая сталь) 4
4. ZZ-502-008-125 Проволока ZANDZ стальная оцинкованная (D 8 мм / S 50 мм²; бухта 125 м) 1
5. GL-11703A GALMAR Зажим к фасаду/стене для токоотвода с возвышением (высота 15 мм; оцинк. сталь с покраской) 80
6. GL-11562A GALMAR Зажим контрольный для соединения токоотводов проволока + полоса (крашенная оцинкованная сталь) 4
Заземляющее устройство
7. ZZ-100-102 ZANDZ Комплект электролитического заземления (горизонтальный; 3 метра) 5
8. ZZ-005-064 ZANDZ Зажим для подключения проводника (до 40 мм) 10
9. ZZ-502-304-52 Полоса ZANDZ стальная оцинкованная (30*4 мм; бухта 52 м) 1
10. ZZ-502-304-6 Полоса ZANDZ стальная оцинкованная (30*4 мм; отрез 6 м) 1
11. ZZ-007-030 ZANDZ Лента гидроизоляционная 4

У вас возникли вопросы по молниезащите и заземлению приборного сооружения сейсмической станции? Обращайтесь в Технический Центр ZANDZ!


Хотите получать избранные новости о молниезащите и заземлению раз в 3-4 недели?
Зарегистрируйтесь и автоматически получайте email-рассылку с подборкой.


Все новости публикуются в наших группах в мессенджерах и в социальных сетях.
[ Новостной канал в Telegram ]



Смотрите также: