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.
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:
- «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).
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:
- Выполняется установка 4 стержневых молниеприемников высотой 4 м, крепящихся к стене. Учтено, что на крепление уходит 0,7 м высоты молниеприемника;
- 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).
- Крепление токоотводов производится (шаг установки 0,6-1 м):
- на стенах с помощью зажимов GL-11703A.
- Соединение и разветвление токоотводов производится с использованием зажимов GL-11551А.
Комплекс мероприятий по обеспечению необходимых требований к заземляющему устройству представлен следующими решениями:
- Монтаж двух заземляющих устройств, состоящих из горизонтального электрода (полоса оцинкованная стальная сечением 4x30 мм), глубина 0,5 метра, расстояние до фундамента 1 м.
- Для обеспечения нормируемого сопротивления ЗУ предлагается к применению электролитическое заземление ZANDZ ZZ-100-102.
- Выполняется установка 5 комплектов электролитического заземления ZANDZ ZZ‑100‑102.
- Комплекты устанавливаются на расстоянии не менее 6 метров при параллельной установке для приемлемого коэффициента использования и оптимального объема распределения электролита в грунте.
- Соединение горизонтальных электродов между собой осуществляется с помощью зажимов ZZ-005-064.
- Соединение токоотвода с выводом оцинкованной полосы из земли осуществляется с помощью контрольного зажимов GL-11562A.
- 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.
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.
Расчетное сопротивление заземляющего устройства составляет 3,98 Ом, что меньше требуемого значения 4 Ом.
Комплектующие для молниезащиты и заземления приборного сооружения
У вас возникли вопросы по молниезащите и заземлению приборного сооружения сейсмической станции? Обращайтесь в Технический Центр ZANDZ!
Смотрите также:
