В процессе реконструкции или капитального ремонта зданий и сооружений, необходимо выполнять модернизацию или замену систем молниезащиты и заземления. В Технический Центр ZANDZ поступил запрос на расчёт системы молниезащиты и заземления музея в Московской области. Рассмотрим предложенное решение данной задачи.
Исходные данные:
-
объект: здание музея;
-
чертежи АР;
-
удельное электрическое сопротивление грунта: 300 Ом*м.
Задача:
-
рассчитать систему молниезащиты;
-
рассчитать заземляющее устройство.
Решение:
Молниезащита и заземление здания выполнены в соответствии с:
Объект относится к “обычным” с точки зрения СО и к III категории молниезащиты в соответствии с РД. Необходимая надежность системы молниезащиты - не менее 0,9.
Комплекс мероприятий по обеспечению необходимых требований к системе молниезащиты и заземляющему устройству многофункционального комплекса представлен следующими решениями:
1. Молниезащита объекта выполнена при помощи молниеприёмников высотой 5 м (ZZ-201-005).
2. Металлические шпили, расположенные на вершинах куполов, используются в качестве естественных молниеотводов.
3. В качестве токоотвода применяется стальная омеднённая (толщина медного покрытия не менее 70 мкм) проволока d8 мм (GL-11149).
4. Установка токоотводов осуществляется при помощи зажима GL-11747А - на кровле, GL-11703А - на вертикальных поверхностях. Шаг установки зажимов 0,8-1,0 м.
5. Для соединения проката по длине и в узлах используется универсальный зажим GL-11551A.
6. Все металлические элементы, размещенные на кровле, необходимо присоединить к токоотводу при помощи зажимов GL-11545А. Лестницы, перила, присоединяются при помощи зажима-хомута GL-11514N.
7. В качестве вертикального заземлителя используются омедненные стальные электроды длиной 3 м в местах опусков токоотводов. В качестве горизонтального заземлителя используется омедненная стальная полоса сечением 30х4 мм, объединяющая все вертикальные электроды. Расстояние до фундамента объекта - не менее 1 м. Заглубление полосы 0,5 - 0,7 м.
8. Согласно ПУЭ-7 изд., 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.
9. При наличии ж/б конструкций их необходимо присоединить к токоотводам/заземляющему устройству.
10. Подключение к заземляющему устройству выполняется при помощи зажимов ZZ-005-064.
Итоги расчета проведенного с помощью программного обеспечения, разработанного ОАО «Энергетический институт им. Г.М.Кржижановского» (ОАО «ЭНИН»):
Плотность разрядов молнии в землю – 4 удара/кв. км в год
Полное число ударов в систему – 0,045 (раз в 22 года);
Суммарное число прорывов – 0,0047 (раз в 213 лет);
Надежность системы – 0,9;
Вероятность прорыва во все объекты системы – 0,01.
Расчет сопротивления заземляющего устройства:
Сопротивление вертикального электрода:
,где ρэкв – эквивалентное удельное сопротивление грунта - 300 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 - 300 Ом·м;
b - ширина горизонтального электрода - 0.03 м;
h - глубина заложения горизонтального проводника - 0.5 м;
Lгор – длина горизонтального электрода - 23 м.
Полное сопротивление заземляющего устройства:
,где n – количество комплектов, вертикальные заземлители - 2 шт., горизонтальный заземлитель – 1 шт. ;
Kисп – коэффициент использования, 0,81.
Расчетное сопротивление заземляющего устройства составляет 19,31 Ом.
Рисунок 1 – Расположение оборудования.
Перечень необходимых материалов приведен в таблице 1.
Таблица 1 – Перечень потребности материалов.
|
№ |
Артикул |
Наименование |
Количество, шт. |
Масса, ед.кг. |
Примечание |
|
1. |
ZZ-201-005 |
Молниеприемник-мачта ZANDZ вертикальный 5 м (нерж. сталь) |
2 |
|
|
|
2. |
ZZ-202-002 |
ZANDZ Зажим к молниеприёмнику D42 мм для токоотводов (нержавеющая сталь) |
2 |
|
|
|
3. |
ZZ-203-001 |
ZANDZ Крепление для молниеприёмника к стене (нержавеющая сталь) |
2 |
|
|
|
4. |
GL-11149-50 |
GALMAR Проволока омеднённая (D 8 мм / S 50 мм²; бухта 50 метров) |
8 |
0,41 |
Вес за 1 м |
|
5. |
GL-11545A |
GALMAR Зажим на водосточный желоб для токоотвода (крашенная оцинкованная сталь) |
10 |
0,112 |
|
|
6. |
GL-11551A |
GALMAR Зажим для соединения токоотводов (крашенная оцинкованная сталь) |
50 |
0,07 |
|
|
7. |
GL-11747A |
GALMAR Зажим на крышу, покрытую металлическим профилем, для токоотвода (оцинк. сталь с покраской) |
400 |
0,02 |
|
|
8. |
GL-11703A |
GALMAR Зажим к фасаду для токоотвода с его возвышением над зажимом на 15 мм (крашенная оцинкованная сталь) |
40 |
0,02 |
|
|
9. |
GL-11514N |
GALMAR Зажим - хомут на водосточную трубу для токоотвода (луженная медь) |
10 |
0,076 |
|
|
10. |
GL-11075-20 |
GALMAR Полоса омеднённая (30*4 мм / S 120 мм²; бухта 20 метров) |
2 |
0,98 |
Вес за 1 м |
|
11. |
ZZ-001-065 |
ZANDZ Штырь заземления омедненный резьбовой (D14; 1,5 м) |
4 |
2,00 |
|
|
12. |
ZZ-002-061 |
ZANDZ Муфта соединительная резьбовая |
3 |
0,08 |
|
|
13. |
ZZ-003-061 |
ZANDZ Наконечник стартовый |
2 |
0,07 |
|
|
14. |
ZZ-004-060 |
ZANDZ Головка направляющая для насадки на отбойный молоток |
1 |
0,09 |
|
|
15. |
ZZ-005-064 |
ZANDZ Зажим для подключения проводника (до 40 мм) |
6 |
0,312 |
|
|
16. |
ZZ-006-000 |
ZANDZ Смазка токопроводящая |
1 |
0,10 |
|
|
17. |
ZZ-007-030 |
ZANDZ Лента гидроизоляционная |
2 |
0,40 |
|
|
18. |
ZZ-008-000 |
ZANDZ Насадка на отбойный молоток (SDS max) |
1 |
0,50 |
|
У вас возникли вопросы по молниезащите и заземлению музея? Обращайтесь в Технический Центр ZANDZ!
Смотрите также:
