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.

Молниезащита музея

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:

Расчет вертикального заземлителя

,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;

Заглубление заземлителя

,где  t  – заглубление верха электрода - 0.5 м.

Сопротивление горизонтального электрода:

Расчет горизонтального заземлителя

,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:

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.

Молниезащита и заземление музея

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!


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: