Молния – это естественное явление, которое может нанести серьезный ущерб зданиям и инфраструктуре. И школы не являются исключением. Такие здания массового скопления людей безусловно нуждаются в надежных системах молниезащиты и заземления.
В Технический Центр ZANDZ в очередной раз поступил запрос на расчет молниезащиты и заземления школы, рассмотрим подготовленное решение.
Мероприятия выполнены в соответствии с ПУЭ 7-е изд. Глава 1.7, СО 153-34.21.122-2003 «Инструкция по устройству молниезащиты зданий, сооружений и промышленных коммуникаций» (далее СО) и РД 34.21.122-87 «Инструкция по устройству молниезащиты зданий и сооружений» (далее РД).
Объект относится к обычным согласно СО. Надежность системы должна быть не менее 0,8.
Итоги расчета, проведенного с помощью программного обеспечения, разработанного ОАО «Энергетический институт им. Г.М.Кржижановского» (ОАО «ЭНИН»):
- плотность разрядов молнии в землю - 4 уд/кв.км в год;
- полное число ударов в систему - 0,09.
- суммарное число прорывов (удары непосредственно в объект, минуя молниеприемники) - 0,017.
- надежность системы - 0.81.
Полный отчет о расчете специального программного обеспечения можно посмотреть по ссылке.
Данное программное обеспечение размещено на нашем сайте в открытом доступе. Попробовать работу программы и рассчитать надежность молниезащиты можно самостоятельно перейдя по ссылке.
Исполнение молниезащиты
Защита зданий от разрядов молнии осуществляется с помощью молниеотводов. Молниеотвод представляет собой возвышающееся над защищаемым объектом устройство, через которое ток молнии, минуя защищаемый объект, отводится в землю. Оно состоит из молниеприемника, непосредственно воспринимающего на себя разряд молнии, токоотвода и заземлителя.
Молниезащита объекта выполнена при помощи 14-ти молниеприемников-мачт высотой 2 м ZZ-201-002-D, размещенных на коньках и слуховых окнах кровли.
На всех дымоходах необходимо предусмотреть металлические колпаки, которые будут выполнять роль естественных молниеприёмников.
Установка токоотводов осуществляется при помощи держателя GL-11564A – на коньках и ребрах кровли, GL-11747A - по скатам кровли и вертикальным поверхностям, GL-11545A - по водосточному желобу. Шаг установки зажимов 0,8-1,0 м.
Все металлические элементы, размещенные на кровле, необходимо присоединить к токоотводу при помощи зажимов GL-11545A. Лестницы, перила, присоединяются при помощи зажима-хомута GL-11514N.
Для соединения проката по длине и в узлах используется универсальный зажим GL-11551A.
Подключение токоотвода к заземляющему устройству выполняется при помощи зажимов GL-11562A.
По условиям объекта, размещение заземлителей возможно только с бокового и заднего фасадов здания школы, что определило места размещения токоотоводов и конфигурацию заземляющего устройства.
Расчет сопротивления заземляющего устройства:
Расчетное удельное сопротивление грунта принимается равным 100 Ом∙м.
Сопротивление горизонтального электрода:
где – удельное сопротивление грунта, Ом·м;
- ширина полосы горизонтального электрода, м;
- глубина заложения горизонтального электрода, м;
– длина горизонтального электрода, м.
Сопротивление вертикального электрода
где – удельное сопротивление грунта, Ом·м;
– длина вертикального электрода, м;
– диаметр вертикального электрода, м;
– заглубление - расстояние от поверхности земли до заземлителя, м;
где – заглубление верха электрода, м
Полное сопротивление заземляющего устройства:
где – количество комплектов;
– коэффициент использования;
Расчетное сопротивление заземляющего устройства составляет 2,25 Ом.
Исполнение заземления
В качестве заземляющего устройства применяются вертикальные оцинкованные стальные электроды длиной 3 м. В качестве горизонтального заземлителя используется оцинкованная стальная полоса сечением 30 х 4 мм, объединяющая вертикальные электроды. Расстояние до фундамента объекта - не менее 1 м. Заглубление полосы 0,5 - 0,7 м.
Согласно ПУЭ п.1.7.103. Общее сопротивление растеканию заземлителей (в том числе естественных) всех повторных заземлений РЕN-проводника каждой ВЛ в любое время года должно быть не более 5, 10 и 20 Ом соответственно при линейных напряжениях 660, 380 и 220 В источника трехфазного тока или 380, 220 и 127 В источника однофазного тока. При этом сопротивление растеканию заземлителя каждого из повторных заземлений должно быть не долее 15, З0 и 60 0м соответственно при тех же напряжениях. При удельном сопротивлении земли ρ > 100 Ом·м допускается увеличивать указанные нормы в 0,01 ρ раз, но не более десятикратного.
Согласно РД п.1.8 искусственные заземлители следует располагать под асфальтовым покрытием или в редко посещаемых местах (на газонах, в удалении на 5 м и более от грунтовых проезжих и пешеходных дорог и т.п.).
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.
При наличии ж/б конструкций их необходимо присоединить к токоотводам/заземляющему устройству.
Расположение элементов системы молниезащиты и заземляющего устройства показано на чертеже в отдельном файле.
Кликните, чтобы посмотреть схему в полном размере
Таблица 1 – Перечень потребности материалов
У вас возникли вопросы по заземлению серверного помещения или других объектов? Обращайтесь за помощью в Технический Центр ZANDZ!
Смотрите также: