Профессиональный Центр Знаний ZANDZ.com о МОЛНИЕЗАЩИТЕ и ЗАЗЕМЛЕНИИ: статьи и обучающие вебинары, решения и расчёты

Пример расчета молниезащиты астрофизической обсерватории

17.10.16

В астрофизических обсерваториях выполняются наблюдения за ближним и дальним космосом, что позволяет проводить научные эксперименты, предсказывать приближение космических тел к планете и многое другое. Глазком во вселенную являются телескопы, которые представляют собой высокотехнологичное оборудование, состоящее не только из зеркал, но и высокоточной электроники. Работоспособность такого оборудования должна быть всегда на высшем уровне, а значит на данных объектах должна быть выполнена система молниезащиты для предотвращения прямого попадания молнии в телескопы.

В наш технический центр поступил запрос на расчет системы молниезащиты для одной из обсерваторий и мы выполнили его с учетом требований заказчика следующим образом.

Задача:

  • Выполнить систему молниезащиты при помощи отдельно стоящих молниеотводов. Обеспечить зону защиты всего объекта.
  • Объект состоит из шести телескопов, склада, парковки и опор с телекамерами высотой 3,5 метров. Максимальная отметка телескопа – 7 метров.

Тип грунта – суглинок до 1-2 метров (100 Ом*м), далее скалистый грунт.

Телескопы относятся к «обычным» объектам, в соответствии с СО 153-34.21.122-2003 и к 3-ей категории, согласно РД 34.21.122-87. Необходимая надежность системы – 0.9.

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

  1. Установка 2-х отдельностоящих молниеприемников-мачт высотой 30 метров (см. рис.1);
  2. Монтаж заземляющего устройства для каждого молниеприемника состоит из двух горизонтальных электродов длиной 3 метра на расстоянии не менее 5 метров друг от друга (омедненная полоса 30х4 мм). Расстояние между электродами не менее 5 метров, заглубление 0,5 – 0,7 метра, согласно РД, п.2.26 (Рис.1).

Итоги расчета зоны защиты в соответствии с СО:

Молниеприемник-мачта №1, 2 (ZZ-201-030):

h = 30 м;

Высота конуса согласно СО табл. 3.4:

hh0=0.85·h=25.5 м;

Радиус конуса согласно СО табл. 3.4:

r0=1.2·h=36 м;

Для зоны защиты требуемой надежности радиус горизонтального сечения rx на высоте hx = 7 м определяется:

Для зоны защиты требуемой надежности радиус горизонтального сечения rx на высоте hx = 3,5 м определяется:

Итоги расчета проведенного с помощью программного обеспечения, разработанного ОАО «Энергетический институт им. Г.М.Кржижановского» (ОАО «ЭНИН»):

  • Плотность разрядов молнии в землю – 6 ударов/кв. км в год.
  • Полное число ударов в систему – 0,2 (раз в 30 лет).
  • Суммарное число прорывов – 0,0031.
  • Надежность системы – 0,984.
  • Вероятность прорыва во все объекты системы – 0,016 (раз в 318 лет).

На рис.1 показано расположение оборудования и зоны защиты.


Перечень оборудования и необходимых материалов:

List of equipment and the required materials:

№ п/п Рис. Артикул Наименование Количество, шт.
1. ZZ-201-030 ZANDZ Молниеприемник вертикальный 30 м (оцинк. сталь; с закладными под фундамент) ZZ-201-030 ZANDZ Молниеприемник вертикальный 30 м (оцинк. сталь; с закладными под фундамент) 2
2. GALMAR Полоса омеднённая (30*4 мм / S 120 мм²; бухта 10 метров) GL-11075-10 GALMAR Полоса омеднённая (30*4 мм / S 120 мм²; бухта 10 метров) 1
3. GALMAR Полоса омеднённая (30*4 мм / S 120 мм²; бухта 20 метров) GL-11075-20 GALMAR Полоса омеднённая (30*4 мм / S 120 мм²; бухта 20 метров) 1
4. ZZ-005-064 ZANDZ Зажим для подключения проводника (до 40 мм) ZZ-005-064 ZANDZ Зажим для подключения проводника (до 40 мм) 3

 

Смотрите также:

Запросить расчет