Расчет зоны молниезащиты одиночного стержневого молниеотвода (СО 153-34

Что делает сервис

Функционал сервиса рассчитывает эффективность планируемой молниезащиты в виде понятных параметров:

• вероятность поражения молнией объектов системы (надежность системы защиты определяется как 1 минус значение вероятности);
• количество ударов молнии в систему в год;
• количество молниеносных прорывов, защита от обгона, в год.

Преимущества использования сервиса расчётов

Расчетная служба позволяет не только проверить надежность системы молниезащиты, но и осуществить наиболее рациональное и правильное проектирование молниезащиты, и обеспечивает: 1.

меньшую стоимость конструкции и монтажных работ

Уменьшает ненужную высоту потолка и использует меньшие и менее дорогие для установки молниеотводы

меньшее количество ударов молнии в систему

Уменьшить вторичные негативные последствия, что особенно важно в установках с большим количеством электронных устройств (количество ударов молнии снижается за счет уменьшения высоты молниеотводов).

Нормативная база

Расчетный сервис разработан на основании следующих нормативных документов:

• ИНСТРУКЦИЯ СО 153-34.21.122-2003
• Дополнение к СО 153-34.21.122-2003
• Технический циркуляр № 25/2009 от объединения «РОСЭЛЕКТРОМОНТАЖ
• Сертификат соответствия 04ИДУ101.RU.С04145 расчетной службы нормативных документов ГОСТ Р 59789-2021, СО 153-34.21.122-2003.

Расчет одиночного стержневого молниеотвода.

Расчет одиночного грозозащитного разрядника Расчет высоты защитного конуса грозозащитного разрядника Выбор единиц измерения

Общие данные.

Расчет составлен на основании раздела 3.3.2.1 «Зоны защиты для одностержневого молниеотвода» СО 153-34.21.122-2003 «Инструкция по устройству молниезащиты зданий, сооружений и производственных коммуникаций«.

Стандартная зона защиты одностержневого молниеотвода высотой h представляет собой круговой конус высотой h0 < h, вершина которого совпадает с вертикальной осью молниеотвода (рис. 3.1, см ниже).

Размеры зоны определяются двумя параметрами: высотой конуса h0 и радиусом конуса на уровне земли r0. Расчетные формулы, приведенные ниже (таблица 3.4), подходят для молниеотводов длиной до 150 м. Для более высоких молниеотводов следует использовать специальный метод расчета.

Для зоны защиты требуемой надежности (рис. 3.1) радиус горизонтального сечения rx на высоте hх определяют по формуле:

rx=r0*(h0-hx)/ho.

Объект защиты от молнии должен полностью попадать в зону конуса зоны защиты (высота h0 и радиус основания r0) молниеотвода.

Размеры объекта защиты от прямых ударов молнии (ПУМ)

При определении площади, которая должна быть защищена от ударов молнии, необходимо учитывать:

• геометрические размеры объекта (здания, технологического цеха, сооружения и т.п.) с учетом выступающих элементов (дефлекторов, отводящих и очистных патрубков и т.п);
• наличие/отсутствие взрывоопасных зон по «Правилам устройства электроустановок» (ПУЭ).

По ПУЭ для наружных взрывоопасных установок взрывоопасной зоной класса Б-Iг считается до:

• 0,5 м по горизонтали и вертикали от проемов за наружными ограждающими конструкциями помещений с потенциально взрывоопасными зонами классов БИ, Б-Iа, Б-II;
• 3 м по горизонтали и вертикали от закрытого технологического устройства, содержащего горючие газы или легковоспламеняющиеся жидкости; от вытяжного вентилятора, установленного снаружи (на улице) и обслуживающего помещения с взрывоопасными зонами любого класса;
• 5 м по горизонтали и вертикали от устройств для вытяжки из предохранительных и дыхательных клапанов в емкости и технологические устройства с горючими газами или ЛВЖ, от расположенных на ограждающих конструкциях устройств для вытяжки воздуха из систем вытяжной вентиляции в помещениях с взрывоопасными зонами любого класса;
• 8 м по горизонтали и вертикали от емкостей с легковоспламеняющимися жидкостями или горючими газами (газгольдеров); при наличии насыпи — в пределах всей площади внутри насыпи;
• 20 м по горизонтали и вертикали от места открытого слива и налива для переходов с открытым сливом и наливом ЛВЖ.

Переходы с закрытыми нагрузочно-разгрузочными устройствами, переходы и опоры трубопроводов для горючих газов и горючих жидкостей не относятся к категории взрывоопасных, за исключением зон в пределах 3 м по горизонтали и вертикали от запорной арматуры и фланцевых присоединений к трубопроводам, в пределах которых электрические оборудование должно быть взрывозащищенным по соответствующей категории и группе взрывоопасной смеси.

При этом согласно РД 34.21.122-87 «Инструкция по устройству молниезащиты зданий и сооружений»:

При наличии на зданиях и сооружениях непосредственных газоотводов и дыхательных труб для свободного отвода газов, паров и взвесей взрывоопасных концентраций в атмосферу в зону защиты молниеотводов следует включать пространство над кромкой труб, ограниченное полусферой радиусом 5 м.

Для газоотводов и дыхательных труб, оборудованных колпаками или «гусами», в зону защиты молниеотводов следует включать пространство над кромкой труб, ограниченное цилиндром высотой и радиусом :

• для газов тяжелее воздуха с избыточным давлением внутри установки:
• менее 5,05 кПа (0,05 атм) H=1 м, R=2 м;
• 5,05-25,25 кПа (0,05-0,25 атм) H=2,5 м, R=5 м;
• для газов легче воздуха при избыточном давлении внутри установки:
• до 25,25 кПа H=2,5 м, R=5 м;
• выше 25,25 кПа H=5 м, R=5 м.

Согласно РД 34.21.122-87 не следует включать пространство над кромкой труб в зону защиты молниеотводов: при выделении газов невзрывоопасной концентрации; наличие азотного дыхания; с постоянно горящими факелами и факелами, зажигаемыми в момент выброса газов; для вытяжных вентиляционных шахт, предохранительных и аварийных клапанов, выпуск газов с взрывоопасной концентрацией из которых осуществляется только в аварийных ситуациях.

Читайте также: Сколько электроэнергии потребляет теплый пол на 1м2 в час или месяц, как снизить расход

Надежность защиты объекта от прямых ударов молнии

Согласно СО 153-34.21.122-2003 объекты оценки можно разделить на обычные и специальные.

Рядовые объекты — жилые и административные здания, а также здания и сооружения высотой не более 60 м, предназначенные для торговли, промышленного производства, сельского хозяйства
экономика.

Специальные объекты:

• объекты, представляющие опасность для окружающей среды;
• объекты, представляющие опасность для социальной и физической среды (объекты, которые в случае удара молнии могут вызвать вредные биологические, химические и радиоактивные выбросы);
• другие объекты, для которых может быть обеспечена специальная молниезащита, например здания высотой более 60 м, детские площадки, временные сооружения, строящиеся объекты.