Внутренняя молниезащита: устройство и инструкция

Внешняя молниезащита

Эта система предназначена для защиты наземной установки от прямых ударов молнии. Принцип действия внешней молниезащиты очень прост и основан на фундаментальном свойстве электрического тока, заключающемся в том, что он всегда течет по пути наименьшего электрического сопротивления.

Два наглядных видео, демонстрирующих пример внешней системы молниезащиты.

Поскольку существует риск попадания молнии в землю через строительные конструкции дома, внешняя система молниезащиты обеспечивает более легкий и безопасный путь тока разряда молнии в дом.

Система внешней защиты состоит из трех основных конструктивных элементов:

• молниеотвод;
• лидер вниз;
• заземляющее устройство.

Молниеприёмник

Грозозащитный разрядник представляет собой тонкий вертикально ориентированный металлический стержень, размещенный как можно выше. Конец стержня является точкой наиболее вероятного удара молнии, так как он, имеющий потенциал земли, находится над защищаемым объектом.

Чем выше расположен молниезащитный разрядник, тем большую площадь он защищает. Молниеотвод делают из стали, меди или алюминия (последний не такой прочный).

Что такое токоотвод?

Токоотвод представляет собой металлический проводник, предназначенный для передачи тока разряда молнии от молниеотвода к земле. Токоотвод может иметь различную конструкцию в зависимости от того, как установлена ​​система защиты.

Грозозащитный разрядник может быть установлен на крыше защищаемого здания. Такая конфигурация системы оптимальна для случая, когда единственным объектом охраны является дом.

В этом случае установка опорной мачты не требуется, полезная площадь участка возле дома не занята. Сам молниезащитный разрядник, установленный на крыше, может быть короче, чем при установке на земле. Меньше проблем с обеспечением его механической устойчивости. В этом случае токоотвод прокладывается вдоль строительных конструкций дома и крепится непосредственно к ним.

Бывают ситуации, когда необходимо защитить не только сам дом, но и другие объекты, находящиеся на участке – хозяйственные постройки, гараж и т д. В этом случае крыша дома не всегда может быть лучшим местом для установки молниеотвод. Для определения места установки молниезащиты производятся расчеты и графическое определение зоны защиты молниеотвода в зависимости от места установки и высоты.

Заземляющее устройство

Заземляющее устройство представляет собой металлическую конструкцию, размещаемую под землей и надежно соединенную с токоотводом. Заземлители делятся на искусственные и естественные. Искусственные заземлители — это устройства, специально разработанные для обеспечения электрического соединения с землей.

Как правило, это металлические балки, соединенные между собой и заглубленные в землю. StabExpert.ru напоминает, что естественные заземлители — это различные элементы строительных конструкций, части фундаментов, металлические ограждения и другие детали, не предназначенные специально для заземления, но находящиеся в контакте с землей.

При сооружении искусственных устройств рекомендуется по возможности подключать их к естественным заземлителям. Это обеспечит более надежный контакт с землей, повысит функциональность и эффективность всей системы защиты.

Внутренняя молниезащита и ее основные классы

Внутренняя молниезащита имеет несколько классов, к которым относятся:

1. УЗИП ИБ — это устройство предназначено для электрических цепей, способных защитить от прямых ударов молнии. Обычно электрики устанавливают эти разрядники внутри распределительного щита.
2. SPD IIC — это устройство предназначено для защиты сетей распределения электроэнергии. Он может надежно защитить ваше оборудование от внешних ударов молнии и при пиках напряжения в сети. Эти разрядники обычно устанавливаются в последующих распределительных коробках.
3. SPD IIID — это устройство надежно защищает ваше оборудование от дифференциальных перенапряжений и высокочастотных помех. Устройство поглощает остаточные токи и обеспечивает надежную защиту от импульсов, которые могут генерироваться внутренними воздействиями.

Нормы устройства молниезащиты

Учитывая, что здания, сооружения, технологические установки, коммуникации весьма различны по своему строению, разработаны государственные, ведомственные, предприятия нормы исполнения; стандарты, правила проектирования по организации оптимальной, эффективной молниезащиты для каждого типа объектов — от промышленных объектов, где она была впервые применена, до жилых домов.

В основе норм, регламентирующих создание технической защиты от молнии, лежит опыт организации электробезопасности зданий разного типа, назначения с учетом функций, присущих современным зданиям, сооружениям и инфраструктуре связи, связи.

Требования к молниезащите изложены во многих официальных документах. Проектирование, расчет молниезащиты осуществляется на основании следующей нормативно-технической базы:

• «Правила устройства электроустановок». В настоящее время действуют седьмая и некоторые главы шестой редакции настоящего базового документа без знания требований, по которым невозможно проектирование любых типов, типов электроустановок, оборудования, оборудования для защиты от поражения электрическим током, в том числе молниезащиты.

Промышленная безопасность охраняемых объектов с категориями по взрывопожарной опасности помещений и зданий также невозможна без данного вида защиты от разрядов высоковольтного электрического тока. При этом учитываются требования организации, выполнения молниезащиты различных типов зданий, инженерных сооружений, электрокоммуникаций, указанные в нескольких главах ПУЭ.

Главы 2.4, 2.5 — для ВЛ рабочим напряжением менее и более 1 кВ соответственно, включая карту районирования территории России с указанием продолжительности гроз в году, что необходимо при проектировании систем, устройств молниезащиты . Глава 4.2 — для распределительных устройств, электрических подстанций напряжением более 1 тыс. В. Глава 4.3 — для переоборудования подстанций, установок.

• РД 34.21.122-87 «Инструкция по устройству молниезащиты зданий, сооружений». Назначение понятно из названия. Несмотря на то, что документ был утвержден Минэнерго СССР по согласованию с Госстроем, он действует и сегодня.
• Часть положений неизбежно устарела, и не поспевает за научно-техническим прогрессом, поэтому при проектировании современных технических систем, устройств молниезащиты используются российские ГОСТы, идентичные стандартам Международной электротехнической комиссии; а также отечественные инструкции по молниезащите, которые были изданы позже.
• Один из таких документов СО 153-34.21.122-2003, разработанный тем же коллективом исследователей, регламентирует молниезащиту как зданий, так и инфраструктурных коммуникаций.
• ГОСТ Р МЭК 62305-1-2010, ГОСТ Р МЭК 62305-2-2010, которые являются двумя частями одного национального стандарта по управлению рисками при защите объектов от грозовых разрядов. В первой части сформулированы общие принципы, во второй — методы оценки риска гибели, поражения людей электрическим током; полное/частичное разрушение объектов, средств связи; финансовые потери из-за ударов молнии.
• Важным является учет таких факторов, как пожарная безопасность, так как в расчетах учитываются помещения с пожароопасной средой — воздушной смесью паров горючих жидкостей, газов, пыли.
• ГОСТ Р МЭК 62561.1-2014. Это первая часть национального стандарта на элементы систем молниезащиты, в части требований к их частям, соединениям.
• ГОСТ Р МЭК 62561.2-2014 — для проводников, заземлителей.
• ГОСТ Р МЭК 62561.3-2014 — для разрядников распределительных.
• ГОСТ Р МЭК 62561.4-2014 — для элементов крепления.
• ГОСТ Р МЭК 62561.5-2014 — для отстойников, уплотнений для заземлителей.

Требования к устройству, заземлению, молниезащите электроустановок, строительного оборудования, линий электропередач в СССР также устанавливались СНиП 3.05.06-85 на электротехнические устройства. На сегодняшний день действует свод правил, выпущенный в обновленной редакции — СП 76.13330.2016.

В дополнение к действующим нормам на территории Российской Федерации следует упомянуть аналогичные требования к системам защиты от разрядов молнии, применяемые в союзных государствах. В Республике Казахстан это СП РК 2.04-103-2013 по устройству молниезащиты объектов, изданное взамен аналогичной инструкции СН РК 2.04-29-2005; в Республике Беларусь — технический кодекс ТКП 336-2011 по молниезащите объектов, инструментов.

Тип зон молниезащиты

Под системами молниезащиты объектов, инженерного, коммуникационного и технологического оборудования понимаются внешние и внутренние технические устройства, позволяющие защитить их как от прямого воздействия ударов молнии, так и от вторичного воздействия — электрических, электромагнитных полей, сопровождающих разряд молнии.

Существуют активные и пассивные системы молниезащиты.

Пассивный, способный перехватывать молнию до ее выброса на конструкцию строительной площадки, ящика оборудования или часть инженерного, коммуникационного сооружения и отводить заряд на землю, состоит из следующих элементов:

• Молниеносный приемник.
• Молниезащитные разрядники.
• Заземляющие устройства.

В активной системе к этим интегрированным элементам добавляются устройства, генерирующие восходящий ток ионов, притягивающих разряд молнии.

Спроектировано и установлено несколько типов систем молниезащиты — стержневые, тросовые, которые по результатам расчетов в зависимости от количества стержней/тросов, их расположения/расположения, конфигурации зоны защиты могут создавать два виды молниезащитных зон:

• А. Степень надежности защиты — от 99,5%.
• Б — от 95%.

На практике, если строительная площадка, технологическое предприятие, вышка, опора, инженерная антенна полностью находятся в зоне молниезащиты, вероятность поражения электрическим разрядом молнии равна нулю.

Классификация зданий и сооружений по устройству молниезащиты

Различают следующие категории молниезащиты строительных объектов в зависимости от назначения, важности, класса пожарной опасности и возможности взрыва; пожарная нагрузка — наличие, количество, вид взрывчатых веществ; региональная частота грозовых разрядов; зарегистрированы удары молнии:

• I категория, имеющая наивысший уровень защиты от возможного прямого удара молнии в объект. Это производственные объекты с наличием взрывоопасных зон по ВI, II классу опасности. Тип охранной зоны — А.
• II категория. Это здания производственного, складского назначения, открытые площадки как с хранением ЛВЖ, ЛВЖ, так и с установленным на них технологическим оборудованием, где они циркулируют; а также взрывоопасная промышленность, наружные установки с классом опасности ниже В-Iа. Тип охранной зоны технологического оборудования, устанавливаемого на открытых производственных площадках — Б; для объектов — А или Б в зависимости от ожидаемого количества грозовых разрядов в год.
• III категория. К нему относятся строительные объекты различного назначения с III-V степенями огнестойкости в районах, где годовая продолжительность гроз составляет более 20 часов. Основной тип молниезащиты – В.

Определить все основные параметры системы молниезащиты для любого конкретного объекта можно по таблице 1 РД 34.21.122.

Виды молниезащиты

Система молниезащиты в зависимости от категории объектов может быть нескольких видов:

• Защищает от прямых ударов. Применяемые для этого устройства называются молниеотводами, состоящими из несущей опоры, которой может быть сам строительный объект, приемника разряда, токоотвода и заземлителя.

Применяются как стержневые, так и проволочные молниеотводы, а также металлическая сетка, укладываемая на крышу защищаемого объекта. Для воздушных линий используются молниезащитные тросы, воспринимающие грозовой разряд.

• От электростатической индукции. Осуществляется подключением всего электрооборудования к системе заземления объекта.
• От электромагнитной индукции. Для этого в местах стыковки устраивают токопроводящие перемычки между участками трубопроводов, переходами.
• От действия электрического потенциала, вызванного разрядом молнии. Для этого все здания, средства связи, в том числе металлическую оболочку электрических кабелей напряжением до 1 тыс. В, заземляют. Линии электропередач в воздухе на подходах к объекту оборудуются тросами молниезащиты, а на опорах монтируются разрядники и разрядники.

Средства и способы молниезащиты

К средствам защиты от грозовых разрядов электричества относятся:

• стержневые молниеприемники;
• тросы молниезащиты;
• сетчатые молниеотводы;
• вниз лидеров;
• контуры заземления строительных объектов.

Варианты молниезащиты бывают двух видов:

• Внешне защищает от прямого воздействия высокопотенциального электрического разряда, способного вызвать разрушения, взрывы и пожары, за счет его удаления в землю для рассеивания энергии.
• Интерьер. Для защиты от вторичных факторов удара молнии непосредственно или вблизи защищаемого объекта. Для этого используются различные типы специальных устройств, называемых УЗИП — устройствами защиты от перенапряжения.

Монтаж молниезащиты, испытание молниезащиты по окончании монтажных работ осуществляют организации, выполняющие электромонтажные работы.

Эксплуатация молниезащиты не требует дополнительных затрат, она рассчитана на длительный период. Но проверка молниезащиты на наличие механических повреждений разрядоприемников, токоведущих, заземляющих элементов, соединений между ними по-прежнему является обязательной.

Контроль молниезащиты позволяет владельцам объектов, руководству компаний, организаций быть уверенными в том, что она не выйдет из строя в опасный грозовой период.

Читайте также: Как избавиться от статического электричества: в доме, на одежде

Защита силовых и сигнальных цепей

Внутренняя система молниезащиты включает в себя защиту сигнальных цепей. Когда эти устройства установлены в распределительном щите, устройство способно гасить импульсы, возникающие в сети. Устройство убережет ваше оборудование как при прямом ударе молнии, так и при наведенном или переносимом потенциале. Аналогичные характеристики имеет внешняя молниезащита.

Инструмент DS 250 | ДУТ 250 ВГ-300 сочетает в себе несколько уровней защиты. Не нужно бояться, что могут возникнуть вторичные токи. Когда импульс прекращается, напряжение остается. Устройство компактно и значительно сокращает время монтажа. Индикатор, размещенный на блоке, показывает готовность установки к работе.

При появлении скачков напряжения параметры этого устройства выходят за определенный уровень, тогда на устройстве загорается красный индикатор. В основном этот агрегат комплектуется дистанционной сигнализацией. Эта система подходит для любой электрической сети.

Данное устройство имеет ряд модификаций, к которым относятся следующие устройства:

• ТНК.
• ТНК-С (ТНС).
• ТТ.

Корпус устройства отдельный. Это позволяет заменить каждую защищенную фазу.

Устройство P8 AX соответствует всем международным стандартам защиты телевизионного оборудования. Это устройство станет надежным защитником от перенапряжения в доме. Система внутренней молниезащиты надежно защитит:

• телевизионное оборудование;
• системы видеонаблюдения;
• системы, передающие данные по коаксиальным линиям.

Ограничитель перенапряжения ЗС. CAT.5 может обеспечить эффективную защиту от перенапряжения. Этот блок достаточно прост в установке и рассчитан на стандартные кабельные соединения. Устройство внутренней молниезащиты ЗС. CAT.5 также может использоваться для коммуникаторов и маршрутизаторов.

Для этого устройства обычно используются следующие типы кабелей: CDDI, 100 BaseT и ATM, UTP, FTP, STP. В данном устройстве защите подлежат все 4 пары соединений. Вы можете использовать устройство для различных линий связи. Такие системы часто используются при молниезащите многоэтажного дома.

Принцип работы этого устройства заключается в использовании двухступенчатой ​​системы защиты. Помните, что качественная внутренняя молниезащита в вашем доме способна надежно защитить все электроприборы от внезапного скачка напряжения.

Из чего складывается цена молниезащиты?

Данные из проекта молниезащиты, пояснительная записка к проекту и спецификация оборудования помогут определить общую стоимость. Максимальная полнота информации о свойствах объекта способствует подготовке решения, обеспечивающего эффективность, безопасность и надежность при минимальных финансовых затратах.

Крайне желательно предоставить генеральный план охраняемого объекта (здания, сооружения) и его фотографии с разных ракурсов. Тип и количество оборудования определяется следующими исходными данными:

Основная информация.

• Климатические характеристики и грозовая активность в районе установки. Данные метеорологических наблюдений в указанном районе помогут определить плотность ударов молнии по земле — количество ударов на 1 квадратный километр в год.
•  Назначение защищаемого объекта, класс пожарной опасности, категория молниезащиты.
• Требуемое значение сопротивления распространению электрического тока: для газового котла или молниезащиты, для источника питания, для телекоммуникационного оборудования и т.д.
• Размеры (длина, ширина, высота) объекта.
• Характеристики и план крыши.
  • Тип: плоский, наклонный, с небольшим уклоном.
  • Материал: черепица (натуральная, металлическая, мягкая), шифер, ондулин, металлопрофиль; битумная, фальцевая или мембранная кровля.
  • Для скатной крыши — угол наклона конька и его форма (угловая, полукруглая), высота свеса крыши и до конька, длина ската и конька.
  • Особенности конструкции потолка, размеры выступающих элементов, их материал. Наличие вентиляции и дымоходов, антенн, световых люков, снегозадержателей, ограждений или лестниц.
• Характеристики фасада.
  • Материал фасада, материал основной стены: горючий или негорючий. При наличии утеплителя – его материал и толщина.
  • Особенности оформления фасада (размеры выступающих на фасад элементов, их материал). Диаметр и расположение водосточных труб, наличие отмосток и ливневых стоков.
• Условия заземления.
  • Тип грунта и его структура (глина, глина, песок и т д.), удельное электрическое сопротивление.
  • Глубина грунтовых вод.
  • Размеры площади вокруг объекта, пригодные для установки заземления.
  • Необходимое количество точек заземления.
  • Возможная длина проводника (полоса, стержень, проволока) для соединения заземлителя с ГЗШ.
• Условия установки УЗИП).

Когда вам нужно купить молниезащиту, подобрать нужную комплектацию оборудования, обратиться в организацию, которая сопровождает проект от первой заявки до реализации. Специалисты EZETEK рассчитают количество необходимых материалов и подготовят индивидуальное коммерческое предложение исходя из требований и особенностей вашей ситуации.