Petnaesti webinar u nizu "Uzemljenje i gromobranska zaštita: pitanja i problemi koji se javljaju u projektiranju"
Ne čudi, ali gromobran je najčešća vrsta gromobrana, a njegova učinkovitost je najbolje proučena, jer su milijuni kilometara nadzemnih dalekovoda zaštićeni gromobranima, jednostrukim ili dvostrukim. Međunarodna organizacija CIGRE dugi niz godina prikuplja svjetska iskustva u radu žičane gromobranske zaštite. Pouzdanost njihova djelovanja, ovisno o visini ovjesa i kutu zaštite, pouzdano je utvrđena, najmanje do razine od 0,999. Treba napomenuti da je statistička metodologija za izračunavanje vjerojatnosti proboja, koja je korištena za određivanje zaštitnih zona gromobrana u nacionalnim standardima RD 34.21.122-87 i SO-153-34.21.122-2003, uglavnom bila kalibriran prema iskustvu rada žica za uzemljenje.
Važna točka je znatno veća učinkovitost žičanih gromobrana u odnosu na šipke iste visine. Usporedimo li pouzdanost zaštite sustava štapnih gromobrana i uzemljivača s jednakim brojem nosača na koje su ugrađeni gromobrani, tada će razlika u broju predviđenih proboja munje do štićenih objekata biti najmanje unutar reda. veličine.
Ceteris paribus, najveća pouzdanost zaštite osigurava se organizacijom zatvorenih žičanih gromobrana ili postavljanjem uzemljenih žica s negativnim kutovima zaštite. Time je moguće minimizirati visinu ovjesa žica za uzemljenje i na taj način značajno smanjiti broj udara groma u štićeni prostor, a posljedično i broj opasnih elektromagnetskih učinaka na mikroelektroničke sklopove, uklj. pod zemljom.
Druga temeljna prednost kabelske gromobranske zaštite je mogućnost ugradnje nosača žica za uzemljenje izvan štićenog prostora bez značajnijih materijalnih troškova. Tako je moguće značajno oslabiti vodljivu vezu između uzemljivača ovih nosača i petlje uzemljenja štićenog objekta, čime se gotovo u potpunosti eliminira prodor struje groma u njegove podzemne komunikacije. Konačno, uklanjanjem nosača žica za uzemljenje iz štićenog prostora moguće je ili potpuno suzbiti stvaranje kliznih iskričnih kanala od mjesta ulaza struje munje u tlo, ili ih usmjeriti u smjeru koji je sigurno za objekt.
Kao rezultat toga, zamjena štapnih gromobrana žicama za uzemljenje u nizu praktički značajnih situacija omogućuje istovremeno rješavanje problema elektromagnetske kompatibilnosti.
Tekst webinara. Stranica 1
Brza navigacija slajdovima:
Predviđeno vrijeme čitanja: 60 minuta
- Lijepo vam je čestitati prvi rujan, jer iako je danas sedmi, ipak nam je prvi rujan. Kad sam se pripremao za ovaj seminar, uhvatio sam se na takvu pomisao. Znate da svi u starijoj dobi postajemo mali frajeri, a kad me pitaju za moju profesiju, s veseljem mogu reći da sam stručnjak za zaštitu od groma, da se bavim ultravisokim naponima i to izaziva poštovanje prema mom osoba, što mi je ugodno. Ali ono na što sam se uhvatio je da se danas pokazalo da o ultravisokim naponima nije posebno potrebno govoriti, jer problemi koji su danas vezani uz zaštitu od munje u smislu napona padaju sve niže i konačno imamo dosegli smo točku da kada se radi o zaštiti od munje, počinjemo govoriti o jedinicama volti, jer glavna nesreća koju munja danas donosi su, na kraju krajeva, elektromagnetski prijemnici u upravljačkim krugovima automatizacije, relejna zaštita u kanalima za prijenos informacija, ovo pitanje bit će važno, najvažnije danas. A kad smo već kod žičanih gromobrana, ipak ću se osvrnuti na ovaj najpoznatiji problem elektromagnetske kompatibilnosti, jer je za stručnjake za zaštitu od munje danas najvažniji.
— Dakle, ako govorimo o žičanim gromobranima, onda se trebamo pozvati na normativni dokument SO-153, gdje je zapisano da gromobran mogu biti šipkasti, sastoje se od rastegnutih žica, odnosno žica i mreža. Dakle, dizajneri prepoznaju šipke, prepoznaju i rešetke iz nekog razloga. Iako je učinkovitost ovih mreža izrazito niska. A s kablovima je situacija malo napeta.
— Iz nekog razloga dizajneri baš i ne vole žičane gromobrane, iako su žičani gromobran najčešći gromobran na svijetu, jer su doslovno milijuni kilometara dalekovoda zaštićeni žičanim gromobranima. A ako govorimo o onome što znamo o gromobranima, onda najviše od svega znamo kako se žičani gromobran ponašaju, kako štite žice dalekovoda i sve informacije koje danas imamo su informacije koje se privlače upravo iz žičanih gromobrana. . Još sredinom prošlog stoljeća, dvojica naših najvećih stručnjaka za zaštitu od groma, Vladimir Vladimirovič Burgsdorf i Mihail Vladimirovič Kostenko, sumirali su podatke koje je prikupio CIGRE - ovo je međunarodna komisija za daljinske električne mreže, a upravo je to povjerenstvo obrađivalo. podatke koji omogućuju izračunavanje vjerojatnosti proboja munje kroz žičanu zaštitu od munje. Dakle, one proračunske formule koje su predložili naši stručnjaci Burgsdorf i Kostenko, i dalje se pojavljuju i te su formule u dva različita oblika. U jednom slučaju je logaritam vjerojatnosti proboja munje dan u uobičajenoj vrijednosti, au drugom slučaju kao postotak, to je jedina razlika između ove dvije formule.
— Dakle, ako generaliziramo ove dvije formule, dobivamo sljedeću stvar. Ispada da se, ovisno o kutu zaštite, vjerojatnost proboja munje uvelike povećava, odnosno pogoršava se pouzdanost zaštite, ali ako se kut počne smanjivati, a još više ići na negativne kutove zaštite, tada pouzdanost zaštite postaje iznimno visoka. Ako uzmete ovu teorijsku krivulju, onda pogledajte, samo je mali dio ove krivulje dat punim linijama. Ovaj komad, koji je zadan punim linijama, govori da ovdje ima puno eksperimentalnih točaka, a ovdje možete računati na činjenicu da su podaci dani formulama za izračun doista potkrijepljeni velikim iskustvom u radu. Ova čvrsta krivulja doseže otprilike razinu 10-3, odnosno od tisuću munja jedna se probija do štićenog objekta. Ovo su granične vrijednosti koje se danas mogu koristiti za testiranje bilo koje metode izračuna, da budem iskren, one zone gromobrana koje toliko volite i koje su navedene u regulatornim dokumentima u RD-34 ili SO-153. Te iste zone dobivaju se kalibracijom podataka koje daju žice kontaktne mreže. Ne bi bilo žičanih gromobrana i, iskreno govoreći, ne bi postojale zaštitne zone za šipke gromobrana. Takva je situacija danas.
— Ali to nije stvar, već činjenica da ako pogledate zaštitne zone štapnih gromobrana. Pa sam upravo preuzeo tablet sa SO-153. A zaštitne zone žičanih gromobrana, vidjet ćete da su veličine tih zona gotovo iste. Ako se razlikuju za kontaktne i štapne gromobrane, razlikuju se unutar deset, petnaest posto. I na toj pozadini, sada ću vam reći tako buntovne riječi da je pouzdanost žičanih gromobrana praktički nesumjerljivo veća od šipki na koje ste navikli. Na pozadini te dvije tablice koje se preuzimaju iz smjernica - izgleda, možda čak i divlje, ali, ipak, to je gola činjenica.
“A sada, kako bih pokazao ovu golu činjenicu, želim vam pokazati sljedeću stvar. imam objekt. Takav objekt je velika radionica ili veliko skladište veličine 100 * 100 metara i visine 20 metara. Želim koristiti štapne gromobrane za zaštitu ovog skladišta i želim ponuditi žičane gromobrane. Uzimam 4 stupa, stavljam ova 4 stupa u kutove skladišta i gledam, na njih stavljam gromobrane. I imam krivulju koja pokazuje kako se vjerojatnost proboja munje mijenja ovisno o visini gromobrana. Usredotočit ću se na vjerojatnost proboja od 0,01, odnosno na pouzdanost zaštite od 0,99, i pogledati koje šipke mi trebaju. Ispostavilo se da su mi potrebni gromobrani visoki oko 40 metara. Ali ako uzmem te iste nosače i povučem kabel duž tih nosača po obodu skladišta, tada ću dobiti istu pouzdanost zaštite od 0,01 s visinom ovjesa kabela od 28 metara. Zamislite, razlika od 12 metara je razlika ne samo u novcu, što će ići na trošak oslonaca.
- Zbog čega? Vrlo je važno razumjeti zašto ova prednost. Gledajte, nacrtane su primitivne slike. Štapni gromobran, neki objekt uvjetno stoji u blizini. Ovu sliku sam već pokazao na jednom od seminara. Gle, Gospodin Bog šalje nam munje iz raznih strana. Pogledajmo munje iz točke A i munje iz točke B. Ove munje imaju različitu vjerojatnost probijanja do štićenog objekta. Od točke A kanal u početku ide prema objektu. Od točke B ide u početku do gromobrana. Razlika u tim udaljenostima određuje pouzdanost zaštite. Šipkasti gromobran dobro štiti objekte samo s jedne strane - sa stražnje strane. Ako govorimo o munji koja dolazi sa suprotne strane, onda je ovdje zaštita puno slabija i to potvrđuje jednostavno razlika između jedne i druge udaljenosti. A što će se sada dogoditi ako se odmaknem od objekta ili od gromobrana? Ispada da ako se odmaknem od objekta vodoravno u stranu, onda se razlika između tih istih udaljenosti smanjuje, a pouzdanost moje zaštite počinje jako padati. A ako se odmaknem od gromobrana, onda će se povećati razlika između tih udaljenosti i povećati pouzdanost zaštite, tako da su kabeli dobri jer bez obzira s koje strane munja dolazi, kabel će prije svega ući u svoju put. A zahvaljujući takvoj kabelskoj gromobranskoj zaštiti koja okružuje zaštićeno područje, pouzdanost zaštite uvelike se povećava.
- Ova se točka odražava u normativnom dokumentu. U vama dobro poznatom normativnom dokumentu u SO-153-34.21.122 postoji dio na koji se malo vas popelo - ovo je odjeljak za izračunavanje gromobrana zatvorene žice. Pogledajte o čemu se radi. Ovdje imate objekt, ovo je frontalna projekcija. Iznad su oslonci i na njih je po vanjskom obodu ovješen štapni gromobran. E sad, bez obzira s koje strane munja dolazi: s desne, s lijeve strane, odavde, odavde, odakle god da dođe, u početku naiđe upravo na ovaj gromobran. I kao rezultat ovog slučaja, pouzdanost zaštite uvelike se povećava. Na primjer, ako postavim žičane gromobrane s pomakom od samo 2 metra u stranu, onda gle, pouzdanost zaštite od 0,99, kada jedna od stotinu munja probije samo, predviđena je za objekt visok 20 metara u slučaju kada je visina gromobrana samo manja od 2 metra iznad krova štićenog objekta. Kablovi se u tom pogledu pokazuju iznimno obećavajućima, ne samo da obećavaju, već gotovo i ne povećavaju visinu zgrade - to znači da ne navlače dodatne munje na sebe. A to znači da pouzdanost zaštite elektromagnetskih pickupova postaje pouzdanija. To je prva i najvažnija prednost žičanih gromobrana. Gromobranske mreže s visokom pouzdanošću zaštite snalaze se s malim viškom nad štićenim objektom, a to je njihova vrlo dobra i vrlo povoljna kvaliteta koju vi projektanti gotovo nikad ne koristite.
Zgrade i građevine od izravnog udara groma zaštićene su gromobranima različitih izvedbi. Ali bilo koji od gromobrana uključuje četiri glavna dijela: gromobran koji izravno opaža udar groma; donji vodič koji povezuje gromobran s elektrodom za uzemljenje; uzemljiva elektroda kroz koju struja munje teče prema zemlji; nosivi dio (nosač ili oslonci) namijenjen za pričvršćivanje gromobrana i donjeg vodiča.
Ovisno o izvedbi gromobrana, razlikuju se šipka, kabel, mreža i kombinirani gromobran. Prema broju zajednički djelujućih gromobrana dijele se na jednostruke, dvostruke i višestruke. Osim toga, prema lokaciji gromobrani mogu biti samostojeći, izolirani i neizolirani od štićenog objekta.
Zaštitno djelovanje gromobrana temelji se na svojstvu munje da udara u najviše i dobro utemeljene metalne konstrukcije. Zbog ovog svojstva zaštićena građevina niže visine praktički nije pod udarom groma ako uđe u zonu zaštite gromobrana. Zaštitna zona gromobrana je dio prostora koji se nalazi uz njega i s dovoljnim stupnjem pouzdanosti (najmanje 95%) osigurava zaštitu konstrukcija od izravnih udara groma.
Najčešće se gromobrani koriste za zaštitu zgrada i građevina. Gromobran štapnog gromobrana je okomito postavljena čelična šipka bilo kojeg profila duljine 2 ... 15 m i površine poprečnog presjeka od najmanje 100 mm2, postavljena u pravilu na nosač koji se nalazi , ne bliže od 5 m od štićenog objekta. Gromobran je na uzemljivač spojen spuštenim vodičem od čelične žice promjera najmanje 6 mm, a u slučaju polaganja donjeg vodiča u zemlju - najmanje 10 mm. Prilikom postavljanja gromobrana izravno na krov zgrade izrađuju se najmanje dva dozna vodiča, a s širinom krova većom od 12 m - četiri. Ako je duljina štićenog objekta veća od 20 m, tada se za svakih sljedećih 20 m duljine moraju ugraditi dodatni donji vodiči; sa građevinskom širinom do 12m - s obje strane zgrade. Svi spojevi (gromobran - donji vodič, donji vodič - uzemljena elektroda) trebaju biti zavareni.
Kao štapni gromobran potrebno je što je više moguće koristiti visoke građevine koje postoje u blizini zaštićenog objekta: vodotornjevi, ispušne cijevi itd. Stabla koja rastu na udaljenosti ne većoj od 5 m od zgrada III ... V. stupnjevi otpornosti na vatru također se mogu koristiti kao gromobran, ako se na zid zgrade nasuprot stablu, do cijele visine zida, položi donji vodič, zavaren na uzemljenje gromobranske elektrode.
Kabelski gromobrani najčešće se koriste za zaštitu zgrada velike duljine i visokonaponskih vodova. Ti su gromobrani izrađeni u obliku horizontalnih kabela pričvršćenih na nosače, uzduž kojih je položen donji vodič. Gromobrani gromobrana kontaktne žice izrađuju se od čeličnog višežilnog pocinčanog kabela poprečnog presjeka od najmanje 35 mm2.
Treba napomenuti da štapni i žičani gromobran pružaju isti stupanj pouzdanosti zaštite.
Kao gromobrane možete koristiti metalni krov, uzemljen na uglovima i oko perimetra najmanje svakih 25 m, ili čeličnu žičanu mrežu promjera od najmanje 6 mm postavljenu na nemetalni krov, s mrežastim područjem do 150 mm2, sa čvorovima učvršćenim zavarivanjem, a uzemljeni na isti način kao i metalni krov. Metalne kapice pričvršćene su na rešetku ili vodljivi krov iznad dimnjaka i ventilacijskih cijevi, a u nedostatku kapa, žičani prstenovi posebno naneseni na cijevi.
Gromobran izravno percipira izravan udar groma. Stoga mora pouzdano izdržati mehaničke i toplinske učinke struje i visokotemperaturnog kanala munje. Nosiva konstrukcija nosi gromobran i donji vodič, spaja sve elemente gromobrana u jednu, krutu, mehanički čvrstu konstrukciju. U električnim instalacijama gromobrani se postavljaju u blizini dijelova pod naponom koji su pod radnim naponom. Pad gromobrana na strujne elemente električne instalacije uzrokuje tešku nesreću. Stoga nosiva konstrukcija gromobrana mora imati visoku mehaničku čvrstoću, što bi isključilo slučajeve pada gromobrana na opremu elektrana i trafostanica u pogonu. Gromobran mora imati pouzdanu vezu sa zemljom s otporom od 5-25 ohma na širenje impulsne struje. Zaštitno svojstvo štapnih gromobrana je da prema sebi orijentiraju predvodnik nastajajućeg pražnjenja. Pražnjenje se događa nužno na vrhu gromobrana, ako se formira na određenom području koje se nalazi iznad gromobrana. Ovo područje ima oblik stošca koji se širi prema gore i naziva se zona 100% lezije.
Eksperimentalnim podacima utvrđeno je da visina orijentacije munje H ovisi o visini gromobrana h. Za gromobrane visine do 30 metara:
a za gromobrane visine veće od 30 metara H=600 m.
gdje je aktivni dio gromobrana, što odgovara njegovom višku iznad visine štićenog objekta:
Slika 1.1 Zaštitna zona jednošipnog gromobrana: 1 - granica zaštitne zone; 2 - dio zaštitne zone na razini.
Za izračunavanje zaštitnog radijusa u bilo kojoj točki zaštitne zone, uključujući i visinu štićenog objekta, koristi se sljedeća formula:
gdje je korekcijski faktor jednak 1 za gromobrane visine manje od 30 metara i jednake višim gromobranima.
U zonama zaštite proširenih objekata u kojima se koristi više gromobrana, preporučljivo je da se zone njihovog 100% poraza zatvore preko objekta ili čak preklapaju jedna s drugom, isključujući vertikalni proboj munje do štićenog objekta. Udaljenost (S) između osi gromobrana trebaju biti jednake ili manje od vrijednosti, određene iz ovisnosti:
Zona zaštite od dva i četiri štapna gromobrana u tlocrtu u visini štićenog objekta ima obrise prikazane na slici 1.3, a, b.
Najmanja širina zaštitne zone, zaštitni radijus prikazan na crtežu određuje se na isti način kao i za jedan gromobran, ali se određuje posebnim krivuljama. Slika 1.2 prikazuje nacrte gromobrana. Ako se gromobran s visinom do 30 metara nalazi na udaljenosti, najmanja širina zaštitne zone jednaka je nuli.
Slika 1.2 Konstrukcije štapnih gromobrana na armiranobetonskim nosačima: a - od vibriranog betona; b - centrifugirani beton
Slika 1.3 Štapni gromobran na metalnim nosačima: a - žičani gromobran (nosna konstrukcija); b - štapni gromobran (nosna konstrukcija)
Slika 1.3 prikazuje nacrte gromobrana na metalnim nosačima. Zaštitni radijusi se u ovom slučaju određuju na isti način kao i za pojedinačne gromobrane. Veličina se određuje iz krivulja za svaki par gromobrana. Dijagonala četverokuta ili promjer kružnice koja prolazi kroz vrhove trokuta kojeg čine tri gromobrana, prema uvjetima zaštite cijelog područja, mora zadovoljiti sljedeće ovisnosti:
Za gromobrane manje od 30 m visine:
Za gromobrane visine veće od 30 m:
Samostojeći štapni gromobrani s metalnim nosačima postavljaju se na armiranobetonske temelje. Donji vodiči za takve gromobrane su nosive konstrukcije. Na metalne i armiranobetonske konstrukcije vanjskih razvodnih uređaja u pravilu se postavljaju gromobrani s metalnim nosivim dijelovima. Dizajn njihovog pričvršćivanja određen je značajkama dizajna vanjskog sklopnog uređaja na koji je pričvršćen gromobran. Tipično, dizajn gromobrana instaliranih na vanjskim razvodnim konstrukcijama je čelična cijev, koja se često sastoji od cijevi nekoliko promjera. Gromobran s visinom većom od 5 m u podnožju imaju rešetkastu strukturu izrađenu od kutnog čelika. Potencijal na gromobranu u trenutku pražnjenja određen je ovisnošću:
gdje je impulsni otpor uzemljenja gromobrana 5-25 Ohm;
Struja munje u dobro uzemljenom objektu.
Potencijal na gromobranu određen je:
gdje je strmina fronte vala struje;
- - točka gromobrana u visini objekta;
- - specifična induktivnost gromobrana.
Da bi se izračunao minimalni dopušteni pristup objekta gromobranu, može se poći od ovisnosti:
gdje je dopuštena jakost impulsnog električnog polja u zraku, za koju se pretpostavlja da je 500 kV / m.
Smjernice za zaštitu od prenapona preporučuju da se udaljenost do gromobrana uzme jednaka:
Ova ovisnost vrijedi za struju munje od 150 kA, nagib struje od 32 kA/μs i induktivitet gromobrana od 1,5 μH/m. Bez obzira na rezultate proračuna, udaljenost između objekta i gromobrana mora biti najmanje 6 metara.
Uže gromobrana. Vrijednosti koeficijenata k i z uzimaju se ovisno o dopuštenoj vjerojatnosti proboja munje u zaštitnu zonu. Vjerojatnost proboja munje u zaštitnu zonu jednaka je omjeru broja udara groma u štićenu konstrukciju i ukupnog broja udara groma u gromobran i štićenu konstrukciju. Ako je vjerojatnost proboja munje u zaštitnu zonu 0,01, tada je koeficijent 1, a s prihvatljivom vjerojatnošću od 0,001, tj. zaštitne zone gromobrana su nešto manje od zaštitnih zona štapnih gromobrana. Oblik zaštitne zone dva paralelna žičana gromobrana visine do 30 m. Vanjske granice zaštitnog pojasa svake žice određuju se na isti način kao i za jednožični gromobran. Ovisno o izvedbi nosača, mogu se koristiti jedan ili dva kabela, čvrsto pričvršćena na metalni nosač ili na uzemljene metalne kosine drvenih nosača. Za zaštitu kabela od pregorjevanja strujom groma i za kontrolu uzemljenja, nosač kabela je izrađen pomoću jednog ovjesnog izolatora koji je šantovan s iskrim razmakom. Učinkovitost zaštite kabela je veća, što je manji kut koji nastaje okomitim prolazom kroz kabel i linijom koja povezuje kabel s krajnjim vanjskim žicama. Ovaj kut se naziva zaštitnim kutom, uzimajući svoju vrijednost unutar
Zaštitna zona dva žičana gromobrana visine veće od 30 m. Način izgradnje zaštitne zone za ovaj slučaj je isti kao i za žičane gromobrane visine do 30 m, ali na udaljenosti od vrha zona je skraćena na isti način kao i za jednožične gromobrane. Širina zaštitne zone, koja isključuje izravno oštećenje žica na razini njihove visine ovjesa, određena je ovisnošću:
Ova ovisnost vrijedi za visinu ovjesa kabela od 30 m i manje.
GROMNA ŽICA - uređaj za zaštitu zgrada i građevina od izravnog udara groma. M. uključuje četiri glavna dijela: gromobran koji izravno opaža udar groma; donji vodič koji povezuje gromobran s elektrodom za uzemljenje; uzemljiva elektroda kroz koju struja munje teče prema zemlji; nosivi dio (nosač ili oslonci) namijenjen za pričvršćivanje gromobrana i donjeg vodiča.
Ovisno o izvedbi gromobrana, razlikuju se šipka, kabel, mreža i kombinirani gromobran.
Prema broju zajednički djelujućih gromobrana dijele se na jednostruke, dvostruke i višestruke.
Osim toga, na lokaciji M. postoje odvojeni, izolirani i neizolirani od zaštićenog objekta. Zaštitno djelovanje munje temelji se na svojstvu munje da udara u najviše i dobro utemeljene metalne konstrukcije. Zbog ovog svojstva zaštićenu građevinu niže visine praktički ne pogađa grom ako uđe u zaštitnu zonu M. Zaštitna zona M je dio prostora uz nju i s dovoljnim stupnjem pouzdanosti (najmanje 95%) pruža zaštitu građevina od izravnih udara groma. Najčešće se šipka M koristi za zaštitu zgrada i građevina.
Munja od užeta najčešće se koristi za zaštitu zgrada velike duljine i visokonaponskih vodova. Ovi M. se izrađuju u obliku horizontalnih kabela pričvršćenih na nosače, uzduž kojih je položen strujni kolektor. Šipka i kabel M. pružaju isti stupanj pouzdanosti zaštite.
Kao gromobrane možete koristiti metalni krov, uzemljen na uglovima i duž perimetra najmanje svakih 25 m, ili čeličnu žičanu mrežu promjera od najmanje 6 mm postavljenu na nemetalni krov, s mrežastim područjem do 150 mm2, sa čvorovima učvršćenim zavarivanjem i uzemljenim kao metalni krov. Metalne kapice pričvršćene su na rešetku ili vodljivi krov iznad dimnjaka i ventilacijskih cijevi, a u nedostatku kapa, žičani prstenovi posebno naneseni na cijevi.
M. štap - M. s okomitim rasporedom gromobrana.
M. kabel (produženi) - M. s horizontalnim rasporedom gromobrana, pričvršćen na dva uzemljena nosača.
ZONE ZAŠTITE GROM
Obično se zona zaštite označava maksimalnom vjerojatnošću proboja koja odgovara njenoj vanjskoj granici, iako se vjerojatnost proboja značajno smanjuje u dubini zone.
Metoda proračuna omogućuje izgradnju zaštitne zone za šipke i žičane gromobrane s proizvoljnom vrijednošću vjerojatnosti proboja, t.j. za bilo koji gromobran (jednostruki ili dvostruki), možete izgraditi proizvoljan broj zaštitnih zona. Međutim, za većinu javnih zgrada dovoljna razina zaštite može se osigurati korištenjem dvije zone, s vjerojatnošću proboja od 0,1 i 0,01.
U smislu teorije pouzdanosti, vjerojatnost proboja je parametar koji karakterizira kvar gromobrana kao zaštitnog uređaja. Ovim pristupom dvije prihvaćene zaštitne zone odgovaraju stupnju pouzdanosti od 0,9 i 0,99. Ova procjena pouzdanosti vrijedi kada se objekt nalazi blizu granice zaštitnog pojasa, na primjer, objekt u obliku prstena koaksijalnog s gromobranom. Za stvarne objekte (obične građevine) na granici zaštitnog pojasa u pravilu se nalaze samo gornji elementi, a najveći dio objekta smješten je u dubini zone. Procjena pouzdanosti zaštitnog pojasa duž njegove vanjske granice dovodi do pretjerano niskih vrijednosti. Stoga, kako bi se uzeo u obzir međusobni raspored gromobrana i objekata koji postoji u praksi, zaštitnim zonama A i B u RD 34.21.122-87 dodijeljen je približan stupanj pouzdanosti od 0,995 odnosno 0,95.
Jednostruki gromobran.
Zaštitna zona jednošipnog gromobrana visine h je kružni stožac (slika A3.1), čiji je vrh na visini h0 1.1. Zaštitne zone jednošipnih gromobrana visine h? 150 m imaju sljedeće ukupne dimenzije. Zona A: h0 = 0,85h, r0 = (1,1 - 0,002h)h, rx = (1,1 - 0,002 h) (h - hx/0,85). Zona B: h0 = 0,92h; rx \u003d 1,5 (h - hx / 0,92). Za zonu B, visina jednog gromobrana za poznate vrijednosti h može se odrediti formulom h = (rx + 1,63hx)/1,5. Riža. P3.1. Zona zaštite jednog gromobrana: I - granica zaštitne zone na razini hx, 2 - isto na razini tla Jednožični gromobran. Zaštitna zona jednožičnog gromobrana visine h? 150 m prikazano je na sl. P3.5, gdje je h visina kabela u sredini raspona. Uzimajući u obzir progib kabela poprečnog presjeka 35-50 mm2, s poznatom visinom skoka nosača i duljinom raspona a, određuje se visina kabela (u metrima): h = skok - 2 u a< 120 м; h = skok - 3 na 120< а < 15Ом. Riža. P3.5. Zaštitna zona jednožičnog gromobrana. Oznake su iste kao na sl. P3.1 Zaštitne zone jednožičnog gromobrana imaju sljedeće ukupne dimenzije. Za zonu tipa B, visina jednožilnog gromobrana s poznatim vrijednostima hx i rx određena je formulom Vertikalna uzemljiva elektroda izrađuje se uzastopnim mehaniziranim uranjanjem navojnih elektroda duljine 1,2-3 metra, međusobno povezanih mjedenim spojnicama. Čelične elektrode promjera 14,2-17,2 mm, s elektrokemijskim bakrenim premazom (99,9% čistoće), debljine 0,25 mm. jamči visoku otpornost na koroziju i radni vijek uzemljivače u zemlji najmanje 40 godina. Visoka mehanička čvrstoća elektrode za uzemljenje omogućuje njeno uranjanje do dubine do 30 metara. Bakreni premaz elektroda ima visoku adheziju i plastičnost, što omogućuje uranjanje šipki u tlo bez narušavanja integriteta i ljuštenja bakrenog sloja. Osnova žičanog gromobrana, kao što naziv implicira, je pocinčani metalni (obično se koristi čelični) kabel. Istodobno, preporuča se da njegova površina poprečnog presjeka bude jednaka najmanje 35 četvornih metara. mm. Kabelski gromobrani se koriste tamo gdje je druge mogućnosti prilično teško instalirati, na primjer, na duge krovove i visokonaponske vodove. Međutim, ponekad se postavljaju u male vikendice. Jedan od nedostataka žičanog gromobrana je što je žica vidljiva na krovu, ali se po želji može prikriti. U nekim situacijama žičani gromobran se mogu postaviti ne na sam štićeni objekt, već blizu njega. Zaštita od munje kabela je dvije vrste: Za jednu su dovoljna samo dva jarbola, između kojih se proteže kabel. A svaki jarbol u isto vrijeme ima vezu sa svojim donjim vodičem, uzemljenjem i gromobranom. U određenim slučajevima na zgradu se postavljaju četiri jarbola odjednom. Spojeni su s dva kabela, i to tako da su međusobno paralelni na istoj visini. Kada grom udari, djeluju zajedno kao cjelina - ovo je dvožičani gromobran.
Dizajn žičanog gromobrana, kao i njegova instalacija, u većini je slučajeva prilično kompliciran zadatak koji zahtijeva sudjelovanje stručnjaka. Čak iu fazi projektiranja, neophodno je izvršiti - odnosno odrediti specifično područje djelovanja i druge parametre. Izračun se provodi prema prilično složenim formulama, u kojima se posebno trebaju uzeti u obzir sljedeći pokazatelji: Sama instalacija mora strogo biti u skladu s pravilima za ugradnju električnih instalacija (PUE), te stoga ima mnogo suptilnosti za koje nespremna osoba možda ne zna. Kabeli su spojeni na jarbole i donje vodiče pomoću stezaljki. Dvije od ovih stezaljki potrebne su za svaki spoj. Ako je krov završen zapaljivim materijalima (plastika, drvo, itd.), Tada bi kabeli trebali biti na udaljenosti od 10-15 centimetara od površine. Osim toga, neke elemente buduće zaštite od munje treba spojiti zavarivanjem, a presjek zavara trebao bi biti najmanje tri puta veći od nazivnog presjeka kabela. Nepoželjno je da rasponi budu veći od 15 metara, kako bi se to izbjeglo, preporučuje se ugradnja dodatnih nosača. Nosači gromobrana moraju biti opremljeni malim žičanim prstenom kroz koji će žica prolaziti. Oslonci i jarboli moraju biti dovoljno čvrsti da izdrže težinu konstrukcije u jakim naletima vjetra. Također je vrijedno zapamtiti da je manji kut između zamišljene vertikale koja prolazi kroz kabel i linije koja povezuje kabel s vanjskom žicom (to se naziva zaštitni kut, a njegova vrijednost, prema standardima, treba biti 20-30 stupnjeva ), to će kabel biti učinkovitiji gromobran. Osim kabelske, tu je i štapna i mrežasta gromobranska zaštita. Mrežasti je najteži u izvedbi, a štapni, kao i kabelski, prilično je jednostavan u izvedbi. Posebnost sustava šipki je prisutnost okomite igle, koja ima udar groma. Praksa pokazuje da štite znatno manju površinu od kabelskih, pa se stoga mnogi zaustavljaju na drugoj opciji od ove dvije. To je kompromis između konvencionalne igle (jarbola) i mreže. U konačnici, izbor ove ili one zaštite od munje ovisit će o specifičnostima zgrade ili strukture, stanju električnih uređaja, vrsti uzemljenja električne mreže, učestalosti grmljavine u određenoj klimatskoj zoni.
Vrste i značajke
Nijanse izračuna
Montaža
Produženje užeta moguće je samo privezom s duljinom preklapanja od najmanje jedan i pol metar. Kako bi se kabel zaštitio od izgaranja strujom groma i kako bi uzemljenje nosača bilo pouzdanije, koristi se ovjesni izolator s tzv.Usporedba s drugim opcijama
